全 文 :广 东 化 工 2015年 第 19期
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海南不同产地眼树莲中 4种重金属元素含量分析
樊好飞,余邦良*,陈湛娟,蒋泓波,高倩,耿乾,卢俊宇,杨柳*
(海南医学院,海南 海口 571199)
[摘 要]目的 对海南不同产地眼树莲中砷、汞、铅、镉 4种重金属元素含量进行测定。方法 采用氢化物原子荧光法测定眼树莲中重金属砷、
汞、铅、镉元素的含量。结果 镉未检出,砷、汞、铅含量极低,且均远低于《药用植物及制剂进口绿色行业标准》中重金属的限量标准。但不
同来源的海南眼树莲重金属含量存在一定差异。结论 原子荧光光谱法快速、简便、准确、稳定,可用于眼树莲中重金属含量测定。
[关键词]眼树莲;重金属元素;原子荧光法;含量测定
[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2015)19-0044-02
Content Analysis of Four Heavy Metals in DischidiaChinensis from Different
Sources in Hainan Province
Fan Haofei, Yu Bangliang*, Chen Zhanjuan, Jiang Hongbo, Gao Qian, Geng Qian, Lu Junyu, Yang Liu*
(Hainan Medical College, Haikou 571199, China)
Abstract: Objective To assay the content of 4 heavy metals (As, Hg, Pb, Cd) in Dischidia chinensis from different sources in Hainan Province. Methods The
contents of As, Hg, Pb, Cd in Dischidia chinensis were detected by hydride generation atomic fluorescence spectrometry. Results Heavy metal Cd was not detected,
the content of As, Hg and Pb were very low.And all heavy metals contents are far lower than the green industry standards of medicinal plants and preparations for the
import. But there has a certain difference of heavy metals content in Dischidia chinensis from different sources in Hainan Province. Conclusion Atomic fluorescence
spectrometry is rapid, simple, accurate and stable, and is available to detect the heavy metals content in Dischidia chinensis.
Keywords: Dischidia Chinensis;heavy metal element;atomic fluorescence spectrometry;content analysis
眼树莲(学名:Dischidia chinensis)是萝藦科眼树莲属附生藤本
植物,是中国特有植物,别名:瓜子金、瓜子藤、滴锡藤等[1]。
在我国主要产于海南海口、乐东、保亭和万宁等地,生长在低至
中海拔的山地林谷或旷地[2]。眼树莲全株入药,有清肺化痰,凉
血解毒之效,民间用于治疗肺燥咳痰,咳血,百日咳,小儿疳积
等[3]。近年来环境污染日益严重,中草药中重金属含量有提高趋
势,这对中草药的开发造成一定障碍,也成为安全用药的首要问
题。因此,对中草药中重金属含量的测定具有重要的意义[4]。目
前未见眼树莲中重金属元素含量方面的研究报道,本文采用氢化
物原子荧光法测定眼树莲中砷、汞、铅、镉 4种重金属,旨在为
眼树莲的质量控制和开发利用等方面提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器
AFS-830双道原子荧光光度计及铅、砷、汞、镉空心阴极灯(北
京吉天仪器有限公司),电子天平 AE 100(美国梅特勒-多利多仪器
公司)。
1.2 试药
眼树莲采自海南省乐东、海口、保亭和万宁。将其烘干,粉
碎,过 40目药筛,干燥保存备用。砷、汞、铅、镉的单元素标准
储备液(1000 μg·L-1)(国家标准物质研究中心),抗坏血酸(西安裕华
生物科技有限公司),盐酸、硝酸、硫酸、二硫腙、四氯化碳、氢
氧化钾、氯化钴、硫脲、草酸、铁氰化钾、、硼氢化钾均为分析
纯;实验用水为高纯去离子水。
1.3 仪器条件(氢化物原子荧光光谱法)
负高压:290 V;原子化温度:200 ℃;原子化高度:8.0 mm;
灯电流:砷 60 mA,汞 25 mA,铅 80 mA,镉 80 mA;载气:400
mL·min-1;屏蔽气:800 mL·min-1;读数时间 10 s;延迟时间 1 s;
读数方式:峰面积;还原剂硼氢化钾溶液浓度:测砷、汞 20 g·L-1、
测铅、镉 30 g·L-1(加入时间 16 s);载流:测砷、汞 5 %的盐酸;
测铅 2 %的盐酸;测镉 0.2 mol·L-1硫酸。
1.4 供试品溶液的制备
1.4.1 砷、汞供试品溶液制备
称取已烘干粉碎的眼树莲粉末 1.0000 g,精密称定 5份,置
250 mL锥形瓶中,加入浓硝酸 15 mL,高氯酸 4 mL浸泡过夜。
置电热板上消化完全,直至溶液近干。冷却后,转入 50 ml容量
瓶中,加入 100 g·L-1的抗坏血酸-硫脲溶液 10 mL,用水稀释至刻
度,混匀后待测。同时做试剂空白试验。
1.4.2 铅供试品溶液制备
称取眼树莲粉末 1.0000 g,精密称定 5份,置 250 mL锥形瓶
中,加入浓硝酸 15 mL,高氯酸 4 mL浸泡过夜。置电热板上消化
完全,冷却后,用 2 %的盐酸溶解,转入 50 mL容量瓶中,加入
20 g·L-1草酸 1.0 mL,100 g·L-1铁氰化钾 5.0 mL,用 2 %的盐酸定
容,摇匀。放置 30 min后测定,同时做试剂空白试验。
1.4.3 镉供试品溶液制备
称取眼树莲粉末 1.0000 g,精密称定 5份,置 250 mL锥形瓶
中,加入浓硝酸 15 mL,高氯酸 4 mL浸泡过夜。置电热板上消化
完全,冷却后,用 0.2 mol·L-1硫酸溶液溶解,转入 50 mL容量瓶
中;加入 0.5 g·L-1二硫腙四氯化碳溶液 5.0 mL,剧烈震荡 2 min;
加入 50 g·L-1硫脲溶液 10.0 mL及 0.10 μg·L-1氯化钴溶液 1.0 mL,
用 0.2 mol·L-1硫酸溶液定容,混匀后待测。同时做试剂空白试验。
1.5 标准曲线系列溶液的配制
1.5.1 砷、汞标准曲线系列溶液的配制
取 50 mL 容量瓶 6 个,依次分别加入 1.00 mg·L-1砷标准液
0.00、0.10、0.25、0.50、1.00、2.50 mL;另取 50 mL容量瓶 6个,
依次分别加入 0.10 mg·L-1汞标准液 0.00、0.05、0.10、0.25、0.50、
1.00 mL,用少量水稀释后,加入浓盐酸 2.5 mL及 100 g·L-1的抗
坏血酸-硫脲溶液 10 mL,用水稀释定容至 50 mL,摇匀,放置 30
min后待测。
1.5.2 铅标准曲线系列溶液的配制
取 50 mL容量瓶 6个,依次加入 1.00 mg·L-1铅标准液 0.00、
0.25、0.50、1.00、2.00、4.00 mL,用 2 %盐酸加至 25 mL,再分
别加入 20 g·L-1草酸 1.0 mL、100 g·L-1铁氰化钾 5.0 mL,用 2 %盐
酸稀释定容 50 mL,摇匀,待测。
1.5.3 镉标准曲线系列溶液的配制
取 50 mL量瓶 6个,依次吸取 0.10 mg·L-1镉标准液 0.00、0.25、
0.50、1.00、2.00、4.00 mL,精确加入二硫腙四氯化碳溶液 5.0 mL,
剧烈震荡 2 min,加入 50 g·L-1硫脲溶液 10 mL及 0.1 μg·L-1氯化
钴溶液 1.0 mL,用 0.2 mol·L-1硫酸溶液定容至 50 mL,摇匀,放
置 30 min后待测。
2 结果
2.1 标准曲线的绘制
配制各元素标准系列浓度,按各元素测定条件分别进行测定,
以响应值(荧光值 IF)对各元素浓度值(c)作回归方程。砷、汞、铅、
镉 的 线 性 方 程 分 别 为 IF=176.2046C+13.1807(r=0.9999) ,
[收稿日期] 2015-08-02
[基金项目] 海南医学院大学生创新性实验项目(HYCX2014094)
[作者简介] 樊好飞(1996-),男,本科生。
*为通讯作者:余邦良(1977-),男,重庆人,硕士,副教授。主要从事新药研发和药物分析工作。
*为通讯作者:杨柳(1981-),女,海南文昌人,本科,实验师。主要从事新药研发和药物分析工作。
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IF=1513.8221C+23.5907(r=0.9999) , ,
IF=1513.8221C+23.5907(r=0.9997) ,
IF=79.8951C+12.5336(r=0.9995),各元素浓度与响应值均成良好线
性关系。
2.2 检测限与定量限的确定
取各元素系列浓度中最小一个浓度的溶液,用相应溶剂逐级
适当稀释后,测定荧光值,以 S/N 为 3 时的溶液浓度为检测限
(LOD),S/N 为 10 时的溶液浓度为定量限(LOQ),结果符合痕量
测定的要求。As、Hg、Pb和 Cd的 LOD分别为 0.03 μg·L-1、0.05
μg·L-1 、0.05 μg·L-1、0.01 μg·L-1;LOQ分别为 0.09 μg·L-1、0.14
μg·L-1、0.15 μg·L-1、0.03 μg·L-1。
2.3 精密度试验
分别取 1.00 mg·L-1砷标准应用液、0.10 mg·L-1汞标准应用液、
1.00 mg·L-1铅标准应用液、0.10 mg·L-1镉标准应用液,按照“1.3”
项下仪器工作条件测定,连续测定 6次,砷、汞、铅、镉荧光强
度的 RSD值分别为 1.35 %、1.74 %、1.48 %、1.06 %。
2.4 重复性试验
精密称取同一产地同一批次眼树莲粉末 6份(1号样品),每份
约 1.0000 g,按“1.4”项下供试品溶液的制备方法制备及“1.3”
项下仪器工作条件测定,以荧光强度值代入回归方程中计算砷、
汞、铅、镉的平均含量(mg·kg-1)和 RSD。结果分别是:砷含量平
均值为 0.0137 mg·kg-1,RSD为 1.23 %;汞含量平均值为 0.0102
mg·kg-1,RSD为 1.02 %;铅含量平均值为 0.0241 mg·kg-1,RSD
为 0.68 %;镉未检出。
2.5 稳定性试验
同一供试品溶液(1 号样品),室温密闭放置,按“1.3”项下
仪器工作条件测定,每隔 30 min测定 1次,依照时间测定 6次,
砷、汞、铅、镉荧光强度值的荧光强度值,其 RSD分别 0.97 %,
1.05 %,1.24 %,0(n=6)。结果表明,供试品在 3 h内稳定。
2.6 回收率试验
精密称取“2.4”项中眼树莲粉末 9份,每份 1.0000 g,按照
高、中、低 3个水平分别精密加入各元素对照品溶液(即已知含量
值的 80 %,100 %,120 % 3个水平加入),每水平添加量各 3份,
按“1.3”及“1.4”项方法测定加样回收率(见表 1)。结果表明砷、
汞、铅、镉的加标平均回收率为 99.37 %~100.73 %,由此可知,
该方法具有良好的稳定性,测定结果准确可靠,符合分析要求。
表 1 回收率试验
Tab.1 Recovery experiments
元素 样品量 C/(μg·L-1) 标准加入量 C/(μg·L
-1) 测定量 C/(μg·L-1) 回收率/% 平均回收率/% RSD/%高 中 低 高 中 低 高 中 低
As 0.548 0.658 0.548 0.438
1.193 1.102 0.992
100.67 98.75 101.18 100.20 1.28 1.241 1.078 0.988
1.207 1.067 1.014
Hg 0.408 0.490 0.408 0.326
0.882 0.839 0.745
99.19 102.33 99.36 100.29 1.76 0.914 0.841 0.718
0.875 0.825 0.726
Pb 0.964 1.157 0.964 0.771
2.094 1.935 1.769
101.88 99.78 100.53 100.73 1.06 2.132 1.912 1.728
2.256 1.924 1.736
Cd 0.000 1.200 1.000 0.800
1.198 0.989 0.787
99.83 99.60 98.67 99.37 0.62 1.192 1.004 0.803
1.204 0.995 0.778
2.6 样品含量测定
按照“1.4”项实验方法制备样品,按照“1.3”项的仪器工作
条件进行测定,每个样品重复 3次,以荧光强度值代入回归方程
中分别计算不同产地的眼树莲砷、汞、铅、镉的含量,结果见表
2。
表 2 不同产地眼树莲中重金属的含量
Tab.2 Contents of heavy metals in Dischidia chinensis from different sources
序号 产地
砷 汞 铅 镉
样品量 C/(μg·L-1) 含量 样品量 C/(μg·L-1) 含量 样品量 C/(μg·L-1) 含量 样品量 C/(μg·L-1) 含量
mg·kg-1 mg·kg-1 mg·kg-1 mg·kg-1
1 海口 0.548 0.0137 0.408 0.0102 0.964 0.0241 0.00 0.00
2 万宁 0.632 0.0158 0.492 0.0123 1.372 0.0343 0.00 0.00
3 乐东 0.84 0.021 0.568 0.0142 1.808 0.0452 0.00 0.00
4 保亭 0.596 0.0149 0.624 0.0156 1.264 0.0316 0.00 0.00
3 讨论
(1)砷、汞、铅、镉等是对人体有害的重金属元素,在体内蓄
积至一定量时可引起免疫系统障碍和多种功能损害,目前我国仅
制定了部分中药材和中药制剂中铅、砷、汞的限量标准。《药用
植物及制剂进口绿色行业标准》对重金属的限量指标为:铅≤5.0
mg·kg-1,镉≤0.3 mg·kg-1,汞≤0.2 mg·kg-1,砷≤2.0 mg·kg-1,铜
≤20 mg·kg-1,根据实验结果,海南不同产地眼树莲重金属含量均
符合标准。
(2)海南不同产地眼树莲之间重金属含量有一定的差异,这在
一定程度上反映了中草药生长环境对其品质的影响。应加强中草
药从种植、运输到储藏全过程的管理。尤其要从源头做起,严格
实行中草药的规范化种植,优选栽培环境。所测地区产的眼树莲
重金属含量远远低于标准的限量值,说明海口、万宁、乐东、保
亭这些地方适合海南眼树莲规范化种植。
(3)采用氢化物原子荧光光谱法对海南眼树莲 4种重金属进行
测定,并进行方法学研究,实验结果表明,该方法具有很好的灵
敏度和准确度,且具有快速、准确、稳定、可行等优点。实验结
果为海南眼树莲的质量品质监控,科学合理地开发利用提供了参
考。
参考文献
[1]谢宗万.中药材正名词典[M].北京:北京科学技术出版社,2004:803.
[2]广东省植物研究所.海南植物志(第三卷)[M].北京:科学出版社,1974:
276-277.
[3]国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草(第六册)[M].上海:
上海科学科技术出版社,1999:356.
[4]赵连华,杨银慧,胡一晨,等.我国中药材中重金属污染现状分析及对
策研究[J].中草药,2014,45(9):1199-1204.
(本文文献格式:樊好飞,余邦良,陈湛娟,等.海南不同产地眼
树莲中 4种重金属元素含量分析[J].广东化工,2015,42(19):
44-45)