全 文 ：原子吸收法测定新疆维药天山堇菜中微量元素＊
符继红 ,陈兆慧
(新疆大学理化测试中心 ,乌鲁木齐 830046)
摘要　目的:研究天山堇菜中的微量元素 , 建立最佳测定条件。方法:以湿法消解样品 , 原子吸收法测定了 8种元素 ,分别以氯
化锶 、磷酸二氢铵 、磷酸二氢铵 -EDTA-硫脲为基体改进剂 , 进行了回收率试验 , 并以标准物质灌木枝叶进行比较测定。结
果:测定出天山堇菜中 8种元素的含量 ,优化出最佳测定条件及基体改进剂。结论:天山堇菜中含有较高对人体有益的微量元
素 , 本测定方法具有很好的准确度和精密度。
关键词:原子吸收分光光度法;天山堇菜;微量元素
中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:0254-1793(2009)01-0147-03
Atomicabsorptionspectrometrydeterminationofmicroelement
inViolatianshanicaMaxim.ofXinjiang＊
FUJi-hong, CHENZhao-hui
(DetectingCenterofthePhysicsandChemistry, XinjiangUniversity, Urumqi830046, China)
Abstract　Objective:TostudymicroelementsinViolatianshanicaMaxim.andfindingtheoptimummeasurement
condition.Methods:ViolatianshanicaMaxim.weretreatedbynitricacidandperchloricacid.Eightelementswere
detectedbyatomicabsorptionspectrometry.SrCl2 , NH4H2PO4 , NH4H2PO4 -EDTA-NH2CSNH2 weretakenasma-
trixmodifier.RecoverytestandcontrasttestwerecariedoutwithstandardsampleGBW07602bushtwigsandleav-
es.Results:ThecontentofeightelementsinViolatianshanicaMaxim.wasobtainedandtheoptimuminstrumentpa-
rametersandmatrixmodifierwereselected.Conclusion:TherearerichusefulmicroelementsforhumanbodyinVio-
latianshanicaMaxim..Themethodhassatisfactoryprecisionandaccuracy.
Keywords:atomicabsorptionspectrometry;ViolatianshanicaMaxim.;microelement
维药天山堇菜(ViolatianshanicaMaxim.)为堇
菜科(Violaceae)植物 。多年生草本 ,高 4 ～ 7 cm,全
草入药 。分布于新疆各山区 ,前苏联亦有分布 。主
要用于治疗感冒发烧 、疔疮肿毒 、淋巴肿大等疾
病 [ 1] 。天山堇菜药用历史很长 ,作为维吾尔族药在
新疆民间广泛应用 。但对其化学成分的研究较少 ,
有关维药天山堇菜中的微量元素的研究 ,至今为止
未见报道。本文采用原子吸收法对维药天山堇菜中
的微量元素做了研究 ,为进一步研究和开发其药用
价值奠定了基础 。
1　仪器与试剂
Z-2000型原子吸收分光光度计(日本日立公
司);WR-1C型微波消解炉(北京美诚公司);ER-
182A电光天平;钙 、镁 、铁 、锰 、锌 、镍 、铅 、镉空心阴
极灯(河北宁强光源有限公司);硝酸 、高氯酸 、过氧
化氢均为优级纯 , EDTA(沈阳试剂一厂)、磷酸二氢
铵(上海试剂一厂)、硫尿(西安试剂一厂)、氯化锶
(西安试剂一厂)均为分析纯;元素标准储备液
(1000 μg·mL-1 ,国家钢铁材料测试 、冶金部钢铁
研究总院),使用时用 1%硝酸溶液稀释至所需浓
度。灌木枝叶:标准物质 (地矿部物化探研究所)
GBW0760。天山堇菜购于新疆维吾尔医院 。
2　方法与结果
2.1　供试品溶液的制备 将天山堇菜用高纯水清洗
干净 ,置于烘箱中 ,在 150 ℃下烘 24 h。用干净的粉
碎机粉碎 ,并过 110目筛[ 2, 3] 。在电子天平上准确称
取天山堇菜 0.5g共 3份 ,于干净的烧杯中 。分别加
入硝酸 8 mL和高氯酸 1.5mL,放置过夜 ,然后在电
—147—药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(1)
＊ 新疆维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动基金项目(XJEDU2006S07)
第一作者　Tel:(0991)8583278-8318;E-mail:fjh.518@163.com
热板上低温(250℃以下)加热进行消化 ,直到溶液冒
大量白烟 ,消化液为无色或淡黄色 ,将消化后的样品
从电热板上取下 ,逐滴加入过氧化氢 1 mL,冷却后 ,
全部转移到 50mL量瓶中 ,用 1%硝酸水溶液定容至
刻度 ,待测。并以同样的方法做空白。
2.2　测试方法及仪器工作条件设置 Ni、Mg、Mn、
Ca、Fe、Zn采用火焰原子吸收法测定 。Pb和 Cd用石
墨炉原子吸收法测定 ,仪器条件见表 1、表 2、表 3。
2.3　线性范围 、相关系数及元素检出限 按照上述
的仪器条件 ,对 5个浓度点的标准溶液进行吸收度测
定 ,线性范围和 r值见表 4。对试剂空白连续进行 11
次测定 ,按公式 D=C· 3σ/A计算其检出限(式中 C
为待测液的浓度;A为多次待测试液吸收度的平均
值;σ为噪音的标准偏差),各元素的检出限见表 4。
表 1　火焰原子吸收仪器工作条件
Tab1　Flamespectrometryworkingcondition
元素
(element)
波长
(wavelength)
/nm
狭缝
(slit)/nm
燃烧器
(burninghight)
/mm
空气 /乙炔
(air/acetylene)
/L· min-1
Ni 232.0 0.2 7.5 15/2.2
Mg 285.2 1.3 10.0 15/2.2
Mn 279.6 1.3 7.5 15/2.2
Ca 422.7 0.4 11.5 15/2.4
Fe 248.3 0.4 10.0 15/2.0
Zn 213.9 1.3 6.5 15/2.0
表 2　石墨炉仪器工作条件
Tab2　Graphitefuranceworkingcondition
元素
(element)
波长
(wavelength)/nm
狭缝
(slit)/nm
进样量
(samplevolume)/μL
Pb 283.3 1.3 20
Cd 228.8 1.3 20
表 3　石墨炉的升温程序
Tab3　TheprocedureofGraphitefurance
元素
(element)
干燥温度
(drytemperature)/℃
干燥时间
(drytime)/s
灰化温度
(ashtemperature)/℃
灰化时间
(ashtime)/s
原子化温度
(atomization
temperature)/℃
原子化时间
(atomization
time)/s
清残温度
(cleantemperature)
/℃
清残时间
(cleantime)/s
Pb 80 ～ 100
100～ 130
4
6
300 ～ 400
400 ～ 600
600 ～ 800
2
3
5
2000 ～ 2000 3 2200 ～ 2200
3
Cd 80 ～ 120
120～ 130
5
5
200 ～ 250
250 ～ 450
450 ～ 600
2
3
5
1500 ～ 1500 3 1800 ～ 1800
3
表 4　线性范围 、相关系数和检出限
Tab4　Linearrange, correlationcoefficient,
anddetectionlimit
元素
(element)
线性范围
(linearrange)/μg· mL-1 r
检出限
(detectionlimit)/μg· mL-1
Ni 0～ 3.2 0.9997 0.0021
Mg 0～ 1.0 0.9997 0.0033
Mn 0～ 4.0 0.9998 0.0322
Ca 0～ 5.0 0.9993 0.0322
Fe 0～ 6.0 0.9998 0.0102
Zn 0～ 1.0 0.9999 0.0012
Pb 0 ～ 0.03 0.9996 5.0×10-4
Cd 0～ 4.0×10-3 0.9999 1.0×10-5
2.4　回收率 、精密度试验
2.4.1　回收率试验 准确称取一定量的天山堇菜
2份按上述操作消解 ,一份用去离子水定容 ,另一份
加入相应的已知浓度的待测元素的标准溶液适量 ,
按照 “ 2.2”项下的仪器工作条件进行测定 ,回收率
结果见表 5。
2.4.2　精密度试验 将同一份天山堇菜供试品溶
液测定 11次 ,各元素测定的 RSD为 Ni:2.2%;Mg:
0.95%;Mn:1.3%;Ca:0.34%;Fe:0.25%;Zn:
1.3%;Pb:1.3%;Cd:3.4%。
表 5　回收率试验结果
Tab5　Recoveryresult
元素
(element)
样品含量
(sample)/μg· g-1
加入量
(added)/μg
回收率
(recovery)/%
Ni 1.05 1.00 102.8
Mg 1673 1500 97.0
Mn 88.7 100 105.7
Ca 2036 2000 99.0
Fe 1321 1000 98.8
Zn 24.2 25.0 98.6
Pb — 0.50 106.0
Cd — 5.00×10-2 91.2
　　注(note):“— ”为未检出(notdetected)
2.5　标准样品分析 用本文方法对国家标准物质
灌木枝叶(GBW07602)中的多种元素进行测定 ,测
定值和参考值有良好一致性 ,表明此法准确性较好 ,
结果见表 6。
2.6　样品测定 　将消解好的样品 ,在仪器上进行
测定 , Pb和 Cd含量均低于仪器的检测限 ,其余各元
素的测定结果分别为 Ca:2036.1 μg· g-1;Zn:
24.16 μg· g-1;Ni:1.05 μg· g-1;Mn:88.73 μg·
g-1;Mg:1672.7μg·g-1;Fe:1321.1 μg· g-1。
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表 6　标准样品分析结果(μg· g-1)
Tab6　Theresultsofstandardsamples
元素 (element) 测定值(measuredvalue) 参考值(referencevalue)
Mg 2.90＊ 2.80±0.11＊
Mn 56 58±3
Ca 22.6＊ 22.0±0.7＊
Fe 1012 1020±40
Cu 5.1 5.2±0.3
Pb 6.7 7.1±0.7
Zn 21.1 20.6±1.0
　　＊Ca、Mg:mg· g-1
3　讨论
3.1　共存元素的干扰消除
3.1.1　火焰测定的元素干扰消除 在测定元素时 ,
常有一些离子对其产生干扰 ,为消除这些干扰需加
一些消干扰试剂 。实验条件下 ,共存离子对 Ca、Mg
测定有干扰 , 通过加入释放剂 SrCl2可消除样品中
Al3+、Fe3+、硅及钙电离对 Ca2+、 Mg2+测定的干
扰 [ 4] ,测试前 ,在处理好的样品中各加入 2 mL的
SrCl2溶液来消除这一干扰 。
3.1.2　石墨炉基体干扰的消除 对 Pb而言 , Ca、
Cu、Fe、Mg、P、S、Bi、Sb、Se、As中某些元素对其有严
重的干扰 ,经过反复实验和筛选 ,发现加入磷酸二氢
铵后对测试精密度及灵敏度有明显提高 ,不仅线性
关系好 ,在相同条件下 ,检出限也有很大的改善;Cd
是一个比较容易测定的元素 ,加入磷酸二氢铵 -
EDTA-硫尿后 ,其重现性及精密度都有很大的改
进 ,因此 ,选择这 2种改进剂消除基体干扰 。
3.1.3　灰化温度的选择 在测定 Pb、Cd时分别加
入磷酸二氢铵和磷酸二氢铵 -EDTA-硫尿 5 μL作
为基体改进剂 。在考察的过程中发现 Pb和 Cd分
别在 800 ℃和 600 ℃以上才出现挥发损失 ,故 Pb、
Cd的最佳灰化温度分别定为 800 ℃和 600 ℃。采
用斜坡升温方式 ,灰化时间为 10 s,见表 3。
3.1.4　原子化温度的选择 Pb、Cd的干燥及灰化
温度见表 3。不同的元素原子化温度不同 ,如果在
这个过程中温度太低 ,测定元素未能全部原子化 ,会
降低准确度 。原子化时间是根据样品在适宜的原子
化温度下 ,吸收信号回到基线的最短时间来确定的 ,
如果原子化时间太长 , 石墨管的寿命会明显缩短 。
加入基体改进剂 ,优化出 Pb、Cd的最佳原子化温度
分别为 2000℃、1500℃,时间均为 3 s,可保持吸收
度最大 ,见图 1。
3.2　小结 本文实验结果表明 ,天山堇菜中含有较
丰富的 Mg、Mn、Ca、Fe等人体必需的元素 ,未检出
图 1　Pb、Cd的原子化温度曲线
Fig1　AtomizationcurvesofPbandCd
有害元素 Pb和 Cd。有研究表明 ,中药中的微量元
素具有一定的药理作用。 Mg参与身体所需要能量
的活动 ,防止 Ca沉淀在组织和血管壁 ,防止产生肾
结石 、胆结石 ,同时还具有抗瘤的作用。 Fe元素可
与很多酶结合 ,提高人体的免疫能力 ,促使人体产生
免疫细胞 ,这和天山堇菜可以用于预防和治疗发热 、
受寒 、感冒及疔疮肿痈等可能有着一定的联系。中
药中不少有效成分的发挥也与微量元素有关 。研究
微量元素在中药中的含量和存在状态及其与健康和
疾病的关系具有重要意义 [ 5] 。但总的来讲 ,目前国
内外对微量元素的研究 ,多偏重于生物体内 、环境 、
食品和西药等方面 ,对中药中微量元素的研究并不
多。所以有关维药天山堇菜中微量元素的研究对于
其药理作用的深度研究和开发具有重要意义 。其他
的功用机理还有待进一步研究和探讨。
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(中药化学).Shanghai(上海):ShanghaiScienceandTechnology
Publishers(上海科学技术出版社), 1990.14
(本文于 2008年 12月 1日修改回)
—149—药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(1)