全 文 ：ICP2AES 法测定龟板中常量和微量元素
薛 　铮
①
(天津医科大学附属肿瘤医院 药剂科 ,天津 　300060 )
摘 　要 :目的 　分析中药龟甲中的常量与微量元素。方法 　采用湿法消解 ,利用电感耦合等离子体原子发射光谱
法 ( ICP2A ES)测定龟甲中 11 种常量与微量元素 ,并对其中的游离钙做了一定的分析。结果 　回收率为 9019 %～
10911 % ,RSD %为 015 %～410 %。结论 　该方法简便、快速、准确、可靠。
关键词 :龟甲 ; ICP2A ES ;湿法消解 ;常量元素 ;微量元素
中图分类号 :R286102 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0120073202
　　龟板为龟科动物乌龟 Chi nem ys reevesi i
( Gray)的背甲及腹甲 ,具有滋阴潜阳 ,益肾强骨 ,养
血补心的功效 ,归肝、肾、心经。龟板中含有丰富的
氨基酸、微量元素和脂肪等药效成分 ,其中的宏量和
微量元素是维持人体新陈代谢的重要元素 , 是构成
酶和蛋白质系统的关键成分 ,并参与体内某些电子
传递系统及激素和维生素的合成 ,且在自由基的代
谢方面起着重要作用[1 ] 。部分元素的缺失会造成多
种疾病的发生 ,如锌、硒、铁的缺失会导致儿童的免
疫缺陷[2 ] 。本实验采用湿法 HNO32HClO4 消解法
消解 ,利用电感耦合等离子体发射光谱 ( ICP2A ES)
法对龟板中的主要常量与微量元素进行研究 ,为龟
板的临床药效学研究提供参考。
1 　仪器与材料
Profile 双向观测顺序扫描型电感耦合等离子
体发射光谱仪 (美国 L EEMAN LABS 公司 ,波长范
围 :190～800 nm) ,进样系统采用 H - G 双铂网雾
化器 ,高频发生器频率 40168 Hz ,功率 :111 kW ,冷
却气流量 :18 L/ min ;等离子体气流量 :015 L/ min ;
载气压力 : 50 PIS ;蠕动泵进样速率 : 2 mL/ min ,采
用水平方向 (轴向)观测测量。元素测定的分析线波
长 (nm) :Na 58915、K 76614、Mg 28512 、Sr 40717、
Ba 45514、Mn 2571 6、Fe 25919、Cu 32417、Zn
21318、Ca 31719、P 21316。
硝酸、高氯酸均为优级纯 ,水为蒸馏水。
2 　方法与结果
211 　贮备液的制备 :光谱纯或高纯试剂配制成含
Na、K、Mg、Sr、Ba、Mn、Fe、Cu、Zn、Ca、P 1 mg/ mL
贮备液 ,同时稀释各元素为 10μg/ mL 。
212 　样品的预处理 :将龟板样品洗净 ,阴干后放入
研钵中研磨粉碎 ,过 100 目筛 ,于 105 ℃烘箱中烘干
2 h ,放入干燥器中备用。
213 　样品的消解 :准确称取 01500 0 g 预处理后样
品粉末于 50 mL 烧杯中 ,加入 5 mL 硝酸于电热板
上加热 ,待近干时取下 ,并加入 7 mL 硝酸和 3 mL
高氯酸 ,放回电热板继续消化 ,直至烟气冒尽 ,取下
冷却 ,加入 5 mL 20 % HNO3 5 mL ,微热 ,残渣溶解
后趁热转移至 50 mL 量瓶中 ,蒸馏水定容 ,即得。
214 　测定方法 :仪器经汞灯 (8 296173 nm)校正后 ,
采用 100μg/ mL 折衷元素 Ni 进行光源最佳化自动
调整 ,在选定分析元素波长后 ,用高、低标准溶液制
成校正曲线 ,确认后进行样品测定。测定过程中可
随时用高、低标准溶液进行标准曲线的更新 ,以保证
标准曲线的准确性。
215 　检出限的测定 : Na、K、Mg、Sr、Ba、Mn、Fe、
Cu、Zn、Ca、P 的检出限分别为 414、812、315、018、
113、016、514、211、417、715、1810μg/ mL 。
216 　精密度试验 :对龟甲样品进行了 6 次平行测
定 ,其结果见表 1。
表 1 　精密度试验结果( n = 6)
Table 1 　Results of precision test ( n = 6)
元素 平均值/ (μg ·mL - 1) RSD/ %
Na 15. 8070 0. 4571
K 1. 0173 3. 8726
Mg 28. 9748 1. 0454
Sr 3. 2253 1. 8731
Ba 1. 1876 2. 2045
Mn 0. 1865 1. 9317
Fe 5. 9118 3. 3570
Cu 0. 1544 4. 0096
Zn 1. 4108 3. 3316
Ca 106. 6315 1. 3745
P 41. 8918 1. 1200
217 　回收率试验 :准确称取 6 份预处理后龟甲样品
各 01500 0 g 于 50 mL 小烧杯中 ,加入各元素标准
·37·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 1 期 2009 年 1 月
①收稿日期 :2008205218　　　
液 ,置于电热板上用 HNO32HCLO4 消解法消解后 ,
定容至 50 mL 量瓶中 ,静至沉淀 ,测定 ,结果见表 2。
218 　样品测定 :准确称取 6 份预处理后龟甲样品各
01500 0 g 于 50 mL 小烧杯中 ,置于电热板上采用
HNO32HCLO4 消解法消解 ,定容为 50 mL ,静置沉
淀后测定 ,结果见表 3。
表 2 　回收率试验结果( n = 6)
Table 2 　Results of recovery test ( n = 6)
元素
加入量
/ (μg ·mL - 1)
原样测定值
/ (μg ·mL - 1)
测定值
/ (μg ·mL - 1)
回收率/ %
Na 20 15. 8070 37. 6303 109. 1431
K 2 1. 0173 3. 0803 103. 1676
Mg 20 28. 5465 46. 8865 91. 6429
Sr 4 3. 2253 7. 0172 94. 7905
Ba 2 1. 1523 2. 9703 90. 9000
Mn 1 0. 1865 1. 1195 93. 2983
Fe 1 5. 9118 6. 8653 95. 3106
Cu 1 0. 1544 1. 1528 99. 8356
Zn 1 1. 4108 2. 3533 94. 2406
Ca 100 106. 6315 200. 6148 93. 9833
P 50 41. 8918 93. 8585 103. 9334
表 3 　龟甲中各元素的结果( n = 6)
Table 3 　Determination every element in samples ( n = 6)
元素 质量分数/ (μg ·g - 1)
Na 7 879. 837 5
K 507. 121 5
Mg 2 895. 745 9
Sr 322. 338 3
Ba 118. 692 1
Mn 18. 640 5
元素 质量分数/ (μg ·g - 1)
Fe 590. 822 2
Cu 15. 434 4
Zn 140. 998 7
Ca 214 880. 952 4
P 83 280. 4233
219 　龟板中磷酸钙及游离态钙的研究 :准确称量
01200 0 g 预处理后龟甲样品于 250 mL 广口烧瓶
中 ,加入 100 mL 蒸馏水 ,盖上小烧杯以防水分过度
蒸发 ,开始计时 ,室温 (20 ℃) 放置 (每 15 min 摇一
次) ,1 h 后取 1 mL 到预先加入 2 滴 HNO3 的 10
mL 比色管中 ,蒸馏水定容 ,补加 1 mL 蒸馏水于广
口烧瓶中 ,放到电炉上加热至 50 ℃,后放入预先设
置好 50 ℃的烘箱中继续加热 1 h ,到时取出同上述
步骤取样液 ,并继续重复 80 ℃及 95 ℃过程 ,测定结
果见表 4。Ca3 ( PO4 ) 2 微溶于水 ,测得 P 的浓度即
为 Ca3 ( PO4 ) 2 中 Ca 的浓度 ,所以龟板中游离态 Ca
的浓度为 Ca 的测定值与 Ca3 ( PO4 ) 2 中 Ca 浓
度之差。
3 　讨论
由于龟板中的含 Ca、P、Na、K 较高 ,在实验初
　 表 4 　游离态钙的测定
Table 4 Determination of Ca2 +
温度/ ℃
Ca 测定值/
(μg ·mL - 1)
P 测定值/
(μg ·mL - 1)
游离态 Ca/
(μg ·mL - 1)
平均游离态 Ca
/ (μg ·mL - 1)
20 ℃ 2. 6209 0. 9376 0. 7457
50 ℃ 1. 4770 0. 3446 0. 7878 3837. 6250
80 ℃ 1. 3352 0. 2716 0. 7920
95 ℃ 1. 2532 0. 2543 0. 7446
期发现若这 4 种元素与其他元素一起稀释到 50 mL
量瓶中测定时 ,结果读数很高 ,平行性不好 ,误差很
大 ,因此考虑稀释样液或减少称量量的方法来避免 ,
最后筛选出的方法为 :测量 Na、K时称取 01100 0 g
样品 ,最终定容至 50 mL 量瓶 ;测量 Ca、P 时称取
01050 0 g 样品 ,最终定容至 100 mL 量瓶。
化学干扰一般来自基体的酸度和共存元素。过
强的酸度会抑制响应灵敏度 ,研究表明在 015 %～
20 % HNO3 的酸度条件下测定结果相差不大 ,本实
验选择 2 %HNO3 介质 ,以保持标准溶液与样品溶
液酸度和介质的一致性 ,从而消除空白溶液对测定
样品的影响。由于龟板中富含多种元素 ,因此对测
定有一定影响 ,在测定前经过波长扫描 ,发现样液曲
线基线较高 ,以基线平缓处为背景测定样品 ,可获得
满意的结果。
龟甲为乌龟的背腹甲 ,成骨骼形态 ,因此其中的
Ca、P 含量较丰富 ,而 Ca、P 以 Ca3 ( PO4 ) 2 形态存
在 ,分析 Ca/ P 物质的量比为 2。但是实验中发现无
论是各浓度酸溶解样品还是水溶解样品 ,元素 Ca/ P
测定值均大于 2 ,比值为 3 左右 ,因此可以初步判断
在龟甲中 ,Ca 的存在形式不仅是 Ca3 ( PO4 ) 2 ,应该
还有游离态 Ca 的形态 ,而游离态 Ca 则是人体易于
吸收的有益成分。从数据可以看出 Ca 与 P 的浓度
随着温度升高而降低 ,这与磷酸钙的溶解性与温度
呈负相关一致[3 ] ,而游离态钙的浓度变化不大 ,微小
的变化可以解释为结合钙与游离钙之间存在一定的
动态平衡[4 ] 。由结果可见游离态钙在龟甲中含
量较高。
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