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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定柄扁桃叶片中元素含量



全 文 :收稿日期:2012-12-20; 修订日期:2013-06-25
基金项目:国家自然科学基金 (No. 81102760 ) ;
内蒙古自治区高等科学技术研究项目资助(No. NJ10185)
作者简介:钮树芳( (1972-) ,女(汉族) ,内蒙古乌兰察布人,现任包头医
学院药学院副教授,硕士学位,主要从事中蒙药有效成分分析工作.
* 通讯作者简介:石松利(1981-) ,女(汉族) ,河南洛阳人,现任包头医学
院药学院副教授,博士学位,主要从事植物学、植物化学、生态学研究工
作.
电感耦合等离子体原子发射光谱法
测定柄扁桃叶片中元素含量
钮树芳,石松利* ,王登奎,周红兵,郑东华
(内蒙古科技大学包头医学院,内蒙古 包头 014040)
摘要:目的 测定柄扁桃叶片中微量元素含量,为其资源综合开发利用提供一定的科学依据。方法 采用 HNO3 - HClO4
消解体系对柄扁桃叶片进行消解制样,利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP - AES)同时测定了柄扁桃叶片中 Ca,Mg,
Fe,Mn,Cu,Zn,Al,Sr和 Sn等九种元素的含量。结果 柄扁桃叶片中含有大量的 Ca和 Mg,其次为 Al,Fe,Sn,Mn和 Sr,含
有少量的 Zn和 Cu,9 种元素的加标回收率为 93% ~ 110%,RSD为 0. 31% ~ 1. 89%。结论 该方法快速、简便、数据准确
可靠,结果令人满意,为其综合开发利用提供科学依据。
关键词:ICP - AES法; 柄扁桃叶片; 元素测定
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 10. 011
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2013)10-2338-02
Determination of Elements in the Leaves of Prunus pedunculata by ICP -AES
NIU Shu-fang,SHI Song-li* ,WANG Deng-kui,ZHOU Hong-bing,ZHENG Dong-hua
(Baotou Medical College,Inner Mongolia University of Science & Technology,Inner Mongolia,Baotou 014040,
China)
Abstract:Objective To establish a method for determination of elements in the leaves of Prunus pedunculata,it is the role for
the comprehensive utilization of resources to provide a scientific basis. Methods The samples were digested by nitric acid - per-
chloric. The contents of Ca,Mg,Fe,Mn,Cu,Zn,Al,Sr and Sn in the leaves of Prunus pedunculata were determined by ICP - AES,
at the same time made a blank experiment. Results The results showed that there were lots of Ca and Mg,there were less Al,Fe,
Sn,Mn and Sr,there were a few Zn and Cu in the leaves of Prunus pedunculata. The recovery rate of the nine elements was be-
tween 93% ~110%,the relative standard deviation was between 0. 31% ~ 1. 89% . Conclusion This method is fast,simple and
accurate.
Key words:ICP - AES; Leaves of Prunus pedunculata; Determination of elements
柄扁桃(Prunus pedunculata)属蔷薇科扁桃属旱生落叶灌木,
又名野樱桃、山樱桃,为蒙古高原特有的阿拉善荒漠种[1,2],是集
饲用、药用、食用、工业用、经济、生态、社会效益为一体的优良的
木本油料树种。为传统的中药材,种仁性苦,味平,主治咽喉干
燥、干咳及支气管炎、阴虚便秘。还可制成镇静剂和止痛剂,对神
经衰弱、高血压、糖尿病、肺炎等有一定疗效[3,4]。亦是荒漠区重
要牧草,其嫩枝、叶、花及果实均为家畜喜食,在干旱少雨植被稀
疏荒漠区,草原牧民称之为“救命草”[5]。由此可见柄扁桃具有
广阔的开发利用价值和经济效益。
无机元素作为生物体内的主要载体,参与生物体内维生素、
激素、酶、核酸等的代谢合成,在维持机体正常新陈代谢和能量转
换等方面发挥着重要作用[6,7]。研究提示无机元素是药用原料
的重要组成部分,中药的药理活性表现为多种组分的协同效应,
不仅与所含的有机成分有关,还与无机元素的含量密切相
关[8,9]。电感耦合等离子体发射光谱法(ICP - AES)具有良好的
灵敏度和分辨率,背景干扰少,可进行多元素同时检测的优点,已
被广泛应用于各类药品和生物样品中微量元素的分析[10,11]。据
报道[12,13]:柄扁桃仁中富含人体必需的无机元素和氨基酸,有关
柄扁桃叶片元素的分析测定未见报道。本研究采用(ICP - AES)
对柄扁桃叶片无机元素进行测定,为柄扁桃资源综合开发利用提
供一定的科学依据。
1 仪器、试剂和材料
1. 1 仪器 iCAP6000 全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪
(美国 Thermo Fisher Scientific 公司) ,FA1004 -型电子分析天平
(上海恒华科技仪器有限公司)。实验所用玻璃仪器均用 20%硝
酸浸泡 24h,用去离子水洗净、晾干备用。
1. 2 试剂 待测元素标准储备液(100 mg·L -1,中国计量研究
院) ;浓硝酸和高氯酸(GR,天津市耀华化学试剂有限责任公
司) ;水为去离子水。
1. 3 材料 柄扁桃叶片(九峰山) ,经内蒙古大学生命科学学院
王迎春教授鉴定。
2 方法与结果
2. 1 混合标准溶液制备 取 100 mg·L - 1的标准储备液分别
用 2% HNO3 稀释并配制成相应浓度的混合标准系列,浓度
见表 1。
2. 2 供试品溶液的制备 将柄扁桃叶片用水浸泡数分钟,然后
用水冲洗数次,再用去离子水洗涤多次,晾干、置 60℃的烘箱
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中烘 4 h,取出冷却、研成细粉。准确称取样品粉末 0. 3 g 三
份于 50 ml锥形瓶中,分别加入 8ml混合酸(硝酸 -高氯酸体
积比为 4∶ 1) ,于 120℃电热板上消化,保持微沸状态至棕色
烟雾消失、溶液清亮,继续加热至近干,冷却,用 2%的硝酸定
容至 20. 00 ml,同法制备样品空白溶液。在仪器工作条件下
进行测定。
表 1 混合标准溶液浓度
元素 浓度 /mg·L -1
Ca 0. 0000 0. 1000 1. 000 10. 00 100. 0
Mg 0. 0000 0. 1000 0. 8000 4. 000 40. 00
Fe 0. 0000 0. 1000 0. 4000 2. 000 10. 00
Zn 0. 0000 0. 1000 0. 2000 1. 000 5. 000
Cu 0. 0000 0. 1000 0. 4000 1. 000 4. 000
Mn 0. 0000 0. 1000 0. 4000 2. 000 10. 00
Al 0. 0000 0. 1000 0. 4000 2. 000 10. 00
Sn 0. 0000 0. 0400 0. 1000 0. 4000 1. 000
Sr 0. 0000 0. 0400 0. 1000 0. 4000 1. 000
2. 3 仪器工作条件 RF 功率 1 150 W,高纯氩气(纯度大于
99. 999%) ,泵速 50 ml· min -1,辅气流量 0. 6 L·min -1,雾化气
压力 28psi,垂直观测高度 15 mm,采用蠕动泵进样,三次读数,样
品冲洗时间 30 s,仪器稳定延时 5s。
2. 4 分析谱线的选择 ICP - AES 法测定元素时,分析谱线至
关重要。含量相对较低的元素,分析时选择较为灵敏的分析
线;含量相对较高的元素,则分析时选择次灵敏线。利用软件
iTAVA,参照其他元素的谱线干扰,在谱库中同时选取 3 条谱
线进行测定,综合分析强度、干扰情况及稳定性,选择谱线干
扰少、精密度好的分析线作为最佳分析谱线,各元素最佳分析
谱线见表 2。
2. 5 标准曲线、检出限及精密度 在仪器工作条件下,对系列混
合标准溶液进行测定,以各元素发射强度对质量浓度回归,由软
件 iTAVA得出各元素相关系数;对空白消解液测定 13 次,按 3
倍标准偏差计算各元素的检出限;对某一混合标准溶液测定 6
次,计算其相对标准偏差(RSD)为 0. 31% ~ 1. 89%,结果见表
2。结果表明测定方法精密度良好。
表 2 标准曲线的参数、分析谱线、精密度及检出限
元素
分析谱
nm
线性范
/mg·L -1
检出限
/mg·L -1
相关系数
RSD
(%)
Ca 422. 6 0 - 100 0. 104 0. 9994 0. 77
Mg 285. 2 0 - 40 0. 065 0. 9998 0. 40
Fe 259. 9 0 - 10 0. 089 0. 9996 0. 51
Zn 213. 8 0 - 5 0. 0043 0. 9997 0. 72
Cu 324. 7 0 - 4 0. 0009 0. 9991 0. 56
Mn 294. 9 0 - 10 0. 0035 0. 9999 1. 02
Al 396. 1 0 - 10 0. 068 1 0. 87
Sn 235. 4 0 - 1 0. 059 1 1. 89
Sr 215. 2 0 - 1 0. 0007 0. 9999 0. 31
n = 13
2. 6 加标回收实验 精密称取样品粉末 0. 2 g,分别按照样品含
量的 80% ~120%加入各元素的标准品,按“2. 2”项下的方法制
备供试品溶液,按“2. 3”项下的仪器工作条件测定,每份溶液测
定 3 次,计算各元素回收率均在 93% ~ 110%之间,如表 3 所示。
结果表明,该法准确度高,方法可靠。
2. 7 样品含量测定 按“2. 3”项下的仪器工作条件,用 ICP - AES
仪对每份供试品溶液重复测定 3 次,取平均值,测定后的数据经
单位换算后,各元素含量(mg·kg -1)如表 4 所示。
表 3 回收率试验结果
测定元素
测定值
/μg
标准加入量
/μg
测定总量
/μg
回收率
(%)
Ca 7050 8500 16282 108. 61
7000 13832 96. 89
5500 12788 104. 33
Mg 405. 52 300. 00 687. 26 93. 91
400. 00 799. 43 98. 48
500. 00 937. 31 106. 36
Fe 67. 18 50. 00 116. 07 97. 78
65. 00 128. 16 93. 82
80. 00 154. 11 108. 66
Zn 2. 374 2. 000 4. 499 106. 25
2. 500 5. 125 110. 04
3. 000 5. 166 93. 07
Cu 0. 508 0. 400 0. 931 105. 75
0. 500 1. 011 100. 60
0. 600 1. 148 106. 67
Mn 6. 864 6. 000 12. 653 96. 48
7. 000 13. 587 96. 04
8. 000 15. 038 102. 18
Al 76. 14 60. . 00 135. 35 98. 68
75. 00 150. 83 99. 59
90. 00 170. 86 105. 24
Sn 27. 38 20. 00 48. 23 104. 25
25. 00 52. 34 99. 84
30. 00 57. 32 99. 80
Sr 6. 32 5. 000 11. 35 100. 60
6. 000 12. 43 101. 83
7. 500 14. 15 104. 40
n = 9
表 4 样品测定结果(珋x ± s) mg·kg -1
元素 含量 元素 含量
Ca 35248 ± 334 Mn 34. 32 ± 0. 91
Mg 2027. 7 ± 8. 5 Al 380. 69 ± 6. 47
Fe 335. 92 ± 0. 83 Sn 136. 91 ± 0. 94
Zn 11. 87 ± 0. 09 Sr 31. 60 ± 0. 08
Cu 2. 538 ± 0. 027
3 讨论
3. 1 共存元素的干扰 采用 ICP - AES法化学干扰很少,物理干
扰主要来自试剂的干扰[14]。我们采用基体匹配法配制空白和标
准溶液。在分析过程中依次对空白、标准溶液、样品溶液进行测
定,仪器软件自动扣除试剂空白值,可消除试剂对测定元素的影
响。
柄扁桃叶片中 Ca,Mg,Fe,Mn,Al,Sn 和 Sr 等元素的含量较
高,本文实验了 9 个元素的光谱干扰情况,结果显示 Fe 对 Mg 和
Mn有干扰,本实验选用干扰系数法修正光谱干扰,干扰系数由 K
= A /A求得(式中:K为干扰系数,A为干扰元素加分析元素值,
A为分析元素含量的真实含量)。在实际测试工作中,通过对标
准溶液的测定来求算干扰系数值,以相应的单元素标准溶液做为
质量控制标准。
3. 2 结论 本实验建立的 ICP - AES 法同时测定柄扁桃叶片中
多种元素的方法,简单、快速、灵敏,为柄扁桃中元素的测定提供
了一种可靠方法,为研究柄扁桃药效与微量元素之间的关系提供
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有效的数据,同时为柄扁桃药材的质量评价以及资源的合理开发
利用提供了参考。
参考文献:
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收稿日期:2012-02-05; 修订日期:2013-05-20
基金项目:国家自然科学基金(No. 21142004) ;
教育部新世纪优秀人才基金(No. NECT-08-0820) ;
中央高校基本科研业务费专项资助(No. SWJTU 2010ZT09)
作者简介:净 晶(1987-) ,女(汉族) ,甘肃兰州人,现为西南交通大学生
命科学与工程学院在读硕士研究生,学士学位,主要从事天然药物化学研
究工作.
* 通讯作者简介:周先礼(1969-),男(汉族),四川成都人,现任西南交通大
学生命科学与工程学院教授,博士学位,主要从事天然药物化学研究工作.
长花党参化学成分的研究
净 晶,张吉发,李 慧,黄 帅,单连海,周先礼*
(西南交通大学生命科学与工程学院,四川 成都 610031)
摘要:目的 研究藏药长花党参地上部分的化学成分。方法 采用 95%乙醇浸泡药材制备总浸膏,然后通过硅胶柱层析、
大孔树脂柱层析、Sephadex LH - 20 柱层析、高效液相制备色谱等多种分离方法对其化学成分进行分离纯化,最后根据波
谱数据和薄层分析方法确定化合物结构。结果 分离并鉴定了 12 个化合物,分别为 α -菠甾醇 (1) ;β -香树脂醇乙酸
酯(2) ;1,3 -二亚油酸甘油酯(3) ;对苯二甲酸二丁酯 (4) ;亚油酸(5) ;木犀草素(6) ;木犀草素 - 7 - O - β - D -葡萄糖
苷(7) ;咖啡酸(8) ;3 - O -咖啡酰奎宁酸(9) ;木犀草素 - 7 - O - β - D -龙胆二糖苷(10) ;紫丁香苷(11) ;党参炔苷
(12)。结论 化合物 1,3,4,7,8,9,10,11,12 为首次从该植物中分离得到。
关键词:长花党参; 化学成分
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 10. 012
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2013)10-2340-03
Study on Chemical Constituents of Codonopsis thalictrifolia Wall. var. mollis (Chipp)L.
T. Shen
JING Jing,ZHANG Ji-fa,LI Hui,HUANG Shuai,SHAN Lian-hai,ZHOU Xian-li*
(School of Life Science and Engineering,Southwest Jiaotong University,Sichuan 610031,China)
Abstract:Objective To study chemical constituents of Codonopsis thalictrifolia Wall. var. mollis (Chipp)L. T. Shen.Meth-
ods 95% ethanol aqueous extracts were separated and purified by various chromatographic techniques. The structures were eluci-
dated on the basis of spectral analysis and TLC. Results Twelve compounds were obtained and their structures were identified as α
- spinasterol (1) ,β - amyrin acetate (2) ,1,3 - linolein - 2 - olein (3) ,dibutyl terephthalate (4) ,linoleic acid (5) ,luteo-
lin (6) ,luteolin - 7 - O - β - D - glucopyranoside (7) ,caffeic acid (8) ,3 - O - caffeoylquinic acid (9) ,luteolin - 7 - O - β
- D - gentiobioside (10) ,trans - syringin (11) ,lobetyolin (12). Conclusion Compounds 1,3,4,7,8,9,10,11,12 were isola-
ted from this plant for the first time.
Key words:Codonopsis; Chemical constituent
长花党参 Codonopsis thalictrifolia Wall. var. mollis (Chipp)
L. T. Shen,藏药名陆得多吉,桔梗科党参属植物,唐松草党参的
变种。《晶珠本草》[1]记载,党参分为黑白二类,《藏药志》[2]进
一步说明黑色以脉花党参为正品,白色以长花党参为正品。生长
在海拔 3600 ~ 4600 米的山地草坡及灌丛中,分布于我国西藏南
部及锡金、尼泊尔等地。性味苦、辛、涩、凉,具有消炎散肿、滋补
壮阳、健脾补气的功效,用于治疗干黄水、风湿性关节炎、脚气病、
癔病等[3]。
目前已有研究表明长花党参水提液可以影响大鼠的生殖系
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