微波消解-火焰原子吸收光谱法测定不同产地牡蛎中微量元素的含量*

袁如文，李健民，张安娜，黄绮雯，庄艳婷，卢佳欣，赵成国

吉林大学珠海学院，广东 珠海 519041

牡蛎(粤语地区又称“生蚝”，闽南语地区称“蚵仔”，以下所提到的“牡蛎”都指壳部分)作为一味中药，其味咸、涩，性微寒；归肝、胆、肾经；具有平肝潜阳，镇惊安神，收敛固涩的功效。研究表明，牡蛎中含有17种氨基酸及24种微量元素，如锌、铁、铜、锰、硒、锗等，这些成分跟名贵珍珠的有效成分几乎相同［1］。中药材的药理药效不仅与其有机成分有关，而且与它们所含微量元素的种类及含量密切相关［2］。微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)在人体中含量虽然很低，但它参与人体内各种生化反应，具有高度的生物活性，对维护机体正常代谢及生命活动至关重要［3］，因此微量元素在一定程度上影响药材的品质［4］。

牡蛎在近海海域中以固着形式生活，通过软组织过滤吸收海水中的营养成分，其壳体也会吸附积累养殖水中的矿物质元素。牡蛎一般养殖时间为3～4年，通常从本市或外市购买已养殖1～2年的蚝苗，然后在养殖场再吊养1～2年。因此养殖场所处的地理位置、水质情况、养殖周期、都会造成牡蛎中元素含量的差异。为探究其差异的大小，本实验采用火焰原子吸收分光光度法测定，并分析比较了广东省内4个不同产地牡蛎中微量元素Fe、Mn、Zn、Cu 的含量差异，旨在为牡蛎药材品质分析、购买地点的选择和现代研究、多途径开发利用废弃牡蛎提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试药与试剂 Fe、Mn、Zn、Cu标准溶液1000μg/mL(国家标准物资研究中心)；65%浓硝酸(分析纯)；实验用水为超纯水。样品来源于2015年8月收集于广东省内4个不同牡蛎养殖基地，分别是阳西的红木场、珠海横琴、中山南朗、江门台山。环境情况，4个养殖基地附近都没有工厂，远离市区。横琴养殖基地附近没有村庄；红木场养殖基地附近有小村庄，有较大片红树林；南朗养殖基地附近有一条海鲜食街。台山养殖基地附近有一艘渡轮作为交通工具每天载岛民出入小岛。

1.2 主要仪器 AA-6300型原子吸收分光光度计(日本岛津公司)；Fe、Mn、Zn、Cu 空心阴极灯(北京有色金属研究总院)；WX-8000型微波消解系统(上海屹尧仪器科技有限公司)；智能控温电加热器(上海屹尧仪器科技有限公司)；G-100Mili-Q Reference超纯水系统(德国密理博公司)；高速万能粉碎机。

1.3 方法

1.3.1 样品制备 取牡蛎用超纯水淋洗，晾干，敲成小碎块，置于烘箱中以70℃烘干至恒重，粉碎，过80目筛。精密称取0.250 0 g，放入微波消解罐中，加入5 mL浓硝酸安装好消解罐按表1程序消解：

表1 消解程序设定

消解完毕后，待消解仪冷却至70℃以下，取出内罐，加热赶酸(130℃)至1 mL左右，放冷，将浓缩液转移至10 mL容量瓶(Cu元素转移至5 mL容量瓶中定容，台山的Fe元素转移至25 mL容量瓶中定容)，用1%HNO3溶液定容至刻度，混匀，待用；同样方法制备空白试样。4地的样品溶液制备方法都相同。

1.3.2 仪器测定条件 铁、锰、锌、铜均采用空气-乙炔火焰原子吸收法测定，条件见表2。

1.3.3 校准曲线 准确量取Fe、Mn、Zn、Cu标准溶液(1 000 μg/mL)，分别用1%HNO3稀释并配制成相应浓度的标准溶液。见表3。

表 2 火焰-原子吸收分光光度计测定条件

表 3 标准溶液浓度、线性方程及相关系数

2 结果

2.1 牡蛎中Fe、M n、Zn、Cu的含量 4地牡蛎中的元素含量各有差异。采集于江门台山的牡蛎Zn、Fe元素含量显著高于其余3地，Mn略低于其余3地。除此之外，其余3地牡蛎的4种元素含量较为接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高，为 116.76～307.14 μg/g。然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu的含量在 1.13～1.99 mg/kg之间，符合2015版《中国药典》对牡蛎重金属铜的限量规定(Cu＜20 mg/kg)［5］。 见表 4。

表4 样品中微量元素的含量平均值 μg/g

2.2 方法精密度 为考察方法的可靠性，进行精密度实验(n=6)，按照表1设置检验条件，对样品进行检测，各元素的相对标准偏差(RSD)在0.321%～1.083%之间，表明该方法精密度较好。见表5。

表5 方法精密度实验

2.3 加样回收率实验 在已知含量的样品中加入一定量的Fe、Mn、Zn、Cu标准溶液，测定其加样回收率，采用同一浓度6个评价指标。加样回收率范围在97.68～102.74之间，表明该方法准确、可靠。见表6。

表6 牡蛎中Fe、M n、Zn、Cu含量、加样回收率

2.4 重复性实验 进行重复性试验(n=6)，按照表1设置检验条件，对样品进行检测，元素的相对标准偏差（RSD）在 0.484%～2.265%之间，表明该方法重复性较好。见表7。

表7 重复性实验（n=6）

3 讨论

实验结果表明：4地牡蛎中的元素含量各有差异。采集于江门台山的牡蛎Zn、Fe元素含量显著高于其余3地，Mn略低于其余3地。可能与其养殖基地附近的渡船运输有关。除此之外，其余3地牡蛎的4种元素含量较为接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高，为116.76～307.14μg/g，然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu 的含量在 1.13～1.99mg/kg之间，符合2015版《中国药典》对牡蛎重金属铜的限量规定(Cu＜20 mg/kg)。

微量元素的含量已经成为中药材的重要评价指标。近年来越来越多学者对中药材中微量元素的种类、含量以及微量元素对中药材药理活性的影响进行研究。Fe是血红蛋白、肌红蛋白和细胞色素的组成部分，在人体新陈代谢过程中起着非常重要的作用，它直接参与氧的运输与储存。人体缺铁将导致免疫功能下降，贫血、疲倦、抵抗力降低、发育不良等［6］。Mn参与许多酶的合成与激活、人体糖脂代谢，加快蛋白质、维生素C、维生素B的合成，催化造血机能，调节内分泌，是维持正常骨结构的必需元素［7］。Zn元素有清热、凉血、消炎、生肌之功能。近年来有国内学者研究显示补血、补气的中药材中Fe含量较高。具有清热、平肝熄风、活血补阳作用的中药材中Zn的含量较高［8］。Cu对造血、细胞生长、某些酶的活性及内分泌等功能有重要作用，但摄入过多会损害组织器官的形态结构，干扰细胞膜的传递功能和重要的酶系统活动［9］。因此中国药典对中药材牡蛎中重金属铜的含量有限量要求。