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ICP-AES法测定牛大力中的微量元素含量



全 文 :— 62 — 现代中药研究与实践2010年第24卷第4期Chin Med J Res Prac,2010 July,Vol.24 No.4
ICP-AES 法测定牛大力中的微量元素含量
徐晓铭,赖志辉 *, 管艳艳 ,金广庆,钟燕珠
( 中山大学测试中心,广东 广州 510275)
摘要 :目的 建立牛大力中微量元素稳定可靠的分析测定方法,测定牛大力药材中微量元素的含
量。方法 采用湿法消解样品后用 ICP-AES 法建立牛大力药材中 Al、Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、
Na、Sr、Ti、Zn 等 12 种元素的含量 ;利用标准曲线法,测定牛大力药材中微量元素含量。结果 微量
元素检测分析方法考察结果为 :12 种元素的线性相关系数为 0.999 3~0.999 9,RSD 小于 2.5%,回收率为
94.5%-107.2%。结论 所建立牛大力中微量元素检测的分析方法简便、快速、准确性好、可多元素同时测定。
关键词 :ICP-AES 法 ;牛大力 ;微量元素
中图分类号 :R927.2 文献标识码 :A 文章编号 :1673-6427(2010)04-0062-03
Analysis of Trace Elements in Millettia speciosa Champ. by ICP-AES
XU Xiao-ming, GUANG Yan-yan, Lai Zhi-hui
(Instrumental Anaiysis & Reserch Center, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China)
Abstract : Objective To analysis 12 kinds of trace elements (Al, Ba, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Sr, Ti and
Zn) content in Millettia speciosa Champ. Methods A method was developed for the determination of the trace
elements by ICP-AES using wet digestion. Results The linear correlation coeffi cient of the content of 12 kinds
trace elements is 0.999 3~0.999 9, and the precision is less than 2.5%, and the recovery is about 94.5%~107.2%.
Conclusion This method proved to be easily operational, rapid, and accurate, and can be adopted as the method
of determining many elements simultaneously.
Key words: Millettia speciosa Champ. ; ICP-AES; trace elements
收稿日期:2009-10-16
基金项目:广东省自然科学基金项目(06023084)
作者简介:徐晓铭(1984-),硕士研究生,主要从事药物及食品中重金属和
微量元素研究。
*通讯作者:赖志辉,高级工程师,Tel:020-84114877,E-mai l:
puslzh@163.com
图2 红豆杉中紫杉醇与三尖杉宁碱在Kromasil ODS色谱柱上的分离
Fig.2 Separation between Paclitaxel and cephalomanine from Kromasil
ODS column
ODS作为固定相的色谱柱、水 -甲醇 -乙腈(40:
30:30)为流动相、检测波长 227 nm、流速 1 mL•
min-1、柱温 35 ℃、进样量 10 μL进行检测,结果证
明该测定方法简便、快速、重现性好。
参考文献
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[3] 许 峰,应 玲,叶剑东,等 . 红豆杉提取液中紫杉醇的 HPLC 法测定.
分析测试技术与仪器 [J].1997,3(1),30-34.
牛大力为豆科植物美丽崖豆藤 Millettia speciosa
Champ. 的干燥根,为岭南常用习性中药,药材性甘,
平,归肺、脾、肾经,具补虚润肺、强筋活络的功效,
常用于治疗病后虚弱、阴虚咳嗽、腰肌劳损、风湿痹
痛、遗精、白带等症,也是壮腰健肾丸、强力健身胶
囊等中成药的原药材。
微量元素在中成药中既可以作为营养成分,也
可以对有机药物起到增效作用。微量元素虽然在人体
内含量甚微,但它具有多方面的生理功能,对人体健
康起着重要的作用,人体的许多疾病与微量元素的
失调有关。随着中药药理活性物质的深入探讨发现,
多种疾病的发生、发展都与微量元素有关,使得微量
元素日益受到人们的重视 [1,2]。
本文采用 HNO3湿法消解,用电感耦合等离子
体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定牛大力中的
多种微量元素。ICP-AES法是自 20 世纪 70年代以
来国外发展起来的一种元素分析方法,具有快速、
准确、灵敏度高、干扰少和多元素同时分析的特点,
已广泛应用于化学化工、地质矿物、金属材料、环境
DOI:10.13728/j.1673-6427.2010.04.020
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定,尽量选择灵敏度高且干扰少的谱线作为分析线,
选择的分析线见表 2。
2.3 仪器的检出限、精密度实验 测量空白溶液 10
次,以标准偏差 3倍时所对应的分析浓度为仪器检出
限,各元素检出限都很低,RSD均小于 2.5%,结果
见表 2。
2.4 方法的准确度实验 在样品处理前加入一定量
的标准溶液,进行方法的回收实验,结果见表 3。
2.5 样品的测定
将 HNO3:HClO4消解后的待测溶液用 ICP-AES
在选定实验条件下进行测定,见表 4。
3 讨论
3.1 在样品前处理中比较过酸的种类、消解方法对
牛大力中微量元素含量测定的影响,发现 HNO3:HF
混酸体系消解效果不佳,溶液不澄清,而干灰化法处
理样品元素有损失。
检测等分析领域 [3],目前,已经被越来越多地用于中
药材微量元素及重金属元素的检测。
1 实验部分
1.1 实验仪器与工作条件 全谱直读等离子体发射
光谱仪(IRIS Advantage(HR), Thermo公司);电子天
平(BS110S,瑞士Sartorius公司)。ICP-AES仪入射
功率:1150W;工作频率:27.12MHz;雾化压:20
psi;冷却气流量:14 L/min;载气:0.5 L/min;辅助
气:1.0 L /min;样品提升速率:2.0 mL/min;观测高
度:14 mm;积分时间:20 s。
1.2 试剂与标准溶液: HNO3、HClO4、HCl(优
级纯,广州化学试剂厂);高纯水(广州化学试剂
厂)。混合标准储备液:多元素混标(1 000 μg/L,
SPEX);混合标准溶液:将标准储备液用 5%硝酸逐
级稀释,各元素按 0.00,1.00,5.00,10.00,50.00
μg/mL梯度进行配制。
1.3 药材 牛大力药材购至广东省中医院中药房,
生产批号为 20080106。经广州中医药大学喻良文
讲师鉴定为豆科植物美丽崖豆藤 Millettia speciosa
Champ.的干燥根。
1.4 样品处理 将收集的牛大力药材用自来水冲洗
干净后,用蒸馏水清洗,再用高纯水冲洗,晒干。药
材至烘箱中恒温(80±2 ℃)干燥,粉碎后脱水至恒重,
样品用封口袋保存,并置于干燥器中备用。
1.5 样品的消解 精密称取牛大力样品 1.0 g左右,
置于 50 mL烧杯中,加入 HNO3:HClO4(4:1)混
酸 10 mL,先浸泡过夜,中间振摇数次,于次日在消
解炉上进行消煮,先 100 ℃低温消煮 1 h,溶液变澄
清后,高温 250 ℃消煮 4 h,直到大量白烟,溶液变
为无色透明,约剩下 1~2 mL为止。将溶液转入 25
mL容量瓶中,用高纯水(5% HNO3)冲洗,定容,
待测。
2 结果
2.1 标准曲线的绘制 按“1.2”项下配制各元素标
准系列溶液,依次测定其响应值,以响应值对各元素
浓度值做回归方程,结果见表 2。
2.2 分析波长的选择及背景的校正 选择分析元素
的谱线时,要根据谱线的灵敏度和受干扰的情况来确
表1 电感耦合等离子体原子发射光谱工作条件
Tab. 1 The operational parameters of the spectroscope
功率/kW
1.15
辅助气流量
/(L•min-1)
1.0
冷却气流量/
( L•min-1)
14
载气
/( L•min-1)
0.5
样品提升速率/
( mL•min-1)
2.0
表2 所测元素的回归方程和相关系数
Tab. 2 The regression equation and associated coeffi cient
Element
Al
Ba
Ca
Cu
Fe
K
Mg
Mn
Na
Sr
Ti
Zn
Analytical line
λ/nm
396.1
455.4
317.9
224.7
238.2
766.4
285.2
293.9
589.5
421.5
368.5
206.2
Regression
equation
I=4.490ρ-0.1287
I=215.9ρ-0.1061
I=5.411ρ+1.389
I=7.777ρ-0.1368
I=20.09ρ+0.0199
I=3.148ρ+0.0881
I=13.46ρ-0.0344
I=210.8ρ+0.0975
I=19.24ρ0.2958
I=295.8ρ-0.3986
I=12.88ρ-0.1181
I=14.52ρ-0.0359
Associated
coefficient
0.9999
0.9998
0.9997
0.9999
0.9999
0.9993
0.9999
0.9996
0.9999
0.9995
0.9999
0.9998
DL
(ng•mL-1)
0.2
0.003
0.04
0.02
0.01
0.3
0.003
0.003
0.1
0.004
0.02
0.008
表3 回收率试验
Tab. 3 Result of recovery test of digestion method (n=6)
Element
Al
Ba
Ca
Cr
Cu
Fe
K
Mg
Mn
Na
Sr
Ti
Zn
Content
(μg•mL-1)
2.254
1.808
8.92
0.049
0.45
3.482
7.59
3.578
4.355
7.07
1.171
0.020
1.257
Joined content
(μg•mL-1)
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
5.000
5.000
5.000
5.000
5.000
1.000
1.000
1.000
Total content
(μg•mL-1)
3.326
2.812
9.88
1.103
1.504
8.627
12.73
8.601
9.528
12.14
2.116
1.054
2.285
Recovery
(%)
107.2
100.4
96.0
105.4
105.4
102.9
102.8
100.5
103.5
101.4
94.5
103.4
102.8
— 64 — 现代中药研究与实践2010年第24卷第4期Chin Med J Res Prac,2010 July,Vol.24 No.4
3.2 从表 4中可以看出,牛大力药材中的 Cu、Fe、
表4 微量元素测定结果
Tab. 4 Content of trace metal in Millettia speciosa Champ. (n=6)
元素
Al
Ba
Ca
Cd
Cr
Cu
Fe
K
Mg
Mn
Na
Sr
Ti
Zn
平均
(μmg•mL-1)
2.254±0.089
1.808±0.038
8.92±0.24
0.002±0.001
0.049±0.009
0.45±0.038
3.482±0.163
7.59±0.19
3.578±0.070
4.355±0.113
7.07±0.16
1.171±0.038
0.020±0.011
1.257±0.050
原样含量
(mg•g-1)
54.45
43.68
4309.4
0.057
1.188
10.86
84.11
3669.8
1729.1
105.2
170.7
28.29
0.491
30.37
RSD
(%)
3.6
1.3
2.5
7.6
1.2
6.4
3.1
1.6
2.0
0.7
1.5
1.3
5.6
2.3
Mn、Zn的含量较高。Cu、Zn参与体内很多重要酶
的合成,保证机体造血机能正常运行,其中 Cu加速
血红蛋白与卟啉合成。Fe参与血红蛋白及某些酶的
合成与血液的造血功能有关,此外Mn也能促进血红
蛋白的合成。谢学建等曾报道 [4],微量元素是补益药
的物质基础之一,其中含丰富的 Cu、Fe、Mn、Zn。
而牛大力药材中也富含上述元素这与牛大力常用于
虚弱、阴虚咳嗽、腰肌劳损等病症相符合。
参考文献
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四物汤中四种成分的含量测定研究
黄月纯 1 ﹡,刘翠玲 2,张琼丹 2,魏 刚 2
(1. 广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405 ;2. 广州中医药大学,广东 广州 510405)
摘要 :目的 建立四物汤中没食子酸、5- 羟甲基糠醛、芍药苷、阿魏酸的含量测定方法。方法 采用
HPLC 法,色谱柱为 Zorbax SB-Aq ;流动相为乙腈 -0.05% 磷酸溶液(梯度洗脱);没食子酸、芍药苷的检测
波长为 230 nm,5- 羟甲基糠醛的检测波长为 280 nm,阿魏酸的检测波长为 316 nm ;流速为 1 mL•min-1 ;柱温
为 40 ℃。结果 没食子酸、5- 羟甲基糠醛、芍药苷、阿魏酸的线性范围分别为 0.024 7~0.494 4 μg(r=0.999 2)、
0.019 96~0.798 4 μg(r=0.999 9)、0.118 1~2.362 μg(r=0.999 7)、0.126 2~0.504 8 μg(r=0.999 6),加样回收率
分 别 为 100.22%(RSD=2.06%)、99.83%(RSD=2.70%)、101.37%(RSD=1.59%)、99.89%(RSD=2.29%)。
结论 四物汤中没食子酸与芍药苷来自白芍,5- 羟甲基糠醛来自熟地黄与川芎,阿魏酸来自当归与川芎,为
四物汤物质基础的研究提供了一定的参考。
关键词 :四物汤 ;没食子酸 ;5- 羟甲基糠醛 ;芍药苷 ;阿魏酸 ;高效液相色谱法
中图分类号 :R927.2 文献标识码 :A 文章编号 :1673-6427(2010)04-0064-04
Study on the Content Determination of Four Components in Siwu Decoction
HUANG Yue-chun1,LIU Cui-ling2,ZHANG Qiong-dan 2,WEI Gang2
(1.The First Hospital Affi liated to Guangzhou University of TCM ,Guangzhou 510405,China;
2.Guangzhou University of TCM,Guangzhou 510405,China)
Abstract: Objective To establish a method for the content determination of gallic acid,5-hydroxymethyl-
furfural,peonifl orin and ferulic acid in Siwu Decoction. Methods HPLC with Zorbax SB-Aq column was used,
acetonitrile-0.05% phosphoric acid(gradient elution)as a mobile phase. The detection wavelength of four
components were 230 nm ,280 nm and 316 nm , respectively. Flow rate was 1 mL•min-1, and column temperature
was 40℃. Results The linear range of four components were 0.024 72~0.494 4 μg(r=0.999 2),0.019 96~0.798 4
μg(r=0.999 9), 0.1181~2.362μg(r=0.999 7) and 0.126 2~0.504 8 μg(r=0.999 6)with the average recovery
收稿日期:2009-10-29
基金项目:广东省科技计划项目(编号:2007B060401010)
*通讯作者:黄月纯,女,主任中药师,硕士生导师,Tel:020-36591724;E-mail:huangyuechun@163.com