中药中有效成分含量分析检测方案

研究报告 原子荧光光谱法测定艾叶中微量 Hg 的研究 Determination of mercury content in argy wormwood leafusing atomic fluorescence spectrometry 刘鑫 张玲帆**虞虞大红 Liu XinZhang Lingfan Yu Dahona (华东理工大学化学与分子工程学院上海200237) (School of Chemistry and Molecu- lar Engineering， East China Uni-versity of Science and Technology， Shanghai 200237) 摘 要 本文采用微波消解、原子荧光光谱法对艾叶中微量汞进行测定。艾叶经微波消解后，以氯化亚锡为还原剂，将样品中汞离子还原成汞蒸气。汞含量在0~800ng/L范围内呈线性关系，线性相关系数为0.9999；本法检出限为 31ng/L，加标回收率在 94%~100%之间。结果表明，该方法操作简便、快速、汞损失少、灵敏度高、重复性好。 关键词 原子荧光光谱法 汞 艾叶 微波消解 AbstracttA method of atomic fluorescence spectrometry with microwave digestion wasapplied to determination of mercury content in argy wormwood leaf. Divalent mercury ionsin the samples were reduced by stannous chloride (SnCl，) which is a rather mild reducingagent in the chemical pre-treatment step. The calibration curve was linear over the mercuryconcentration ranges of 0~800ng/L with the correlation coefficient of 0.9999. The detectionlimit was 31 ng/L， and the relative standard deviations(RSDs) were no more than 3.5%. Re-covery of spiked samples was 94.6%~99.7%. These results showed the method is simple，rapid， less mercury losses， high sensitivity and good repeatability. Key words Atomic fluorescence spectrometryyMercuryyArgy wormwood leaf Microwavedigestion 引言 艾叶 (Argy Wormwood Leaf)， 也称艾蒿，为菊科植物艾的干燥叶，盛产于我国湖北蕲州，为我国历史悠久的常用中药。其性温，味辛、苦，归肝、脾、肾经，具有散寒止痛、温经止血、理气安胎的功能。临床上用以治疗消化道肿瘤、胰腺癌、经寒不调、宫冷不孕、妊娠下血、皮肤瘙痒等I。随着时代的进步，国内外众多专家和学者大多致力于艾叶的化学成分、药理作用及应用的相关研究，而对其微量元素含量的研究却鲜有报道。重金属元素汞是对人类和高等生物最有危害的有毒元素之一，对水和土壤的污染可对生长的植物及中药材造成吸收污染，进而对服用中药的人造成积蓄性中毒，危害人类的身体健康。因此，建立对中药材艾叶中 Hg 含量的测定方法非常必要。 原子荧光法具有仪器结构简单、价格低廉、分析灵敏度高、线性范围宽、基体干扰小等优点，常用于中药中微量重金属元素的测定③。本文采用原子荧光测汞仪对4个不同产地艾叶中的汞进行测定，并对方法的检出限，重复性和回收率进行讨论，取得满意的结果。 1 实验部分 1.1 实验原理 采用过量的氯化亚锡与试样中的汞离子充分反应，将其还原为汞原子，其反应式如下： 生成的汞蒸汽在载气 Ar气的带动下，进入原子化器，接受由低压汞灯发出波长为 253.7nm的激发光照射，汞原子吸收一定的能量而由基态跃迁到高能态(激发态)，高能 态原子返回到基态时，伴随着能量的释放，发射出与激发光束相同波长的共振荧光，此荧光经光电倍增管接收而转变成电信号。当汞原子蒸汽浓度很低时，测得的荧光强度与汞原子蒸汽浓度成正比，因而可用于汞的测定4。 1.2 仪器与试剂 1.2.1 仪器 Win AAS touch 3.13.E Mercur 型原子荧光测汞仪(德国-耶拿公司)，低压汞灯，优普系列超纯水机UPW-II-90Z(上海优普实验有限公司)， AL104/01型电子天平(梅特勒-拖利多仪器上海有限公司)，微波消解仪Excel(上海屹尧分析仪器有限公司)。 1.2.2试剂(所有试剂均为分析纯及以上))浓盐酸、浓硝酸；过氧化氢(30%)；浓硝酸-过氧化氢(v/v=2：1)；盐酸溶液 (w/v=1.8%)；氯化亚锡溶液 (w/v=2%)；稳定剂溴酸钾(15.2g/L)-溴化钾(10.8 g/L)混合溶液；盐酸羟胺 (w/v=12%)；汞标准储备液(1.00mg/L，标准号 GBW08609，上海市计量测试技术研究院)，实验用水为超纯水，载气为99.99%的高纯氩气。 1.3 实验过程及方法 1.3.1 样品处理称取干燥的艾叶粉末样品约 0.25g于聚四氟乙烯消解罐中，加浓硝酸-过氧化氢(2：1)溶液6mL，摇匀，在恒温电热板上于80℃下加热预消解 30min，冷却后，放置于微波消解仪内进行消解，其参数设置(见表1)。消解完全后，冷却至室温，取出样品罐，转移至25mL容量瓶中并定容，待测。同法同时制备试剂空白溶液。 表11微波消解仪的工作条件 步骤 温度(℃) 压力 (atm) 保持时间 (min) 120 10 3 2 150 20 3 3 180 25 3 4 210 35 1.3.2仪器工作参数 经实验优化得到以下最佳仪器工作参数(见表2)。 开机，按照设定好的仪器工作参数，输入有关参数， 并预热 30 min， 按操作规程进行标准曲线和样品的测定。1.3.3 标准曲线绘制 利用汞标准储备液Ⅰ(1.00mg/L)，逐级稀释配置Ⅱ级储备液(10pg/L)。先准确移取2.5mL1.8%盐酸溶液及 0.5mL稳定剂(溴酸钾-溴化钾混合溶液)至50mL容量瓶中，再精确吸取一定体积的汞标准储备液II(10ug/L)，配置一系列的标准溶液，其浓度依次为0、100ng/L、200ng/L、400ng/L、800ng/L，测试前加入25pL12%盐酸羟胺。按上述仪器工作参数分别进行测定，以测得的吸光度值与相应的汞浓度(ng/L)绘制标准曲线，得标准工作曲线为：y=0.003545x+0.1247，线性相关系数R=0.9999。 表2 仪器工作参数 实验参数 参数值 操作模式 未富集方法(快速基线归零) 433V 灯电压 分析信号 峰面积 样品载入时间 10s 反应时间 6s 等待时间 5s 氩气载气流速 10L/h 气体保持时间 Os 清洗时间1 20s 清洗时间2 10s 积分时间 28s 基线自动归零时间 5s 1.3.4样品测定在与测定标准工作曲线相同的的操作条件下，测定样品空白和样品溶液，由汞标准工作曲线求得样品中汞的浓度 (ng/L)。 2结果与讨论 2.1 方法检出限 根据 IUPAC 规定的光谱学检出限的定义(检出限=3倍的空白测定标准偏差/校正曲线斜率)，在选定实验条件下，连续测定试剂空白溶液11次，K=3时所得方法检出限为0.031ug/L。由公式MDL=DLxF(其中：DL=0.031ug/L，F=25 mL/ 0.25g)得出本实验方法的最低检出限为 0.0031mg/kg。 2.2测定结果及重复性 在上述实验条件下，对湖北、江西、江苏和山东4个不同产地的艾叶样品分别进行3个平行样品汞含量的测定，由表3可看出，本方法平行实验的相对标准偏差小于3.5%，湖北、江西、江苏和山东4个地区艾叶的汞平均含量分别为 0.0403mg/kg、0.0349mg/kg、0.0505mg/kg 和0.00192mg/kg， 相对标准偏差分为2.23%、1.62%、1.58%和1.74%，符合GB/T5009.17-2003规定在重复性条件下3次独立测定结果的相对偏差≤20%。由表3得出的数据可知，4个地区艾叶的汞平均含量均低于国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准(WM2-2001)》的限量标准Hg≤0.2mg/kg。 2.3 回收率(以湖北艾叶为考查对象) 在与样品前处理和测定条件相同的情况下，对空白和4个样品分别加入100ng/L、100ng/L、200 ng/L 的汞标准溶液，对3种情况下2个平行样品进行汞含量和回收率测定，测定结果和相应回收率(见表4)。从本方法回收率试验可以看出，加标回收率在94%~100%之间，说明本方法具有良好的重复性和可靠性，能够满足分析要求。 表3样品中汞的测定结果 产地 平行 称样量 测量值 定容体 Hg含量 Hg 平均含 RSD 测量 (g) (ng/L) 积(mL) (mg/Kg) 量(mg/Kg) (%) 0.2344 389.9 25 0.0416 湖北 0.2569 401.5 25 0.0391 0.0403 3.12 3 0.2573 412.8 25 0.0401 0.2566 365.4 25 0.0356 江西 2 0.2503 350.8 25 0.0350 0.0349 2.32 3 0.2792 380.2 25 0.0340 0.2597 515.6 25 0.0496 江苏 2 0.2295 460.4 25 0.0502 0.0505 2.14 3 0.2314 478.6 25 0.0517 0.2060 15.44 25 0.00187 山东 2 0.2149 16.57 25 0.00193 0.00192 2.39 3 0.2105 16.50 25 0.00196 表4 回收率的测试结果 情况 样品中 Hg 的 加标量 测量值 平均测量 加标回收 含量(ng/L) (ng/L) (ng/L) 值(ng/L) 率(%) 0 100 96.67 95.63 96.7 0 100 94.58 94.6 2 411.0 100 504.9 501.05 98.8 398.8 100 497.2 99.7 3 401.0 200 590.4 592.50 98.2 410.1 200 594.6 97.5 4 结论 本研究对含有大量有机物的中药材艾叶采用密闭微波加热系统进行消解，耗时短、消解完全，汞不易损失，具 (上接第24页) 院管理最薄弱的环节。医疗器械知识得不到应有的重视，有医院的责任更有社会的影响，以学历教育为例，北京电大开设的临床护理专业护理大本班开设了50门必修和选修课程。在通识课里甚至出现了“名胜古迹文化”“戏曲欣赏”等课程，在如此广泛的课程知识面里唯独不见医疗器械专业的踪迹。这种基础教育的思维必然影响到医院再教育的内容，医院科教科严抓护士学分制，但是，缺少医疗器械专业知识的培训是普遍现象，而在实际工作中护士是使用医疗器械最多的群体，小到输液器、吸引器，大到 有简单、快速、完全、污染小、试剂用量少、易于控制等优点。解决常规消解法对于有机物消解耗时、效果差、汞易损失、回收率低的难题。 本文采用原子荧光光谱法测定艾叶中的汞含量，操作简便、灵敏度高、干扰小、线性范围宽、仪器价格低、便于推广，适用于中药材等有机物中汞的测定。 本文采用冷蒸汽原子荧光测汞仪对湖北、江西、江苏和山东4个不同产地的艾叶样品中永含量进行测定。结果表明4个地区艾叶的汞含量均低于中华人民共和国外经贸行业标准——药用植物及制剂进出口绿色行业标准(国标： Hg≤0.2mg/kg)。 ( 参考文献 ) ( 1邱洁芬，胡遵荣.试述艾叶的药理作用及临床应用[]，实 用中医药杂志，2003，19(8)：446~447 ) ( 2徐愚聪，王颖，贺亚玲等.微波消解 一 原子荧光光谱法测 定中药材及中成药中的痕量汞[J]，中国药品标准，2006， 7(4)：19~21 ) ( 3刘春涛，侯海鸽，范乃英等.原子荧光法测定刺五加不同 部位中的砷、锑、汞、硒[J]，光谱学与光谱分析，2010， 30(4)：1123~1125 ) ( 4 Thomas Labatzke， Gerhard Schlemmer. Ultratrace determination of mercury in water following EN and EPAstandards using atomic f luorescence spectrometry []. AnalBioanal Chem， 2004，378：1075~1082 ) ( 5倪小英，王玉枝，陈渠玲等.高压消解-原子荧光光谱法测定大米中的汞[J ] ，现代食品科技，2008， 24(11)：1188~1190 ) ( 6 GB/T5009.17-2003，食品中总汞及有机汞的测定[S] ) 透析机、呼吸机、监护仪，都是由护士操作管理。比如有时负压吸引器压力阀的一个误操作，就可能就涉及患者安危，此例甚多。一些设备器械直接涉及到医疗质量和患者的安全，因此如何提高医护人员医疗器械专业知识是保障医疗安全最基本的必要条件。 ( 参考文献 ) ( 1王质刚.血液净化设备 工 程与临床，人民军医，2006，6 ) ( 2姜远海，彭明辰.临床医学工程技术，高等医学院校教材 ， 2002 ) *联系作者第总