高效毛细管电泳法测定萹蓄中金属阳离子的含量Δ

冯海燕，李向军，常永芳，杨艳蕾

（1.石家庄学院化工学院，石家庄050035；2.中国科学院研究生院化学与化学工程学院，北京 100049）

高效毛细管电泳法测定萹蓄中金属阳离子的含量Δ

冯海燕1＊，李向军2，常永芳1，杨艳蕾1

（1.石家庄学院化工学院，石家庄050035；2.中国科学院研究生院化学与化学工程学院，北京 100049）

目的：建立测定萹蓄中金属阳离子含量的方法。方法：采用高效毛细管电泳法。色谱柱为未涂层弹性融硅石英毛细管柱（50 cm×50μm ID，有效长度46 cm），运行缓冲液为7.0 mmol·L－1咪唑+6.0 mmol·L－1酒石酸（pH 6.0），分离电压为20 kV，电动进样时间为3 s（电压为15 kV），检测波长为214 nm。结果：K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+检测浓度分别在0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.999 3）、0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 7）、0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.997 3）、0.1～120.0 mg·L－1（r＝0.999 2）、0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.999 1）和0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 2）范围内与各自峰面积积分值呈良好线性关系；K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+的平均加样回收率分别为103.5%、96.0%、93.4%、105.4%和101.6%，RSD分别为1.75%、1.66%、1.52%、1.43%和1.19%（n＝6）。结论：本方法简便、快速、准确、可靠，可用于萹蓄中金属阳离子的含量测定。

高效毛细管电泳法；萹蓄；金属阳离子；含量测定

萹蓄为蓼科蓼属植物萹蓄Polygonum aviculare L.的干燥地上部分，性寒、味苦，归膀胱经，具有利尿通淋、杀虫止痒之功效，主治热淋、黄疸、阴蚀、痔肿等证[1]。近年研究表明，中药药效的发挥不仅与有机活性成分有关，与金属元素也存在直接关系[2]；分析和测定中药中的金属元素对研究中药的组方、药效、作用机制以及临床应用均有重要意义[3]。中药中金属元素的测定多采用原子吸收光谱法[4，5]，此法操作简单，但对被测元素需逐一检测，分析时间较长。本试验建立了同时测定K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+6种金属阳离子的高效毛细管电泳法，并将所建方法用于萹蓄中金属阳离子的测定，旨在为中药材的质量控制提供简便、准确、快速的方法。

1 仪器与试药

CL 1030高效毛细管电泳仪（北京彩陆科学仪器有限公司）；DELTA320 pH计（瑞士梅特勒-托利多公司）；AWL-2002-U艾科普超纯水系统（重庆颐洋企业发展有限公司）；SX-4-10箱式电阻炉控制箱（天津市泰斯特仪器有限公司）。

咪唑、酒石酸、KC1、NaC1、CaCl2、MgCl2·6H2O、MnSO4·H2O、ZnSO4·7H2O、NaOH、浓HNO3均为分析纯，水为超纯水。萹蓄为市售品，经石家庄学院生药教研室冯俊霞副教授鉴定为真品。

2 方法与结果

2.1 溶液的制备

2.1.1 标准品贮备液 准确称取各金属盐，分别用超纯水溶解并定容至250 mL容量瓶中，得金属阳离子浓度为1 mg·mL－1的各标准品贮备液，备用。

2.1.2 混合标准品溶液 准确移取6 mL各金属阳离子的标准品贮备液，置同一50 mL容量瓶中，加超纯水稀释至刻度，即得各金属阳离子浓度均为120 mg·L－1的混合标准品溶液。再用此溶液依次稀释成含各金属阳离子60.0、50.0、25.0、12.5、2.5、0.5、0.1 mg·L－1的混合标准品溶液，备用。

2.1.3 供试品溶液 将样品烘干、粉碎、混匀，准确称取适量，置于马弗炉中低温灼烧2 h，冷却后加入1 mL浓HNO3，再升温至500℃灼烧4 h，最后用2 mL浓HNO3分2次溶解灰化物于10 mL量瓶中，超纯水定容，备用。同时做样品空白溶液。

2.2 电泳条件

色谱柱：未涂层弹性融硅石英毛细管柱（50 cm×50μm ID，有效长度46 cm）；分离电压：20 kV；电动进样：15 kV× 3 s；紫外检测波长：214 nm；缓冲液：7.0 mmol·L－1咪唑+6.0 mmol·L－1酒石酸（pH 6.0）。毛细管在使用前，依次用0.1 mol·L－1的NaOH、超纯水、缓冲液各清洗10 min；在2次进样之间，用缓冲液冲洗2 min。所有溶液使用前均用0.45μm微孔滤膜滤过，并超声脱气。色谱见图1。

2.3 线性关系考察

取含各金属阳离子浓度为120.0、60.0、50.0、25.0、12.5、2.5、0.5、0.1 mg·L－1的混合标准品溶液，按“2.2”项下电泳条件进样测定。以浓度（X）为横坐标，峰高（Y）为纵坐标，进行线性回归，并计算检出限（S/N＝3）。回归方程、线性范围与检出限见表1。

2.4 精密度试验

取各金属阳离子浓度均为50 mg·L－1的混合标准品溶液适量，按“2.2”项下电泳条件连续测定5次。结果，K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+迁移时间的RSD分别为0.06%、0.08%、0.08%、0.04%、0.09%、0.02%（n＝5），峰高的 RSD 分别为1.56%、1.54%、1.59%、1.67%、1.38%、0.25%（n＝5），表明仪器精密度良好。

表1 回归方程、线性范围和检出限Tab 1 Regression equation，linear range and detection limit

2.5 加样回收率试验

取已准确测定金属阳离子含量的萹蓄提取液适量，分别加入一定浓度的金属阳离子标准品贮备液，按“2.2”项下电泳条件进样测定，计算加样回收率，结果见表2。

表2 加样回收率试验结果（n＝6）Tab 2 Resultsof recovery tests（n＝6）

2.6 样品含量测定

精密称取适量萹蓄粉末共3份，分别按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液，再按“2.2”项下电泳条件进样测定，其中Mg2+的测定需先将供试品溶液稀释1倍。结果可得，萹蓄中K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+的平均含量分别为1.543、0.137、0.983、0.650、0.058 mg·g－1，与相关文献[4]报道基本相符；Mn2+含量较低，未能对其定量。

3 讨论

3.1 咪唑浓度的选择

多数金属阳离子无紫外吸收，无法使用紫外检测器直接测定，需在背景电解质中加入紫外生色剂进行间接检测。本试验以杂环化合物咪唑作为紫外生色剂，考察了其浓度（5～30 mmol·L－1）对6种金属阳离子分离效果的影响。结果表明，随咪唑浓度的增加，金属阳离子的迁移时间整体缩短，但分离效果变差，尤其当咪唑浓度为20和30 mmol·L－1时，Mn2+、Ca2+两离子峰出现重叠。综合考虑出峰时间和分离度，选择咪唑浓度为7.0 mmol·L－1。

3.2 酒石酸浓度的选择

金属阳离子之间迁移率差别较小，加入络合剂可增大这种差别，有利于分离。本试验以酒石酸作为络合剂分离6种金属阳离子，在咪唑浓度为7.0 mmol·L－1的前提下，探讨酒石酸浓度（2～10 mmol·L－1）对试验的影响。结果发现，随酒石酸浓度的增加，金属阳离子之间分离度增大，但出峰时间延长。经多次试验，最终选择酒石酸浓度为6.0 mmol·L－1。

3.3 p H的选择

缓冲溶液的酸度既影响金属阳离子与络合剂之间的络合平衡，又影响本底溶液的电渗流，是影响电泳分离的一个重要因素。在pH 3.0～7.0范围内，笔者考察了不同酸度时金属阳离子的分离情况。结果发现，随缓冲溶液pH的增大，金属阳离子的迁移时间呈不规律变化；在pH 6.0时，6种金属阳离子之间分离程度较大，且出峰时间较短、峰形较好，故选择最优pH为6.0。

3.4 灰化温度的选择

对于植物类中药试样，一般采用450～550℃的灰化温度[6，7]。文献[4]采用850℃高温对萹蓄进行消化，此温度下K+、Na+等金属阳离子可能会部分挥发，引起测定值偏低。因此，本试验选择在500℃下对萹蓄进行灰化。

3.5 小结

在优化的试验条件下，萹蓄中的6种金属阳离子在4.5 min内得到很好分离。与原子吸收光谱法相比，高效毛细管电泳法具有快速、简便、低耗等特点，而且精密度高、回归方程线性关系良好，回收率在93%～106%之间，因此本方法还可用于其他中药试样中金属阳离子的含量测定。

[1] 许福泉，刘红兵，罗建光，等.萹蓄化学成分及其归经药性初探[J].中国海洋大学学报，2010，40（3）：101.

[2] 韩丽琴，董顺福，刘建华.金银花中金属元素与总黄酮含量的测定[J].中国药房，2007，18（33）：2 596.

[3] 陈世忠.石墨炉原子吸收光谱法测定中药黄姜中微量镉的研究[J].光谱学与光谱分析，2003，23（5）：993.

[4] 阿布来提·阿布都热西提.中草药萹蓄中8种常量及微量元素的分析[J].微量元素与健康研究，2009，26（3）：29.

[5] 王军民，韩丽琴，董顺福.黄芩中金属元素与总黄酮的含量测定[J].中国药房，2007，18（21）：1 641.

[6] 张运良，刘延成，石少明，等.ICP-AES法测定广西黄柏中多种金属元素含量[J].光谱学与光谱分析，2009，29（10）：2 848.

[7] 彭金云，韦良兴.火焰原子吸收光谱法测定桂西南产鸡血藤中金属元素[J].光谱实验室，2010，27（3）：1 073.

Content Determination of Metal Cations in Polygonum aviculare by High Performance Capillary Electrophoresis

FENG Hai-yan，CHANG Yong-fang，YANG Yan-lei
（School of Chemical Engineering，Shijiazhuang University，Shijiazhuang 050035，China）
LI Xiang-jun
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Graduate University of the Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

OBJECTIVE：To establish a method for the determination of metal cations in Polygonum aviculare.METHODS：High performance capillary electrophoresis was adopted.The separation was performed on a uncoated fused silica capillary（50 cm×50μm ID，effective length of 46 cm）with 7.0 mmol·L－1imidazole+6.0 mmol·L－1tartaric acid as buffer solution（pH＝6.0）.The separation voltage was 20 kV and the sample was injected for 3 s at 15 kV.The detection wavelength was set at 214 nm.RESULTS：The linear range was 0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.999 3）for K+，0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 7）for Na+，0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.997 3）for Mg2+，0.1～120.0 mg·L－1（r＝0.999 2）for Mn2+，0.1～60.0 mg·L－1（r＝0.999 1）for Ca2+and 0.5～120.0 mg·L－1（r＝0.998 2）for Zn2+.Mean recovery rates of K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+were 103.5%（RSD＝1.75%，n＝6），96.0%（RSD＝1.66%，n＝6），93.4%（RSD＝1.52%，n＝6），105.4%（RSD＝1.43%，n＝6）and 101.6%（RSD＝1.19%，n＝6）.CONCLUSION：The method is convenient，rapid，accurate and reliable for the content determination of metal cations in P.aviculare.

High performance capillary electrophoresis；Polygonum aviculare；Metal cation；Content determination

R284.1；O657.8

A

1001-0408（2012）43-4091-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.43.23

2011-11-02

2012-03-27）

＊药师，硕士。研究方向：药物分析。电话：023-63829191。E-mail：tea_cindylong@163.com

#通讯作者：主治医师。研究方向：剂型对药效的影响。电话：023-63693001。E-mail：fwd2007@126.com