汉中西洋参中部分微量元素的原子吸收光谱法测定

2011-02-08张妮

化学工程师 2011年11期

张妮

（陕西汉江药业集团股份有限公司，陕西汉中723000）

长期以来，人们对中药材中的活性有机组分研究比较充分，而对于其中的无机元素所起的作用研究较少。随着生物无机化学和现代医学的发展，人们意识到中药材中无机成分，特别是微量元素，不仅影响到药材的药效，在人体健康，生长发育和预防疾病等方面都有重要作用。大量实验表明，必需元素是决定中药四性（寒热温凉）的主要因素之一[1，2]。西洋参（PanaxquinquefoliumL）为五加科人参属植物，其味甘，微苦，性凉，有益肺阴，清虚火、生津止渴之功效，是临床上常用的益质扶正，滋补强壮药物。

目前，对西洋参的化学成份及药理作用已开展了广泛而深入的研究[3-7]，已发现并鉴定出皂苷类活性组分49种，还发现含有酯肪酸、聚炔、粮类、氨基酸类、甾醇类、黄酮类及挥发油等活性组分[8]。相对而言，对西洋参中微量元素的研究开展不多[9-12]，尤其是对陕西汉中西洋参的微量元素研究还未见报道。为了了解陕西汉中西洋参中微量元素的含量，评估其药用价值，本文运用原子吸收光谱法测定了汉中西洋参中几种常见微量元素的含量,为深入研究汉中西洋参提供一定参考。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

MD8-9M型微波消解仪（北京普析通用仪器有限公司）；AL204型电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；TAS-990AFG型原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；50mL容量瓶9个；四氟乙烯坩埚；EH-20A Plus型电加热板（上海涵今仪器仪表有限公司）；烧杯；玻璃棒；研钵；剪刀；SH-III型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；DHG9040型鼓风干燥箱（上海佑柯仪器设备有限公司）。

西洋参样品（陕西汉中留坝县）；65%浓HNO3（A.R.西安试剂厂）；HClO4（A.R.天津化学试剂厂）；0.1mol·L-1HNO3；二次蒸馏水。

1.2 仪器工作条件

采用空气-乙炔气火焰原子吸收光谱法，运用WizAArd软件自动选择仪器最佳工作条件,仪器最佳工作条件见表1。

表1 TAS-990AFG型原子吸收光谱仪工作条件Tab.1 Conditions of TAS-990AFG atomic absorption spectrometer

2 样品的消解和标准曲线的绘制

2.1 样品的微波消解

将汉中西洋参湿样品用小刀切成碎片，于105℃干燥2h，然后置于玛瑙研钵中研细后过60目筛，于105℃下干燥至恒重备用[13]。准确称取烘干至恒重的样品0.5000g置于干净的聚四氟乙烯消解罐中，加入 0.1mol·L-1HNO310mL浸泡 30min，加盖拧紧后放入微波消解仪中，待将消解罐固定好后，打开微波消解仪开关，进行单程模式设定参数后按开始按钮进行操作，以后以此方法进行操作。于300W消解10min，停止反应5min，然后调至400W消解5min，600W消解 5min，消解结束，冷却 20min，打开消解罐在120℃电热板上驱赶氮氧化物，待加热时有白烟生成，继续加热直到溶液为无色，转入50mL容量瓶并用二次蒸馏水定容，摇匀，过滤后作为待测液测定，同时按同样方法制作空白溶液。

2.2 标准曲线的绘制

分别配制Zn,Cu,Fe,Mg,Ni,Ca,K等元素的系列标准溶液，用TAS-990AFG型原子吸收光谱仪，按仪器工作条件，测定吸光度，仪器自动绘制标准曲线。以吸光度3次测量的平均值对溶液浓度（μg·mL-1）作图，即得各元素的标准曲线（见图1～7）。根据所测供试液的吸光度得供试液浓度，再经换算得所测微量元素的含量。

图1 Ca的标准曲线Fig.1 Standard curve of Ca

图2 K的标准曲线Fig.2 Standard curve of K

图3 Fe的标准曲线Fig.3 Standard curve of Fe

图4 Ni的标准曲线Fig.4 Standard curve of Ni

图5 Mg的标准曲线Fig.5 Standard curve of Mg

图6 Cu的标准曲线Fig.6 Standard curve of Cu

图7 Zn的标准曲线Fig.7 Standard curve of Zn

从图1～7各标准曲线的拟合方程可以看出，所有元素的标准曲线相关系数R均大于0.999，说明在测量范围内，各溶液浓度与吸光度之间呈现良好的线性关系，可以用以计算等测量溶液中各元素的浓度。

3 结果与讨论

按原子吸收仪的检测方法对2.1的消解样品进行吸光度测定，每份样品测5次，以平均吸光度从标准曲线上查出相关元素浓度，并计算样品中该元素含量。7种微量元素测定结果见表2，为了便于对比，将其它作者的测定结果也一并列于表2中。

表2 7种微量元素的测定结果Tab.2 Analytical results of seven trace elements

从表2可以看出，不同产地的西洋参中微量元素含量差别很大。即使同一地区的品种，微量元素含量也不尽相同。总体来看，Ca、Mg、K3种元素含量普遍较高；Cu、Zn、Ni 3种元素含量普遍含量较低，而Fe元素含量地区差异最为显著。

汉中留坝西洋参中Ca、Mg两种元素含量远小于其它地区西洋参品种，其中Ca元素约为其它地区西洋参含量的1/2到1/3，而Mg元素相差近10倍以上。汉中留坝西洋参中Fe元素含量是所有地区最高的，比东北地区某些品种高出近20倍。不同地区生产的西洋参中，Cu、Zn、Ni 3种元素含量均不高，汉中西洋参中Zn、Ni元素含量超过100μg·g-1，而其它地区生产的西洋参中都极其微量，不超过30μg·g-1。