ICP-MS法测定中药材凯里多穗金粟兰中14种微量元素
2021-04-02孙贵萍冯树慧张卫青
孙贵萍,冯树慧,张卫青,晏 晨
(1.贵州中医药大学,贵州 贵阳 550000;2.安顺市人民医院,贵州 安顺 561000)
多穗金粟兰属于金粟兰科(Chloranthus multistachys Pei)植物,民间又叫作四块瓦,性味苦辛,微温,有小毒;功效为活血散瘀、祛风解毒;可用于治疗跌打骨折、腰腿痛、疔肿、感冒、皮肤瘙痒等病症[1-2],具有很高的药用价值。近年来,很多学者对该属植物的化学成分以及药理作用做了很多的研究[3-4],据研究报道,该属植物中分离得到的一些化合物可以作为K+离子和磷酸二酯酶-4的调节剂[5-6]、抗疟疾[7]、抗乳腺癌活性[8]、抗炎活性[9]、抗真菌活性、HIV-1的抑制以及神经保护[10]等方面的药理作用。但有关金粟兰属植物中微量元素的研究较少,随着野生中药蕴藏量不断减少,种植品将成为药材的主要来源,而且,种植的药材必须考虑微量元素含量。微量元素的研究是现代中药研究中的重要部分,是中药归经以及药性的物质基础,中草药中微量元素的研究能够从源头上提高中药质量,对于道地药材的形成、后期加工、功效确定、指导中药最佳配伍等具有重大的意义[11]。此外,中医中药起效慢,有些药需要长期服用,如果中药中含微量元素不达标,长期服用会中毒,所以,从源头控制药材中微量元素至关重要。本实验采用硝酸处理样品多穗金粟兰,经微波消解定容后注入ICP-MS中,对凯里多穗金粟兰中14种微量元素的含量进行测定。
1 仪器与材料
NexION2000电感耦合等离子体质谱仪(PerkinElmer)、ETHOS UP微波消解仪(北京莱伯泰科仪器股份有限公司)、电子分析天平(AY-120,岛津公司)。娃哈哈纯净水(贵阳娃哈哈饮料有限公司)、硝酸(优级纯,太仓沪试剂有限公司)、15种混合标准溶液(CL3-19MKBY1,PerkinElmer)。实验所有药材经中国科学院昆明植物研究所刘海洋研究员鉴定为金粟兰属植物多穗金粟兰。
2 方法及结果
2.1 样品预处理 精密称取多穗金粟兰的干燥全草药材50目粉末约0.3 g,将称取的药材粉末置于消解罐中,加入10 ml硝酸,将样品密闭放置过夜,装入微波消解仪中,按表1中设置的微波消解参数进行消解,消解完成后将药液浓缩至1~2 ml,转移至50 ml容量瓶中,用水洗涤3次消解罐,同时将所有洗涤液转移到容量瓶,定容即得到供试品溶液。
2.2 混合标准溶液的配置 精密吸取各元素的标准溶液适量,用1%的硝酸稀释至每1 ml分别含0 μg、0.01 μg、0.02 μg、0.04 μg、0.08 μg、0.1 μg、0.2 μg的溶液,置于冰箱冷藏保存。
2.3 仪器工作参数 设定的仪器工作参数见表1。
表1 ICP-MS工作参数
2.4 方法学验证
2.4.1 回归方程及相关参数 在仪器设定的参数下对不同浓度的标准溶液进行测定,以溶液浓度(μg)为横坐标(x),被测元素每一浓度测得的3次浓度与内标物读数比值的平均值(CPS)值为纵坐标(y)得出各元素的标准曲线。除不加样品外,按照“2.1样品预处理”进行操作,制备空白溶液,连续测定11次,3倍响应值的标准偏差比上相应元素标准曲线,所得到的斜率视为每个元素的检出限[12-13]。得出每个元素的标准曲线及相关系数、检出限等,结果见表2。
2.4.2 精密度实验 取配置的混合标准品铅(0.02 μg/ml),在选定测试条件下平行测定(n=6)。每种元素含量都在标准曲线的线性范围,各元素的相对标准偏差(RSD%)均小于4.0%,实验数据可知仪器精密度较好,达到实验要求,结果见表2。
2.4.3 重复性实验 研究的药材多穗金粟兰样品按“2.1样品预处理”方法进行操作,平行6份,测得每个元素的含量,并分别计算每个元素的相对标准偏差(RSD%)。各元素重复性的RSD值均小于5.0%,符合痕量分析以及实验的要求,结果见表2。
表2 14种元素的测定结果
2.4.4 样品含量测定结果及回收率试验 精密称取供试品6份,称样量每份约0.1 g,分别加混合对照品溶液,供试品溶液制备方法参照“2.1”,并将样品溶液进行测定。实验测得多穗金粟兰中微量元素含量较大的为Cu、Pb、Cr、Ni元素,Be、Mo、Ag、Sn、Sb、Tl等含量均低于1 mg/kg;14种元素的回收率范围在84%~120%,符合痕量分析以及实验的要求。结果见表3。
表3 多穗金素兰中微量元素含量测定结果及回收率
3 讨论
本实验中多穗金粟兰的样品采用微波消解进行处理,具有处理效果好以及样品澄清等优点。利用ICP-MS法对凯里多穗金粟兰中重金属及微量元素的含量进行测定,此法具有较高灵敏度、检出限高、分析速度快以及线性范围宽等特点,且该法简便、可靠,可操作性强。
本实验可以大致了解凯里多穗金粟兰中上述14种微量元素的含量,对于个别元素含量过高的原因是因为土壤中含量过高,还是药材本身对这几种元素吸收较强导致,具体原因还需要做进一步研究。此外,多穗金粟兰的不同药用部位含重金属的量还需要做进一步研究。