全 文 ：第 16卷第 4期 　　　　　　　　　　　 分 析 科 学 学 报 2000年 8月
Vol. 16　 No. 4 　　　　　　 JOU RN AL OF AN ALYTICAL SCIENCE Aug.　 2000
文章编号: 1006-6144( 2000) 04-0282-04
氢化物发生 ( HG) -ICP-AES测定中药漏芦中
微量砷、锑、铋的研究
丁健华 2　陈世忠 1　廖振环 1　熊　松 1
( 1. 武汉大学化学与环境科学学院 ,武汉 , 430072;
2. 广东佛山科技学院 ,佛山 , 528000)
摘　要: 提出氢化物发生等离子体原子发射光谱 ( HG-ICP-AES)直接测定中药漏芦中微
量 As、 Sb、 Bi的方法。 对影响分析信号的主要工作条件进行了选择和优化 ,对干扰元素及
消除方法进行了考察。 方法的检出限 As、 Sb、 Bi分别为 2. 7、 3. 4、 2. 8 ng /g ,精密度 ( RSD)
为 2. 1% ～ 5. 0% ,试样加入平均回收率为 92. 5% ～ 106. 5% ,本法用于中药漏芦的分析 ,
结果满意。
关键词: HG-ICP-AES;漏芦 ; As; Sb; Bi
中图分类号: O652. 6; O657. 31　　　文献标识码: A
微量元素是中药归经和药性物质基础的重要组成部分 [ 1] ,因此中药中微量元素的研
究 ,对进一步揭示祖国医学在临床应用中的奥秘及作用机理 ,有一定指导意义。中药漏芦
属于菊状管状亚科 ,其主要功效为清热解毒、消肿、下乳、舒筋通脉。药理实验表明 ,它具有
抑制动脉粥样硬化 ,抗脂质过氧化 ,减弱血小板聚集及提高免疫力的作用 [2- 4 ] ,在临床应
用上已受到广泛的关注。但迄今漏芦中微量 As、 Sb、 Bi和其它微量元素的测定尚未有报
道。
本文提出以 HG-ICP-AES同时测定中药漏芦中微量 As、 Sb、 Bi的方法 ,并对 ICP工
作参数 ,氢化物发生条件 ,元素的干扰及消除等进行了优化选择。在最佳实验条件下 ,被测
元素 As、 Sb、 Bi的检出限分别为 2. 7、 3. 4、 2. 8 ng /g ,精密度 ( RSD)为 3. 5、 5. 0、 2. 4% ( n
= 11)。 试样中加入平均回收率为 92. 5%～ 106. 5%。
1　实验部分
1. 1　仪器及工作条件
PGS-2平面光栅光谱仪 ,光栅刻数 1 302条 /毫米 ,闪耀波长 290. 0 nm ,中心波长
240. 0 nm; 2 kW高频等离子体发生器 (北京广播器材厂 ) ;氢化物发生器为双管同心玻璃
雾化器 ,自制气液分离器 (省略了常用雾化室 ,将气液分离器的气相出口直接与 ICP矩管
的注入管相连 ) ; Zeiss GⅡ测微光度计 , S标尺。主要工作条件见表 1。
收稿日期: 1999-12-23　　　通讯联系人:廖振环
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Table 1　Main working conditions
Incid en t pow er 4. 0 kV Samples f low rate 2. 5 m L /min
Anode current 0. 76 A NaBH4 f l ow rate 5 m L /min
Ras ter cu rrent 100 mA Photograph ic plate UV-Ⅰ ( Tianjin)
Cooling gas( Ar) 16 L /min Sig nal reco rding time 45 s
Auxiliary gas( Ar) 0. 7 L /min Wavelength ( nm) As 234. 9
Carrier gas pressure 1. 0 kg /cm2 Sb 252. 8
Observation heigh t 9 mm Bi 223. 1 or 293. 8
1. 2　主要试剂与标准溶液系列
NaBH4: 1% (m /V )于 0. 05 mo l /L NaOH中 ; KI: 30% (m /V ) ;硫脲: 0. 2 mol /L;
HCl: 2 mol /L;浓 HNO3、浓 HClO4。所用试剂均为优级纯或分析纯 ,水为二次蒸馏水。各
元素的标准溶液均采用光谱纯金属或氧化物单独配制而成 ,浓度为 1 mg /mL;以 2 mo l /L
HCl逐级稀释配制成浓度为 0. 05～ 5μg /mL的 As、 Sb、Bi混合标准溶液系列。
1. 3　试样制备
准确称取经粉碎过 180目筛的中药漏芦粉末 1. 000 g于定氮瓶中 ,加入 20 mL混酸
( HNO3∶ HClO4= 4∶ 1, V /V ) ,浸泡过夜 ,低温加热分解 ,待黄烟冒尽 ,继续加热蒸发溶
液至近干 ,加入少量蒸馏水 ,再加热至白烟冒尽。加入 1. 5 mL HCl ( 1+ 1) , 0. 5 mL 30%
KI, 0. 5 mL 0. 2 mol /L硫脲 ,摇匀 ,蒸馏水定容至 5 m L,用于 HG-ICP-AES测定。
2　结果与讨论
2. 1　 ICP工作参数的优化
以信背比作考察指标 ,对 ICP工作参数进行选择 ,结果表明 ,阳极电压为 4. 0 kV ,载
气压力 1. 0 kg /cm2 ,此时试样和 NaBH4流速分别为 2. 5 mL /min和 5 mL /min。观察高度
为 9 mm(狭缝盖上 )为最佳 ICP工作参数。
2. 2　溶液酸度的选择
要使待测元素形成氢化物 ,并获得较强的分析信号 ,介质和酸度对此有很大的关系 ,
对于 As、 Sb、 Bi等氢化物的形成 ,以盐酸最佳 [5- 7 ]。为此 ,我们在试液中分别加入不同体积
的 HCl( 1+ 1) ,考察 HCl用量对待测元素的影响 ,结果表明 ,当试液酸度为 2 mol /L时 ,
As、 Sb、 Bi的光谱信号强度达最大。 故实验选择酸度为 2 mol /L HCl。
2. 3　试液、还原剂流速的影响
影响氢化物发生的另一个主要因素为还原剂浓度及试液与还原剂流量比 ,实验结果
表明: 当 NaBH4为 1% (m /V ,于 0. 05 mo l /L NaOH中 ) , NaBH4与试样流量比为 2∶ 1
(即氢化剂 5 mL /min,试样溶液 2. 5 mL /min)时 ,待测元素光谱信号 (信背比 )强度最大。
2. 4　 KI用量的影响
有些研究指出 [8, 9 ] ,在试液中加入一定量的还原剂 KI,对保证待测元素呈较低价态和
降低干扰元素的影响 ,提高分析信号强度有一定好处。为此我们在试液中加入不同体积的
30% K I,考察 KI及其用量对待测元素光谱信号强度的影响 ,实验表明: 在 5 mL试液中 ,
加入 0. 5～ 1 mL 30% KI时 ,分析元素的信号稳定 ,且达到最大值。
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第 4期 丁健华等:氢化物发生 ( HG) -IC P-AES测定中药漏芦中微量砷、锑、铋的研究 第 16卷
2. 5　干扰试验
采用人工合成试样的方法 ,在试液 (含 As、 Sb、 Bi 1μg /m L)中同时加入不同浓度的
各种干扰元素: Fe、 Cu、 Co、 Ni、 Zn、 Cd、 Mn,考察这些元素对待测元素光谱信号强度的影
响。实验表明: 当 Fe( 1 mg /mL)、 Cu、 Co、 Ni、 Zn、 Cd、 Mn (均为 0. 2 mg /m L)时 ,对 As、
Sb的光谱信号强度没有明显的影响 ;而 Bi的光谱信号强度略有下降。而增加干扰元素浓
度时 ,分析元素光谱信号强度随着干扰元素浓度增大而降低 ,为此 ,我们采用了加入掩蔽
剂硫脲消除干扰。实验表明:在 KI存在下 (加入 0. 5 mL 30% KI) ,加入 0. 5 mL 0. 2 mol /
L硫脲时 ,能消除干扰 ,分析元素回收率达 98%～ 100% 。当掩蔽剂用量增大至 2 mL时 ,
ICP放电不稳定 ,待测元素的光谱信号强度反而下降 ,分析元素的回收率下降 (见表 2)。
至于硫脲的作用机理有待于进一步研究。
Table 2　 Ef fect of the volume of (NH2 ) 2 CS on recovery of As, Sb, Bi
( N H2 ) 2CS
( m L)
Recovery (% )
As Sb Bi
0 87 91 56
0. 5 100 98 98
1 94 95 97
2 85 90 95
2. 6　方法的检出限与精密度
按 IUPAC规定 ,对 As、 Sb、 Bi的检出限 ( 3σ)及精密度 RSD(c= 1μg /mL, n = 11)进
行了测定和计算 ,结果列于表 3。
Table 3　 Detection limits (DL) and relative standard deviat ions(RSD)
Elemen t DL( ng /g ) RSD( n= 11, % )
As 2. 7 3. 5
Sb 3. 4 5. 0
Bi 2. 8 2. 4
2. 7　试样分析及回收试验
按样品制备方法 ,在上述选择的最佳条件下 ,对中药漏芦中 As、 Sb、 Bi进行了同时测
定 ,分析结果及试样中加入回收试验结果列于表 4。
Table 4　 Analysis results of sample and the recovery
Element Sample valu e (μg /g) Added (μg /g) Total found (μg /g) Recov ery (% )
As 0. 72
2. 0 2. 80 104
4. 0 4. 98 106
Sb 1. 72
2. 0 3. 76 102
4. 0 6. 15 111
Bi 0. 70
2. 0 2. 53 92
4. 0 4. 42 93
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3　小结
本文提出了 HG-ICP-AES同时测定中药漏芦中微量 As、 Sb、 Bi的方法。对光谱测定
和氢化物发生条件及干扰与消除等进行了实验和优化选择。方法具有简便快速、灵敏度和
准确度较高等特点 ,为直接测定中药中氢化物元素提供了一个实用的方法。
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Studies on the Determination of Trace Arsenic, Antimony and
Bismuth in Chinese Medicine Loulu by HG-ICP-AES
DING Jian-hua
2
, CHEN Shi-zhong
1
, LIAO Zhen-huan
1*
, XION G Song
1
( 1. College of Chem istry and Environment Science , Wuhan University , Wuhan , 430072;
2. Foshan College of Science and Technology , Foshan 528000)
Abstract: The determination o f t race arsenic, antimony and bismuth in Chinese medicine
Loulu by hydride generation coupled wi th inductiv ely coupled plasma atomic emission
spect rometry ( HG-ICP-AES) w as investiga ted. An effectiv e method w as established,
the detection limi ts of As, Sb and Bi w ere 2. 7, 3. 4, 2. 8 ng /mL, respectively; the RSD
fo r determina tion w ere 3. 5, 5. 0 and 2. 4% ( n= 11) , respectiv ely. The recoveries w ere
in the range of 104%～ 106% for As, 102%～ 111% for Sb and 92% ～ 93% for Bi ,
respectiv ely. The proposed method has been applied to the determination of t race As,
Sb and Bi in Chinese medicine Loulu wi th sati sfactory results.
Keywords: HG-ICP-AES; Loulu; As; Sb; Bi
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