原子荧光光谱法测定川芎中硒的含量
2020-03-24曾晓丹马明硕
曾晓丹,马明硕,金 星
(吉林化工学院 分析测试中心,吉林 吉林 132022)
硒(Se)是人体必需的微量元素之一,可以增强人体免疫力,预防癌症[1-4].硒是动物和人体中抗氧化酶和硒-P蛋白的重要组成部分[5],对于体内氧化还原状态起着平衡的作用.同时,硒还参与许多生理活动,防止细胞膜受氧化损伤、参与甲状腺激素的代谢、DNA的合成以及可以抵抗感染等[6].
中药川芎是伞形科植物川芎的根茎,性温,味辛,微苦,具有活血行气祛风止痛的功效[7].目前对于川芎的研究主要集中在生物碱、含酚酸类及苯酞类等成分上[8-10],但对于川芎中微量元素研究的比较少.通过对川芎微量元素的分析,可以对药材中的微量元素的含量进行准确地测定,同时也可以提高中药质量.本文应用原子荧光光谱测定了川芎中硒的含量,以期为研究川芎的药理药效提供更合理有效的数据.
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
原子荧光分析仪(SK2003北京金索坤技术开发有限公司),电子天平(AEG-220岛津制作所).硝酸、盐酸、氢氧化钾、硼氢化钾、过氧化氢、硫脲和抗坏血酸(天津永大化学试剂有限公司)等都为优级纯.实验用水为娃哈哈纯净水.
1.2 实验过程
1.2.1 仪器工作条件
表1为最优的仪器工作条件.
表1 仪器工作条件
1.2.2 样品前处理
准确称取三份0.500 0 g川芎样品,置于50 mL烧杯中,加入硝酸与过氧化氢混合液(5:1)10 mL,保鲜膜密封烧杯口,盖上表面皿,放置阴暗处12 h以上,冷消解过夜,同时做空白.次日在电炉上缓慢加热,此过程不断加入硝酸与过氧化氢混合物,直至溶液澄清透明,取下冷却,加入6 mol/L盐酸2 mL,加热煮沸5 min,冷却后移入20 mL比色管中,3 mol/L盐酸稀释至刻度,摇匀,静置备用.
1.2.3 标准曲线配制及绘制
吸取1.00 mL浓度为1 000 μg/mL的标准储备液移入100 mL容量瓶中,加入5 mLHCl,用去离子水定容至100 mL,此时的浓度为10.0 μg/mL.吸取1.00 mL浓度为10.0 μg/mL的标准储备液移入100 mL容量瓶中,加入5 mLHCl,用去离子水定容至100 mL,此时的浓度为100 ng/mL.
分别准确吸取0.00,1.50,2.50,5.00,7.50 mL浓度为100 ng/mL 硒标准溶液于50 mL容量瓶中,分别加入10 mL HCl,用去离子水定容,混匀,标准溶液中硒的浓度为0.00,3.00,5.00,10.00,15.00 ng/mL,放置30 min后,进行荧光强度测定,绘制标准曲线.
1.2.4 样品溶液配制
从20 mL比色管中分别吸取16 mL硒样品溶液到50 mL容量瓶,加盐酸(36%)10 mL,最后用去离子水定容至刻度,放置备用.
2 结果与讨论
2.1 仪器工作条件的选择
讨论了光电倍增管负高压和灯电流的选择对测试结果的影响.随着负高压的增加,硒的荧光强度也会增加,但同时噪声也会增加.因此在满足灵敏度的情况下应该尽量选用较低的负高压.
灯电流较低时荧光强度低且不稳定,随着灯电流增大,荧光强度也增大.本实验确定硒负高压为280 V,硒灯电流为80 mA时所得结果最好.
2.2 化学反应体系的选定
2.2.1 硼氢化钾浓度的选择
硒化氢生成速度主要受硼氢化钾浓度的影响.用量小时,由于还原能力弱,气态物难以形成,灵敏度低.用量过多时,由于发生大量氢气,产生稀释作用稀释了氢化物浓度,灵敏度也降低.实验表明,2.0%硼氢化钾溶液和0.5%氢氧化钾混合液为硒还原剂时效果最好.
2.2.2 预还原剂影响
硒主要有0价、4价、6价等三种价态,但是只有Se(Ⅳ)能够与硼氢化钾反应,被还原为氢化物,并且硒荧光强度较高.加热条件下,浓盐酸可以对硒有还原作用,能把6价硒还原为4价硒.本实验选择盐酸为预还原剂.
2.3 测定结果
2.3.1 回归方程、相关系数、检出限、精密度实验
实验结果表明,在0~15 ng/mL浓度范围内与荧光强度呈良好的线性关系.得到硒回归方程为y=0.78x+31.35,相关系数为0.990 2.测量10次空白溶液的荧光强度,计算标准偏差(σ)为0.25,根据检出限的计算公式(3 σ/L,L为标准曲线的斜率),得到检出限为0.96 ng/mL.
2.3.2 测定结果
在最优化的实验条件与仪器工作条件下,测得三份川芎中硒含量分别为1.368 ng/g,1.452 ng/g,1.242 ng/g,求得平均值为1.354 ng/g.
2.4 加标回收实验
为了确定本方法的可行性,进行了加标回收实验,根据回收率测定公式(测定值/(含量值+加标量)),得到回收率,结果列于表2.从表2可见加标回收率在83.33%~125.00%之间,说明本文建立的川芎中硒的测定方法达到令人满意的结果.
表2 硒回收率测定结果(n=3)
3 结 论
采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定了中药材川芎中硒的含量.实验结果表明,硒含量为1.345 ng/g,检出限为0.96 ng/mL,加标回收率在83.33%~125.00%之间.证明氢化物发生-原子荧光光谱法测硒含量具有灵敏度高、检出限低等优点,为川芎的质量评估以及药理研究提供了合理的科学数据.