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乌梅中金属元素铁、铝、锰、镁、钙、钡的测定及其在水煎液中的形态分析研究



全 文 :乌梅中金属元素铁、铝、锰、镁、钙、钡的测定
及其在水煎液中的形态分析研究
陈战国,董团瑞,袁茵娟
(陕西师范大学 化学与材料科学学院,陕西 西安 710062)
[收稿日期] 20040910
[通讯作者] 陈战国,Tel:(029)85308442,Email:chzhg@snnu.
educn
乌梅是蔷薇科植物梅 Prunusmume(Sieb)
SiebetZucc的成熟或近成熟的果实经熏制或烘制
加工而成[1]。本研究以四川优质乌梅为研究对象,
对乌梅果肉及其水煎液的6种金属元素含量进行了
测定,并对其水煎液中的存在形态进行了分析,现报
道如下。
1 仪器与试药
ICP-96B型高频等离子体发射光谱仪(中国地
矿局研制),工作参数:栅极电流为 220mA,阳极电
流为08A,阳极电压为33kV,冷却气(氩气)流速
为135mL·min-1,载气(氩气)流速为 028mL·
min-1,辅助气为氩气。各元素的分析波长(nm)及
负高压(V)分别为:Fe3+25994,180;Al3+309271,
180;Mn2+ 25761,180;Mg2+ 279553,110;Ca2+
396847,60;Ba2+ 455403,135。滤膜孔径为 045
μm,D402大孔苯乙烯系螯合树脂(有效粒径 040~
070mm,江苏苏青水处理工程集团有限公司),电子
天平HR-120(日本),超纯水制备仪(美国密理博公
司,Mili-QAcdemic)。
硝酸盐、浓硝酸、高氯酸、过氧化氢等试剂均为
分析纯。超纯水为去离子水经超纯水仪制备,乌梅
购自西安市药材公司,产地四川(由陕西师范大学生
命科学学院刘全宏教授鉴定)。
2 方法
21 标准溶液的配制
准确称量 Fe(NO3)3·9H2O,Al(NO3)3·9H2O,
(CH3COO)2Mn·4H2O,Mg(NO3)2·6H2O,Ca(NO3)2·
4H2O,Ba(NO3)2各 01303,02559,00937,0234
4,01334,00217g溶于同一100mL量瓶中,加超
纯水至刻度,摇匀,作为各金属离子的标准储备液
(标准储备液随用随配)。Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,
Ca2+,Ba2+的含量(μg·mL
-1)分别为 180,184,210,
222,226,114。使用时用超纯水逐级稀释配制成
Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+的混合标准溶液
系列。
22 各金属离子线性关系的考察
分别移取上述储备液 010,050,100,125,
250,500,2000mL于8个100mL量瓶中,加超纯
水至刻度,组成标准混合溶液。在上述工作条件下,
测定标准混合溶液中各种金属离子的峰高(超纯水
空白实验中,上述 Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,
Ba2+离子未检出),以各金属离子的峰高为横坐标
(X)、含量(μg·mL
-1)为纵坐标(Y)进行线性回归,
回归方程、线性范围见表1。
表1 6种金属元素的回归方程及线性范围
元素 回归方程 r 线性范围/μg·mL
-1
Fe3+ Y=00537X-00150 09994 0180~360
Al3+ Y=00433X-00664 09998 0184~368
Mn2+ Y=00085X-01035 09997 0210~420
Mg2+ Y=00092X+00126 09999 0222~444
Ca2+ Y=00523X-00101 09999 0226~452
Ba2+ Y=00035X-00811 09979 0114~228
23 螯合树脂分离稳定态与不稳定态条件的建立
231 酸度对树脂吸着金属离子的影响 由于
D402螯合树脂使用时的 pH范围是6~11,且 Fe3+,
Al3+等金属离子在pH值较大时容易水解[2],本研究
选用pH6~65为最佳酸度。
232 淋洗剂浓度的选择 分别移取标准储备液
100mL5份,加于 5根相同的装有 D402螯合树脂
的柱子中(内径 10mm,树脂高度 100mm),分别用
40mL超纯水淋洗各柱子。再分别用浓度为1,2,4,
6,8mol·L-1的硝酸各 80mL,依次淋洗 1~5号柱
子,淋洗速度控制在15mL·min-1,分别收集各硝酸
淋洗液,定容到10000mL后上机测定。所用8mol·
L-1的硝酸溶液中Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+离子
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第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005
未检出,Fe3+离子含量为026μg·mL
-1,实验数据中
已扣除。实验结果表明,硝酸浓度以4mol·L-1为最
隹。
233 淋洗剂用量的确定 取标准混合储备液
1000mL(Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+离子的
量分别为1800,1840,2100,2220,2260,1140μg)
上D402螯合树脂柱,用 40mL超纯水淋洗,再用 4
mol·L-1的硝酸分 4次淋洗,每次 20mL。分别收集
该4份淋洗液并定容至50mL,上机测定4份淋洗液
中6种离子的含量,换算成每份淋洗液中6种离子
的绝对量,实验证明用4mol·L-1硝酸80mL淋洗,6
种离子均可被完全洗脱下来。
24 精密度试验和检出限的确定
用金属离子Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+
的含量(μg·mL
-1)分别为 180,184,210,222,
226,114的标准储备液进行精密度试验,连续测定
7次,结果表明,各元素单一测定的相对标准偏差最
大不高于 628%。以各元素的背景峰含量作为检
出限,检出限分别为(μg·mL
-1):Fe3+ 0018,Al3+
0019,Mn2+0076,Mg2+0015,Ca2+00000,Ba2+
0017。说明方法可靠、适用。
25 回收率试验
取可溶态试液 500mL2份(可溶态试液的获
得见33项下),分别加入混合标样100mL和200
mL,Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+的含量(μg·
mL-1)分别为 180,184,210,222,226,114,上
D402树脂柱,淋洗测定同不稳态离子的含量测定
(见34项下),结果见表2。
3 结果
31 乌梅肉中各元素总量的测定
将乌梅先用自来水清洗,再用2次去离子水反
复清洗。晾干,放于烘箱中烘干约 4h(80℃)后去
核,取部分研碎备用。准确称取10000g乌梅粉末
置于圆底烧瓶(50mL)中,加入浓硝酸24mL,后放置
24h,加入高氯酸6mL,低温加热回流直至红棕色烟
雾冒净溶液澄清且无残渣,自然冷却后,转入 100
mL量瓶中,用超纯水稀释至刻度并摇匀,上机测定
各金属元素的峰高。平行做3次,各元素峰高结果
取平均值,代入回归方程得到消化液中各元素的浓
度,再换算成乌梅肉中各元素的含量(μg·g
-1),测定
结果见表3。
32 水煎液中各元素总量的测定
表2 可溶态中6种金属元素的回收率
元素 原含量/μg 加入量/μg 测得量/μg 回收率/%
Fe3+ 124 180 305 1006
124 360 483 997
Al3+ - 184 180 978
- 368 369 1003
Mn2+ 04 210 216 1010
04 420 426 1005
Mg2+ 737 222 963 1020
737 444 1179 996
Ca2+ 851 226 1079 1010
851 452 1301 996
Ba2+ - 114 118 1040
- 228 222 974
准确称取 50801g乌梅加水适量,敞口热浸,
头煎30min,二煎30min,过滤。将两煎滤液充分混
匀并定容于250mL量瓶中。取5000mL滤液浓缩
近干,用混酸 50mL(硝酸过氧化氢 =3∶1)消化完
全,定容于10000mL量瓶中。样品均做双份,同时
做空白试验。上机测定,最后换算成每克乌梅中各
元素的含量,测定结果见表3。
33 悬浮态与可溶态的分离和测定
取50mL水煎液,用孔径为045μm滤膜(用 1
mol·L-1HNO3浸泡处理)过滤,即得到可溶态和悬
浮态。将1500mL可溶态溶液按水煎液中元素总
量的测定方法进行消化、定容并上机进行测定,扣除
空白。用水煎液总量减去可溶态分量即得各元素的
悬浮态含量,测量结果见表3。
34 稳定态与不稳定态的分离与测定
这里的稳定态是指在可溶态中,金属离子与植
物组织中有机物形成不易离解的螯合物所存在的形
态,而不稳定态是指金属离子与植物组织中小分子
酸和无机酸根形成的易电离的盐所存在的形态。量
取1500mL可溶态溶液,用025%的氢氧化钠溶液
调pH6~65,以15mL·min-1的流速流过 D402螯
合树脂柱。用40mL超纯水分 2次淋洗柱子,再用
80mL4mol·L-1硝酸分 4次洗脱树脂上的金属离
子,收集流出液,定容于100mL量瓶中,上机测定其
不稳定态 Fe3+,Al3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+的含
量,用可溶态中各金属元素的量减不稳定态中各金
属元素的量即得上述 6种金属元素的稳定态量,测
量结果见表3。
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表3 乌梅中各元素的形态分析结果
元素
金属离子含量/μg·g
-1
乌梅肉 水煎液 总量中水煎液1) 可溶态 悬浮态 水煎液中可溶态1) 不稳态 稳定态 可溶态中不稳态1)
Fe3+ 2729 1658 608 1224 437 738 771 456 630
Al3+ 160 - - - - - - - -
Mn2+ 94 51 542 39 12 770 01 38 25
Mg2+ 10479 7302 697 7251 51 993 7170 82 989
Ca2+ 15860 8849 558 8371 478 946 8008 363 957
Ba2+ 54 - - - - - - - -
注:1)单位为%
4 讨论
分析表3结果可知,样品中 Fe3+,Mn2+,Mg2+,
Ca2+是各以某种形态为主的多种形态共存的混杂体
系。Fe3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+在水煎液中存在的量分
别为6077%,5420%,6968%,5580%;Al3+,Ba2+
可认为其在乌梅肉中的存在形式为不溶于水的物
质。Fe3+,Mn2+在 可 溶 态 中 的 量 为 7379%,
7695%;Mg2+,Ca2+在 可 溶 态 中 的 量 分 别 为
9931%,9459%。Fe3+,Mg2+,Ca2+在不稳定态中
的量分别为6300%,9887%,9567%,Mn2+在稳定
态中的量为9751%,说明 Mn2+在乌梅水煎液中的
存在形态,可能是以与有机酸形成的稳定络合物为
主。
在用水煎服的传统给药方式下,乌梅中的
Fe3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+大部分能够进入人体而
Al3+,Ba2+不进入人体,由于摄入过多的 Al3+和
Ba2+对人体是有害的,因此从金属元素摄入的角度
考虑,可以证明乌梅作为常用中药是安全的。进入
人体的Fe3+,Mn2+,Mg2+,Ca2+又以Mg2+,Ca2+易被
胃肠黏膜吸收,Fe3+,Mn2+次之。Mg2+,Ca2+是人体
的常量元素,所以乌梅可以用来补充人体中的 Mg2+
和Ca2+。Fe3+,Mn2+是人体必需的微量元素,并且
Mn2+具有很强的消炎作用。而乌梅作为一种常用
中药,按照传统的给药方式,乌梅具有很好的消炎止
泻作用,说明乌梅中的金属元素对其药理药效具有
一定的协同作用。
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分析的研究 光谱学与光谱分析,1994,14(2):73
[责任编辑 李 禾]
复方四逆汤水煎剂化学成分研究Ⅱ
刘红霞1,林文翰2,杨峻山1
(1中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094;
2北京大学 天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京 100083)
[收稿日期] 20051015
[基金项目] 北京市自然科学基金资助项目(7011002)
[通讯作者] 杨峻山,Tel:(010)62899707,Email:junshanyang@
hotmailcom
四逆汤是东汉张仲景创制的经典名方之一,为
《伤寒论》回阳救逆代表方,方由附子、干姜、炙甘草
3味药组成,方简效宏,具有温中祛寒,回阳救逆之
功。用于阳虚欲脱,冷汗自出,四肢厥逆,下利清谷,
脉微欲绝等证[1],临床应用历千百年而不衰。近年
来,通过实验确鉴其功,并已制成注射剂和口服液,
不仅被誉为中医急救良方,而且广泛应用于各种杂
病。
复方是一个有层次和结构的有机整体,并不是
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