全 文 ：第 29卷 ,第 6期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 9 , No . 6
2 0 1 2年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 2
火焰原子吸收光谱法
测定深裂竹根七中的 4种金属元素①
① “痰咳净”等综合设计性实验的建立 , 2009年徐州医学院药学院教改课题 ,编号: 10912yx yjg 014
② 联系人 ,电话: ( 024) 23986300;传真: ( 024) 23986250; E-mail: qslin074@ 126. com
作者简介:林奇泗 ( 1980— ) ,男 ,福建省泉州市人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事药物分析的教学与研究工作。
收稿日期: 2011-12-06;接受日期: 2012-02-07
林奇泗a,b　曹 艳a　高艺恬a　申长慧a　赵春杰② a
a(沈阳药科大学药学院　沈阳市沈河区文化路 103号　 110016)
b(徐州医学院药学院　江苏省徐州市铜山路 209号　 221004)
摘　要　测定深裂竹根七中 Cu、 Zn、 Cr和 Mo 4种金属元素的含量。采用空气 -乙炔火焰原子吸收光谱
法对深裂竹根七药用部位中 Cu、 Zn、 Cr和 Mo元素的含量进行测定。 所建立的校准曲线相关系数
r> 0. 9990,精密度实验 RSD分别为 1. 3%— 2. 8% ,重复性实验 RSD分别为 2. 2%— 2. 9% ,加标回收率
91. 0%— 109. 0% ;方法简便快速 ,结果准确可靠 ,可用于深裂竹根七中 Cu、 Zn、 Cr和 Mo元素的含量测定。
关键词　深裂竹根七 ;火焰原子吸收光谱法 ;金属元素
中图分类号: R917; O657. 31　　　文献标识码: B　　　文章编号: 1004-8138( 2012) 06-3609-05
1　引言
中草药是我国伟大的瑰宝 ,在中草药中有多种有效成分和丰富的金属元素。金属元素不仅影响
药效 ,有的甚至直接参与或协同作用 [1 ]。 许多研究表明 ,不同的炮制加工方法对功效的影响不
同 [2, 3 ] ,同植物不同药用部位的药效不同 ,其各种金属元素的含量也不同 [4 ]。
深裂竹根七 [Disporopsis pernyi ( Hua) Diels ],属于百合科 (Lil iaceae )竹根七属 (Disporopsis )植
物。其根具有养阴润肺、生津止渴等功效。多用于虚汗多咳、产后虚弱、月经不调等症 [5 ]。目前深裂
竹根七的开发应用还处于初期研究阶段 ,对于其药用部位的金属元素研究尚属空白。本文采用空气
-乙炔火焰原子吸收光谱法 ( FAAS)对深裂竹根七的药用部位中金属元素 ( Cu、 Zn、 Cr、 Mo)的含量
进行测定。
2　实验部分
本实验采用空气 -乙炔火焰原子吸收分光光度法 ( FAAS)对深裂竹根七的药用部位中金属元
素 ( Cu、 Zn、 Cr、Mo)的含量进行测定。首次报道了深裂竹根七地下部分的金属元素种类及含量。
2. 1　仪器、试剂与药材
HG-9602型原子吸收分光光度计 (沈阳市华光精密仪器有限公司 ) ,附 HG-9602数据工作站 ;
HL-1型铜、铬、锌、钼空心阴极灯 (衡水市宁强光源厂 ) ; SC-97型自动三重纯水蒸馏器 (上海亚荣生
化仪器厂 ) ; DB-3型微机控温加热板 (江苏省金坛市金诚国胜实验仪器厂 ) ; BS110型电子天平 (北
京赛多利斯仪器系统有限公司 ) ;实验所用玻璃仪器均经稀 HNO3 ( HNO3∶ H2O= 2∶ 5, V /V )浸泡
12h以上 ,取出后经三重蒸馏水依次洗净 ,烘干 ,备用。
硝酸 (浓度 68% )、高氯酸 (浓度 70%— 72% )为优级纯 ;过氧化氢 (浓度 30% ,分析纯 ) ;铜、铬、
锌、钼标准溶液 ( 1000mg /L,国家环境保护总局标准样品研究所 )。实验用水为实验室自制三重蒸馏
水。
深裂竹根七 [Disporopsis pernyi ( Hua) Diels] , 2009年 7月份采自贵阳龙里县醒狮镇小庆村 ,取
地下部分。经沈阳药科大学中药学院贾景明教授鉴定 ,为百合科竹根七属植物深裂竹根七。
2. 2　实验方法
2. 2. 1　样品处理
将样品洗净 ,于 105℃恒温干燥 ,冷却至室温 ,粗粉后备用。称取药品粗粉约 1. 0g ,准确称定 ,置
具塞锥形瓶中 ,加硝酸:高氯酸 ( 4∶ 1, V /V ) 30mL,摇匀浸泡 4h,将锥形瓶置于电热板上于 120℃消
解至发泡结束时 ,升高温度到 270℃使产生的棕色烟转为白色烟。 在室温下静置待瓶口白烟冒净
后 ,加入 10mL 30%过氧化氢 ,静置 1h后于 120℃加热至瓶内液体再产生白烟视为消解完全 ,溶液
为澄明无色或略带黄色 ,加水 10mL继续加热驱酸 ,缓缓浓缩至约 5mL,冷却 ,定量转移至 10mL容
量瓶中 ,用 1% HNO3定容至刻度。过滤作为供试品溶液。同法平行制得空白溶液。
2. 2. 2　仪器最佳工作参数
铜、铬、锌和钼 4种元素采用空气 -乙炔火焰原子吸收光谱法测定 ,仪器工作条件见表 1。
表 1　仪器工作条件
元素 灯电流
( m A)
增益值
(V )
光谱通带
( nm)
波长
( nm)
空气流量
( L /min)
Cd 2. 9 331 0. 2 219. 5 1. 5
Cu 2. 9 293 0. 2 314. 6 1. 5
Zn 4. 9 294 0. 2 203. 6 1. 5
Mo 3. 9 344 0. 2 314. 2 1. 5
3　结果与讨论
3. 1　校准曲线的绘制
准确量取铜、锌和铬标准储备溶液 ,用 1%硝酸稀释 ,配制成系列标准溶液。其中 Cr标准溶液:
0. 05、 0. 1、 0. 2、 0. 4、 0. 8mg· L- 1 ; Cu标准溶液: 0. 05、 0. 1、 0. 2、 0. 4、 0. 8mg· L- 1; Zn标准溶液:
0. 1、 0. 4、 1. 6、 3. 2、 6. 4mg· L- 1; Mo标准溶液: 0. 05、 0. 1、 0. 2、 0. 4、 0. 8mg· L- 1。将配制的系列标
准溶液按表 1所示的仪器工作条件进行测定 ,以吸光度为纵坐标 ,浓度为横坐标绘制校准曲线并计
算回归方程。 结果各元素在使用浓度范围内线性关系良好 ,结果见表 2。
表 2　校准曲线及回归方程 (n= 5)
元素 种类对照品浓度范围
( mg· L- 1) 校准曲线 相关系数 r
Cr 0. 05— 0. 80 y= 0. 2033x+ 0. 0034 0. 9999
Cu 0. 05— 0. 80 y= 0. 0187x+ 0. 0002 0. 9994
Zn 0. 10— 6. 40 y= 0. 0153x+ 0. 0062 0. 9992
Mo 0. 05— 0. 80 y= 0. 1578x+ 0. 0002 0. 9990
3. 2　精密度实验
分别取浓度为 0. 2mg /L的 Cr、 Cu、 Mo标准溶液和浓度为 1. 6mg /L的 Zn标准溶液 ,按表 1的
仪器测试条件 ,重复测定 6次 ,计算各元素吸光度的相对标准偏差 , RSD分别为 1. 3%— 2. 8% ,结
果表明进样精密度良好 ,见表 3。
3610 光谱实验室 第 29卷
表 3　精密度实验结果 (n= 6)
元素 Zn Cr Cu Mo
RSD(% ) 1. 3 2. 8 2. 5 2. 1
3. 3　重复性实验
按 2. 2. 1项样品处理方法对深裂竹根七的根进行样品制备 ,按表 1的仪器测试条件进行测定 ,
平行实验 5次 ,计算各元素含量的相对标准偏差 , RSD分别为 2. 2%— 2. 9% ,结果表明方法的重复
性良好 ,见表 4。
表 4　重复性试验结果 (n= 5)
元素 Zn Cr Cu Mo
RSD(% ) 2. 6 2. 9 2. 2 2. 4
3. 4　回收率实验
称取 4份已测定含量的深裂竹根七根的粉末适量 ,编为 1— 4号 ,按 2. 2. 1项下样品处理方法
进行消化处理。分别从经过消解处理后的 1— 4号样品溶液中准确移取 3份溶液 ,分别加入高、中、
低 3种不同浓度的 Cr、 Cu、 Zn、Mo标准溶液 ,按表 1的仪器测试条件进行测定 ,平行操作 3份 ,代入
回归方程计算平均测定值 ,并计算回收率 ,含量及测定结果见表 5。 由表 5可知 ,回收率在
91. 0%— 109. 0%之间 , RSD在 1. 2%— 2. 8%之间 ,说明方法的准确度良好 ,可用于测定深裂竹根
七中 4种金属元素。
表 5　深裂竹根七中 4种金属元素回收率实验结果 (n= 3)
元素 原含量
(μg)
加样量
(μg)
测定值
(μg)
回收率
(% )
RSD(% )
2. 0 6. 49 108. 0 2. 4
Cr 4. 33 4. 0 8. 25 98. 0 1. 9
6. 0 10. 41 101. 3 2. 7
1. 0 3. 12 91. 0 2. 5
Cu 2. 21 2. 0 4. 31 105. 0 1. 9
4. 0 6. 37 104. 0 1. 5
10. 0 31. 68 109. 0 2. 8
Zn 20. 78 20. 0 40. 11 96. 7 2. 0
40. 0 61. 56 102. 0 2. 6
10. 0 25. 82 100. 9 1. 2
Mo 15. 73 20. 0 36. 11 101. 7 2. 3
40. 0 55. 42 99. 2 1. 6
3. 5　含量测定结果
取 3批深裂竹根七药材约 1. 0g ,按 2. 2. 1项下样品处理方法 ,使用表 1的仪器测试条件测定
元素的吸光度 ,将吸光度代入回归方程计算每克样品中的各元素含量 ,结果见表 6,所测样品均进
行空白校正。 所测结果 RSD在 1. 4%— 3. 0%之间 ,其中 Zn的含量最高 , Cu的含量最低。
3. 6　元素的选择
本实验选择了 4种人体所必须的微量元素为测定对象。锌对人体的免疫功能起着调节作用 [6 ] ,
锌能维持男性的正常生理机能 ,促进儿童的正常发育 ,促进溃疡的愈合。 铜是人体健康不可缺少的
微量营养素 [7 ] ,对于血液、中枢神经和免疫系统 ,头发、皮肤和骨骼组织等有重要影响。铬能调节胆
固醇、糖和脂质代谢 ,防止血管硬化 ,且能促进蛋白质的代谢 ,进而促进生长发育 [8 ]。 钼是黄嘌呤氧
3611第 6期 林奇泗等:火焰原子吸收光谱法测定深裂竹根七中的 4种金属元素
化酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分。 钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亚硫酸氧化酶发挥
生物活力的必需因子 [9 ]。
表 6　深裂竹根七中 4种金属元素的含量测定
元素
种类
样品
编号
称样量
( g)
吸光度
( A)
含量
(μg· g- 1 )
平均含量
(μg· g- 1)
RSD
(% )
1 1. 0953 0. 08372 0. 3484
Cr 2 1. 0162 0. 08226 0. 3684 0. 361 3. 0
3 1. 0279 0. 08237 0. 3647
空白 0 0. 00275
1 1. 0953 0. 00400 0. 1738
Cu 2 1. 0162 0. 00381 0. 1773 0. 174 2. 2
3 1. 0279 0. 00370 0. 1696
空白 0 0. 00024
1 1. 0953 0. 03763 1. 861
Zn 2 1. 0162 0. 03674 1. 949 1. 92 2. 5
3 1. 0279 0. 03694 1. 939
空白 0 0. 00024
1 1. 0953 0. 02565 1. 470 1. 49 1. 4
Mo 2 1. 0162 0. 02397 1. 479
3 1. 0279 0. 02477 1. 512
空白 0 0. 00000
3. 7　消解样品方法的选择
本次实验发现 ,深裂竹根七的根与一般的中药材相比 ,应采用更加强烈的消解样品方法。使用
缓和的消解样品方法 ,如稀硝酸法等难以达到完全澄清。但在加入过氧化氢消样时 ,易引起爆沸 ,故
应注意不可在高温状态下加入。 因此 ,在对深裂竹根七的前处理过程中 ,可采用加入高氯酸-硝酸
( 1∶ 4,V /V )和过氧化氢进行湿法消解样品 ,也可尝试采用干法消解。两种方法各有优缺点 ,干法消
解更完全 ,但耗时太长 ;湿法消解耗时短 ,消解缓和但易造成背景吸收。 本实验消解后 ,有些残留白
色浑浊物 ,经硝酸定容后溶解 ,不影响测定。
3. 8　实验条件
由于玻璃仪器对微量元素有强吸附 ,可能是因为样品中离子与玻璃中的硅离子发生离子交换
所致 ,故本实验选用聚四氟乙烯瓶盛装样品 ,可减少微量元素的损失。所使用的玻璃仪器应事先用
均经 HNO3 -H2O( 2∶ 5,V /V )浸泡 12h以上 ,取出后经水洗净 ,晾干。
3. 9　研究展望
金属元素及其他有机成分共同构成了深裂竹根七的生物活性和药效 ,研究它们的存在状态及
相互之间的关系及各成分的比例对药效的影响 ,均有助于更好的开发利用深裂竹根七。将来可尝试
通过金属含量测定和药理活性研究的开展 ,为探讨中药药效机制 ,开发深裂竹根七产品提供实验基
础 ,建立深裂竹根七的金属元素含量与药效的联系。 其次 ,只测定深裂竹根七中对人体有益的元素
尚不足以全面控制微量元素的作用。 还应测定其中汞、铅等对重金属含量 ,建立农药残留量的测定
方法 ,以确保深裂竹根七的用药安全。
4　结论
本实验建立了深裂竹根七中 4种金属元素的测定方法。 本实验方法准确简便 ,重现性良好 ,是
研究深裂竹根七金属元素含量的有效方法 ,并且检测成本相对较低 ,易于推广。本实验中发现深裂
竹根七根中含有人体必需的金属元素 ,其中的含量锌元素最大 ,其他元素含量钼> 铬> 铜。
3612 光谱实验室 第 29卷
参考文献
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Determination of Four Kind of Metal El ements
in DisporopsisPernyi(Hua) Diels by FAAS
LIN Qi-Si
a ,b　 CAO Yana　 GAO Yi-Tiana　 SHEN Chang-Huia　 ZHAO Chun-Jiea
a(College of Pharmacy , Shenyang Pharmaceut ical University, Shen yang 110016,P. R.China)
b (Col lege of Pharmacy ,X uzhou Medical College,X uzhou, Jiang su 221004, P. R .China)
Abstract　 The contents of 4 kind of metal elements including Cu, Zn, Cr and Mo in Disporopsis
pernyi ( Hua ) Diels were determined. The contents of Cu, Zn, Cr and Mo in the of ficinal parts of
Disporopsis pernyi ( Hua) Diels w ere detemined by ai r-acetylene flame atomic absorption spect rometry
( FAAS) . The correlation coefficient of standard curv e was g rea ter than 0. 9990. The accuracies of the
precision experiment w ere betw een 1. 3% and 2. 8% , whi le RSD of repeatability experiment w ere in
the range of 2. 2%— 2. 9% ,and the recoveries w ere f rom 91. 0% to 109. 0% . The method is simple,
rapid and accurate, and can be applied to determination of the contents of Cu、 Zn、 Cr and M o in
Disporopsis pernyi ( Hua) Diels.
Key words　 Disporopsis pernyi ( Hua) Diels; FAAS; Metal Elements
作者联系人 (通讯作者 )不得是“挂名”的 ,其地址不得省略
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在上盖了个戳: 地址不详 ,退! 可见 ,虽然你单位大名鼎鼎 ,但还并不是邮局人人皆知。 “退”! 还是一个好运。
因为你遇上一个邮局负责任的人 ,他毕竟还要花费人力物力来“退”! 也好让人清楚“退”的缘故。 若碰上一个
不负责任的 ,将邮件丢进了垃圾箱。没有收到邮件 ,作者就质问编辑部 ,我们冤不冤?
有的作者联系人地址只写上他单位的大名 ,好像他在单位是大名鼎鼎、人人皆知的。这种邮件 ,单位的收
发室 ,也通常予以退回 ,甚至丢进垃圾箱或集中卖废纸。 所以 ,请作者联系人勿将你单位的详细地址 (县、区、
街道名称 ,门牌号 )和你自己的详细地址 (院、部、系 、室、组 )省略—— 举手之劳 ,何乐不为?
提供的邮寄地址不详和提供的联系人是“挂名”的 ,因此而造成的损失 ,由提供者自己承担。
《光谱实验室》编辑部
3613第 6期 林奇泗等:火焰原子吸收光谱法测定深裂竹根七中的 4种金属元素