原子吸收光谱法测定中药材中14种金属元素含量及其药用关联性研究

于 静，姜 波，潘巧灵，杨鑫淼，陆榆先，赵晓倩，尹新颖

（大连民族大学生命科学学院，辽宁大连 116600）

荷叶，是莲科莲属多年生草本挺水植物莲荷的叶，研究表明，其具有降脂[1-3]、抗氧化抗衰老[2-4]、抑菌等多方面药理活性，荷叶碱作为荷叶具有降脂减肥功效的主要生物活性物质之一,是一种极具开发前景的减肥资源。地骨皮，别名枸杞皮，是枸杞的根皮，主要分布于我国东北、河北、山西等地区，可入药食用，在降血脂、降血压、降血糖、解热抗菌等方面有显著功效[5-7]。刺嫩芽，属多年生落叶小乔木，作为食药兼用类食物，其营养成分丰富，富含多种矿物质，具有一定的药用价值，其在降血糖、抗衰老、抑制肿瘤等方面有显著功效[8，9]。葛根，性凉，味甘、辛，广泛分布于我国各地，药理研究表明，其在改善血脂和血糖代谢[10，11]、抗氧化损伤[11，12]、抗细胞凋亡等方面表现出药理活性，葛根素对高血压、高血脂、高血糖和心脑血管疾病有一定疗效。荔枝核，为无患子科植物荔枝的干燥成熟种子，在降糖调血脂[13，14]、抗肝损伤及抑制肿瘤[14]等方面有显著功效。

荷叶、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5种中药材均有降三高（降血糖、降血脂、降血压）的共同药理作用。通过对这5种中药材中的14种金属元素含量进行测定，并对其药物活性及关联性进行研究，对降三高药物的药理作用机理以及测定的5种药材的进一步开发与利用等方面提供有效帮助。

1 试验部分

1.1 主要仪器与试剂

原子吸收分光光度计：Z-2000型，日本Hitachi公司，配钾、镁、钙、钠、铁、铜、锰、锶、锌、钴、镍、铬、镉和铅空心阴极管；微波消解装置：ETHOS 900型，意大利Milestone公司；硝酸：分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心；过氧化氢：分析纯，天津市天河化学试剂厂；钾、镁、钙、钠、铁、铜、锰、锶、锌、钴、镍、铬、镉和铅标准贮备溶液：质量浓度为1000mg/L，由国家标准物质研究中心提供，使用时稀释至所需浓度。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 微波消解仪条件。见表1。

表1 微波消解仪消解条件

1.2.2 原子吸收分光光度计测定条件。原子吸收分光光度计，采用空气－乙炔和外标法测定。仪器工作条件见表2。

表2 原子吸收分光光度计条件

1.3 样品及样品预处理

荷叶、地骨皮、葛根、荔枝核、刺嫩芽购于大连市药店，用70℃烘箱干燥，粉碎机粉碎过筛（80目）。准确称取0.2000g已粉碎的干燥样品于消解罐中，加入5mL浓硝酸及1mL双氧水，按表1微波消解仪消解条件进行微波消解，微波消解后的溶液用去离子水定容至 25mL，混匀，待测[15]。

1.4 试验方法

按照1.2.1微波消解条件处理荷叶、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5种中药药品，在1.2.2原子吸收分光光度计测定条件下，采用火焰原子吸收分光光度计分别测定5种中药药品中钾、镁、钙、钠、铁、铜、锰、锶、锌、钴、镍、铬、镉和铅14种标准溶液吸光度值。并分别以14种金属元素溶液的质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，计算各元素的标准曲线方程，然后根据线性方程计算中药样品中各金属元素的含量。

2 结果与讨论

2.1 微波消解试剂

采用浓硝酸和过氧化氢作为微波消解试剂。浓硝酸具有强酸性和氧化性，在AAS分析过程中干扰小，是理想的微波消解试剂[15]。中药样品成分一般比较复杂，采用同时加入过氧化氢的办法较比于单纯使用硝酸，在同等消解条件下使得中药样品消解完全，得到了清澈的样品溶液，取得了较好的消解效果。

2.2 标准曲线

按表3配制系列标准溶液，在1.4的试验方法下依次测定钾、镁、钙、钠、铁、铜、锰、锶、锌、钴、镍、铬、镉和铅系列标准溶液的吸光度值，并以各元素的质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线，计算检出限[16]。

表3 标准溶液浓度

14种元素的标准溶液浓度、线性方程、线性相关系数和检出限见表4。由表4可知，14种金属元素标准曲线线性关系良好，相关系数均大于0.999，检出限为0.0015～0.0132。

表4 标准溶液和标准曲线线性方程

2.3 精密度与加标回收试验

用荷叶样品进行加标回收试验，在样品溶液中分别加入不同体积的低浓度标准样品，用于测定11种金属元素的回收率，加标回收及不同元素10次测定结果的相对标准偏差的试验结果见表5。由表5可见，11种元素10次平行测定结果的相对标准偏差为0.76%～4.82%，说明方法的精密度好。加标回收率在95.5%～104.4%之间，说明方法可靠性高。

表5 荷叶回收率及RSD测定结果

2.4 样品测定结果

用火焰原子吸收光谱法对荷叶、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5种中药材中钾、镁、钙、钠、铁、铜、锰、锶、锌、钴、镍、铬、镉和铅14种金属含量测定结果见表6。

2.5 结果讨论

从表6的实验结果可知，5种中药材中均有较高含量的钙、镁、钾元素，这些元素对降三高都有一定的益处。钙在生物体中是一种重要的元素，研究表明，人体缺钙会导致血压升高，补充钙可使某些血压正常者和高血压受试者血压短期轻微下降[17]；镁是人体细胞内的主要阳离子，其含量在人体中仅次于钙、钠、钾，科研结果表示人体缺少镁会导致脑血管疾病、高血压病、糖尿病等多种疾病[18]；钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢，饮食中含有钾元素对降血压有作用。在5种中药材中不含具有镍、铅、镉生物毒性元素，因此其入药具有安全性食用性。

表6 原子吸收法测定中药样品中的金属元素含量/（μg/g）

3 结语

微波消解法消解样品，消解速度快、试剂用量少、避免试剂污染，是一种很好的样品处理方法。浓硝酸和过氧化氢作为微波消解试剂，在原子吸收光谱法分析过程中干扰小，是理想的微波消解试剂。采用火焰原子吸收光谱法测定荷叶、地骨皮、刺嫩芽、葛根、荔枝核5种中药材中14种金属元素含量的方法灵敏度高、简单、快速、准确、可靠，具有较高的实用价值。