全 文 ：第 29卷 ,第 6期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 9 , No . 6
2 0 1 2年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 2
三叶青药材中微量元素的分析①
① 广西药用植物园青年科学基金 ( 200803)
② 联系人 ,手机: ( 0) 13471030580;电话: ( 0771) 2443050; E-mail: duanw ei3014@ 163. com
作者简介:付金娥 ( 1981— ) ,女 ,安徽省亳州市人 ,研究实习员 ,硕士 ,主要从事化学分析研究工作。
谷筱玉 ( 1977— ) ,女 ,安徽省滁州市人 ,助理研究员 ,博士 ,主要从事化学分析研究工作。
收稿日期: 2011-09-05;接受日期: 2012-02-15
付金娥②　韦树根　谷筱玉　马小军　黎颖菁a
(中国医学科学院药用植物研究所广西分所　南宁市长 路 189号　 530023)
a(广西优质农产品开发服务中心　南宁市七星路 135号　 530022)
摘　要　采用电感耦合等离子体 -发射光谱法 ( ICP-OES)测定三叶青药材中 12种微量元素。三叶青药
材中含量丰富的微量元素 ,依次为 Mg、 Fe、 Mn、 Zn、 Ba等 ,其中 Cd、 Pb和 As含量极低或未检出。该方法的
相对标准偏差为 0. 1%— 3. 5% ,加标回收率为 96. 7%— 103. 0% ,可为测定其他药材中的微量元素提供参
考的方法和理论依据。
关键词　三叶青 ;微量元素 ;电感耦合等离子体 -发射光谱法
中图分类号: R284. 2; O657. 31　　　文献标识码: B　　　文章编号: 1004-8138( 2012) 06-3395-04
1　引言
中药三叶青 ( Tetrastigma hemsleyanum Diels et. Gilg)为葡萄科崖爬藤属植物植物的茎和根 ,又
葡萄科崖爬藤属植物 ,其块根称为蛇附子 ,又称三叶扁藤、金丝吊葫芦、金线吊马铃薯等。具有抗病
毒、抗炎、镇痛与解热、保肝等作用 ,且毒副作用小 ,是西药无法代替的“植物抗生素”。临床上已广泛
用于抗癌、抗肿瘤及抗艾滋病毒等疾病 [1 ]。微量元素是中药的重要成分 ,它们与中药的药性、药效乃
至毒副作用都有着密切关系 [2 ]。 因此 ,本研究分析三叶青中多种微量元素含量 ,所得结果将为深入
探讨三叶青中微量元素的药理作用机制奠定基础。
2　实验部分
2. 1　仪器及工作条件
710-ES型电感耦合等离子体发射光谱仪 (美国 Varian公司 ,配 VGA-77型氢化物发生器 ) ;发
射功率: 1200W;等离子气流量: 15L /min;辅助气流量: 1. 5L /min; 雾化气压: 200k Pa;泵速:
15r /min;进样延迟时间为 30s;观测位置自动优化 ;采用不自动积分 ;读数次数为 5次。其中等离子
体气、辅助气、雾化气均为氩气。
STAR型常压开放式聚焦微波消解仪 (美国 CEM公司 ) ; Milli-Q型纯水制备系统 (美国
Millipo re公司 )。
2. 2　试剂与标准溶液
硝酸 (优级纯 ) ;过氧化氢 (优级纯 ) ;浓硫酸 (分析纯 ) ;标准储备液: Zn、 Ni、 Fe、 Mn、 Cr、 Mg、V、
As、 Cd、 Pb、 Cu、 Ba的标准溶液为均为 1000μg /mL(国家钢铁材料测试中心钢铁研究院 ) ,基体介质
为 5%硝酸。
混合标准液: 将标准储备液用 5%硝酸逐级稀释 ,混合至 Zn、 Ni、 Fe、 Mn、 Cr、 Mg、V、 As、 Cd、
Pb、 Cu、 Ba浓度分别为 0、 0. 01、 0. 10、 1. 00、 10、 20μg /m L。
其他所用试剂均为分析纯。 实验用水为超纯水。
2. 3　样品的处理
将三叶青药材在 50℃烘干粉碎 ,用 120目筛子筛取样品。将每份样品一分为二 ,一份为待测样
品 ,另一份为加标回收实验样品。取待测样品 ,并准确称取 0. 5000g , 3次平行实验。分别将样品装
入石英消解罐中 ,加入 2mL浓硫酸碳化。开放式常压微波消解按设定程序 (见表 1)进行消解。消解
完成后 ,取出消解罐冷却 ,把消解罐中溶液全部转移到 50mL容量瓶中 ,用 5%硝酸定容 ,待测。 同
时做空白实验。
表 1　常压开放式聚焦微波消解仪的消解程序
程序 升温时间
( min)
消解温度
(℃ )
保温时间
( min)
试剂试剂体积
( m L)
1 3 120 3 浓硝酸 4
2 1 150 10 浓硝酸 4
3 10 70 1 过氧化氢 ( 30% ) 2
2. 4　检测方法
IC P-OES(电感耦合等离子体发射光谱法 ) ,在仪器的最佳工作条件下 ,制作各元素的校准曲
线 ,根据校准曲线对样品进行测定。
3　结果与讨论
3. 1　 ICP-OES分析波长的选择及背景校正
IC P-OES对每个元素的测定都同时选择多条特征谱线 ,而且光谱仪具有同步校正功能 ,因此
实验中对每个测定元素选取 2、 3条谱线进行测定 ,每个样品测定 3次 ,综合分析强度、干扰情况及
稳定性 ,选择谱线干扰少、精密度好的分析线。 结果见表 2。
表 2　元素的分析波长
元素 波长 ( nm) 元素 波长 ( nm)
Zn 213. 9 V 292. 4
Ni 231. 6 Cd 214. 4
Fe 238. 2 As 189. 0
Mg 279. 6 Cu 327. 4
Mn 257. 6 Pb 220. 4
Cr 267. 7 Ba 455. 4
3. 2　方法的准确度
3. 2. 1　方法的检出限和精密度
对样品空白溶液和样品 (广西三叶青 )重复测定 10次 ,取 3倍标准偏差所对应的浓度为各元素
的检出限 ,各元素相应的 RSD为结果见表 3。
3396 光谱实验室 第 29卷
表 3　方法的检出限与相对标准偏差 (n= 10)
元素 检出限
(μg· g- 1 )
RSD
(% )
元素 检出限
(μg· g- 1 )
RSD
(% )
Zn 0. 0022 2. 1 V 0. 0015 3. 2
Ni 0. 0053 1. 3 Cd 0. 0052 3. 0
Fe 0. 0082 0. 8 As 0. 0131 3. 5
Mg 0. 0016 1. 3 Cu 0. 0042 0. 8
Mn 0. 0034 1. 1 Pb 0. 0051 0. 1
Cr 0. 0012 3. 1 Ba 0. 0006 1. 6
　　由表 3可见 ,元素的相对标准偏差 ( RSD)在 0. 1%— 3. 5%之间 ,表明该方法的精密度较高。
3. 2. 2　加标回收实验
为了评价方法的准确度 ,对广西产三叶青进行了原样加标回收实验 , 3次平行实验 ,取其回收
率平均值。准确称取加标回收实验样品 0. 5000g ,并加入与被测元素含量相近的混合标样 ,在同等
条件下消解处理并测定 ,结果见表 4。
表 4　样品回收率 (n= 3)
元素 样品含量
(μg· mL- 1 )
加标量
(μg· mL- 1 )
回收值
(μg· mL- 1)
回收率
(% )
Zn 0. 2408 0. 2 0. 4382 98. 7
Ni 0. 006092 0. 006 0. 01195 97. 6
Fe 2. 1932 2. 0 4. 201 100. 4
Mg 13. 25 5. 0 18. 40 103. 0
Mn 0. 2627 0. 2 0. 4642 100. 8
Cr 0. 05541 0. 05 0. 1062 101. 6
V 0. 003277 0. 003 0. 006189 97. 1
Cd 0. 001315 0. 001 0. 002324 100. 9
Cu 0. 04122 0. 04 0. 08140 100. 5
Pb 0. 008243 0. 008 0. 01624 100. 0
Ba 0. 1519 0. 1 0. 2486 96. 7
As 未检出 0. 1 0. 09547 95. 5
　　由表 4可以看出 , 11种元素回收率介于 95. 5%— 103. 0% ,说明此方法对于三叶青中这 12种
微量元素的测定准确、可靠。
3. 3　样品的测试结果
取不同产地样品 ,分别按照 2. 3节方法制备 ,在 2. 4节检测方法下测定 ,每个样品重复测定 3
次 ,结果见表 5。
表 5　不同产区三叶青微量元素含量 (n= 3)
元素 样品浙江三叶青 ( mg /kg) 广西三叶青 ( mg /kg )
Zn 21. 78 24. 08
Ni 1. 16 0. 61
Fe 383. 72 219. 31
Mg 1519. 34 1324. 68
Mn 49. 14 26. 27
Cr 4. 65 5. 54
V 0. 81 0. 33
Cd 0. 13 0. 10
As 未检出 未检出
Cu 4. 28 4. 12
Pb 0. 35 0. 82
Ba 20. 30 15. 21
　　从表 5可以看出 , 12种元素中以 Mg、 Fe含量较高 ,其次 Mn和 Zn。 浙江三叶青的多数微量元
3397第 6期 付金娥等:三叶青药材中微量元素的分析
素含量比广西的高 ,只有 Zn、 Cr、 Pb 3种元素含量低于广西产的三叶青 ; M g、 Fe、 Mn元素在三叶青
中含量相对较高 ,而 Ni、 Cr、V含量相对较低。
对不同产地三叶青有毒重金属元素也进行了检测分析 ,浙江三叶青和广西三叶青药材中常见
有害重金属含量差异不大 ,符合《药用植物及制剂进出口行业绿色标准》限量标准要求。
3. 4　讨论
三叶青中含有多种生命元素 ,如 Mg、 Zn、 Fe等。人体内若长期缺 Mg有可能导致染色体突变 ,
而此种突变会诱发肿瘤 ,缺 Mg可能会使免疫功能降低 ,使肿瘤细胞得以迅速增殖 [3 ] ,三叶青中 Mg
的含量很高 ,其提取物具有很好的抑制肿瘤细胞作用 ,这是否与其有直接或间接的作用还有待研
究。 Zn参与人体内糖的代谢 ,能促进胰岛素元转变为胰岛素 ,并延长胰岛素的作用。 Zn参与体内
100多种酶的合成缺乏锌可降低有关酶的活性而影响人体生长发育、免疫防卫、创伤愈合、生殖生
育等生理功能 [4 ]。 Fe是血红蛋白和肌红蛋白的核心部分 ,缺 Fe容易导致贫血 ,引起氧的运输和储
存不足 [4 ]。Ni能激活胰岛素 ,缺 Ni可使胰岛素的活性减弱 ,糖的利用发生障碍 ,血中的脂肪及类脂
质含量升高。 这些物质沉积在血管壁 ,就会导致动脉粥样硬化 ,从而引发冠心病、高血压。
随着经济发展 ,中药材中的重金属含量日益受到大家的关注。 重金属对人体危害极大 ,它可以
导致人体致癌 ,慢性中毒 ,致突变 ,致畸形等。如镉可在人体中积累引起急、慢性中毒 ;汞可伤及神经
系统 ,使脑部受损 ;砷能破坏人体细胞的代谢系统等。
4　结论
本文建立了微波消解 -ICP-OES测定三叶青药材中多种微量元素的分析方法 ,该方法操作简
便、快速准确、灵敏度高 ,需要样品量和前处理所需试剂量均较少 ,能够降低污染和防止组分的挥
发 ,且一次进样可同时测定多种元素 ,将为测定其他药材中的微量元素提供参考的方法和理论依
据。
参考文献
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Analysis of Trace Elements inTetrast igma hemsleyanum Diels et. Gilg
FU Jin-E　WEI Shu-Gen　 GU Xiao-Yu　 M A Xiao-Jun　 LI Ying-Jinga
( Guangx i B ranch o f Inst itute of Medicinal Plant Development ,Chinese Acad im y of Med ical Sciences ,N annin g 530023, P. R. China )
a (Guangxi Development and Service Center of Agricul tural Products ,Nanning 530022, P. R. China )
Abstract　 The 12 kind of the t race elements in Tetrastigma hemsleyanum Diels et. Gilg w ere
detemined by ICP-OES. Different kind of t race elements were found in Tetrastigma hemsleyanum Diels
et. Gilg in which the richest is, in turn, Mg , Fe, Mn, Zn, Ba. The harm ful heavy metal such as Cd, Pb
and As was ex t remely low or did not pick out. The RSDs were in the range of 0. 1%— 3. 5% , and the
recoveries w ere betw een 96. 7% and 103% . The method provides some references and theo retical basis
for determination of trace elements in the other medicinal plant.
Key words　 Tetrast igma hemsleyanum Diels et. Gilg; Trace Elements; ICP-OES
3398 光谱实验室 第 29卷