古元梓，任 媛，鄭敏燕，魏永生

(咸陽師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

雪蓮花是我國(guó)青海、西藏、新疆等地少數(shù)民族用到的一類具有營(yíng)養(yǎng)滋補(bǔ)和藥理功能的珍貴植物，常被用作生藥的雪蓮植物有12種和1變種，都屬于菊科、鳳毛菊屬、雪兔子亞屬[1,2]。在青藏高原地區(qū)用作藏藥的藏雪蓮，藏語譯音“恰羔素巴”，其原植物是水母雪兔子、也稱水母雪蓮花(SaussureamedusaMaxim.)[3]。藏雪蓮水母雪兔子產(chǎn)于西藏、青海、四川、云南以及克什米爾等地，生于海拔3900～5600 m的高山流石灘，藏醫(yī)認(rèn)為，其苦、涼，清熱解毒、祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)，并能補(bǔ)血，可用于月經(jīng)不調(diào)、崩帶、胎衣不下等婦科疾病[3]?，F(xiàn)代研究表明，藏雪蓮水母雪兔子中含有黃酮類、多糖類以及酚類等多種生物活性成分，具有抗損傷及清除自由基、殺菌消炎、終止妊娠以及抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)等作用[1～4]。

礦質(zhì)元素的組成是天然藥物的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，關(guān)于水母雪兔子中礦質(zhì)元素的研究，有文獻(xiàn)[5]采用HClO4/HNO3混合酸濕法分解樣品、以原子吸收光譜法和高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定了K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Pb、Cd等11種元素的含量，也有文獻(xiàn)[6]采用干法灰化分解樣品、以原子吸收光譜法測(cè)定了Ca、Cu、Fe、Mn、Zn、K、Mg、Na等8種元素的含量。有關(guān)藏雪蓮水母雪兔子中礦質(zhì)元素的研究仍不是十分全面。近年來，在天然產(chǎn)物礦質(zhì)元素組成分析測(cè)定領(lǐng)域，有兩項(xiàng)技術(shù)備受關(guān)注，一項(xiàng)是具有高效、省時(shí)、節(jié)能、污染小和分解完全等優(yōu)點(diǎn)的微波消解制樣技術(shù)[7]，另一項(xiàng)是精密度高、線性范圍寬、結(jié)果可靠、可快速同時(shí)測(cè)定數(shù)十種元素的全譜直讀電感耦合等離子原子發(fā)射光譜技術(shù)(ICP-OES)[8,9]。作者在此擬采用HNO3/H2O2濕法微波消解制樣-ICP-OES法對(duì)藏雪蓮水母雪兔子中的礦質(zhì)元素進(jìn)行測(cè)定與分析，可為藏雪蓮的相關(guān)研究提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料、試劑與儀器

藏雪蓮，產(chǎn)自青藏高原高海拔地區(qū)，購自青?？煽晌骼锸称酚邢薰荆?jīng)青海師范大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院植物學(xué)教授李建民鑒定為水母雪兔子(SaussureamedusaMaxim.)。

濃硝酸、雙氧水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%)均為國(guó)產(chǎn)分析純；高純氬氣(純度≥99.999%)；高純水(電阻率≥18 MΩ·cm)；GBW(E) 080977鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(濃度1000 μg·mL-1，介質(zhì)HCl體積分?jǐn)?shù)5%)、080983硅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(濃度500 μg·mL-1，介質(zhì)Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%)、080973鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(濃度1000 μg·mL-1，介質(zhì)H2O)，濟(jì)南眾標(biāo)科技有限公司；GSB 04-1764-2004鉀、磷、硫多元素標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(濃度100 μg·mL-1，介質(zhì)2.5 mol·L-1HNO3)、GSB 04-1767-2004鎂、鋁、鐵、錳、鈦、鍶、鋇、硼、鋅、銅、鉻多元素標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(濃度100 μg·mL-1，介質(zhì)2.5 mol·L-1HNO3)，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。

ICP 715-ES型全譜直讀電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀(ICP ExpertTMⅡ中文操作軟件)，美國(guó)VARIAN公司；ECH-1型電子控溫加熱、MDS-6型微波制樣系統(tǒng)板，上海新儀微波化學(xué)科技公司；CP225D型電子天平、Arium 611UV型超純水制備儀，德國(guó)Sartorius公司；Finnpipette型移液器，美國(guó)Thermo(上海)儀器有限公司。

1.2 儀器工作條件

垂直炬管，發(fā)射功率1.00 kW，觀察高度10 mm，射頻RF頻率40.68 MHz，霧化氣壓力200 kPa，等離子氣流量15.0 L·min-1，輔助氣流量1.5 L·min-1，儀器穩(wěn)定延時(shí)15 s，進(jìn)樣時(shí)蠕動(dòng)泵速15 r·min-1，一次讀數(shù)時(shí)間5 s，快泵(50 r·min-1)進(jìn)樣延時(shí)30 s，快泵清洗時(shí)間10 s，讀數(shù)次數(shù)3次。

1.3 樣品微波消解方法

取藏雪蓮水母雪兔子樣品約0.5 g 4份，精密稱定(總質(zhì)量1.9930 g)，分別放入4個(gè)聚四氟乙烯消解罐中；各加入雙氧水2 mL、濃硝酸5 mL，混勻，置于120 ℃電熱板上預(yù)處理20 min；冷卻后補(bǔ)加雙氧水1 mL、硝酸2 mL，加蓋，將消解罐置于微波消解儀中進(jìn)行消解。消解程序?yàn)椋汗β?00 W、壓力0.4 MPa，2 min；功率600 W、壓力0.8 MPa，3 min；功率600 W、壓力1.3 MPa，3 min；功率600 W、壓力1.7 MPa，6 min。消解完畢后，冷水浴中冷卻，開罐后將聚四氟乙烯消解罐再次置于120 ℃電熱板上，至無黃煙冒出；若溶液清澈透明無任何雜質(zhì)，說明消解完全；用超純水洗至容量瓶中，合并4份樣品，定容100 mL用于ICP測(cè)定。同法制備試劑空白。

1.4 藏雪蓮水母雪兔子中礦質(zhì)元素的鑒定與定量分析

VARIAN ICP ExpertTMⅡ系統(tǒng)操作軟件中的程序SemiQuant Worksheet 715，可以半定量同時(shí)分析測(cè)定69種元素。首先應(yīng)用該程序?qū)Σ匮┥徦秆┩米又兴牡V質(zhì)元素進(jìn)行全面的分析鑒定，依據(jù)ICP-OES法測(cè)試結(jié)果中各元素相應(yīng)原子發(fā)射光譜圖中的譜線強(qiáng)度以及信背比等數(shù)據(jù)，直觀地確定藏雪蓮水母雪兔子中是否含有該元素。對(duì)于確認(rèn)存在的元素，再進(jìn)一步以制備試劑空白為參比、選擇合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液外標(biāo)法定量。具體定量分析測(cè)定時(shí)，通過ICP ExpertTMⅡ系統(tǒng)操作軟件，輸入優(yōu)化好的儀器操作條件、選擇兩點(diǎn)外標(biāo)定量方法，由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成標(biāo)液、樣品的測(cè)試及結(jié)果分析等工作。

由于藏雪蓮水母雪兔子中所含各礦質(zhì)元素的量差別很大，因此根據(jù)預(yù)分析結(jié)果，將待定量元素分為兩組，其中K、Ca、P、Mg、Al、S、Fe、Si、Na等9種元素為第一組，Mn、Ti、Sr、Ba、B、Zn、Cu、Cr等8種元素為第二組。第一組元素稀釋10倍后測(cè)定，第二組元素直接用制備好的樣品試液分析定量。

1.5 元素的分析線和檢出限

采用ICP-OES法測(cè)定時(shí)，對(duì)每個(gè)元素都可以同時(shí)選擇多條特征譜線。ICP ExpertTMⅡ系統(tǒng)操作軟件對(duì)每條譜線的強(qiáng)度及其潛在干擾等情況都有直觀的圖示分析，可以通過系統(tǒng)軟件、綜合考慮藏雪蓮水母雪兔子試液中其它共存元素是否產(chǎn)生干擾，再結(jié)合每個(gè)元素的實(shí)測(cè)發(fā)射光譜輪廓描記圖，選擇譜線干擾少、強(qiáng)度大、靈敏度高的一條譜線作為分析線。

在測(cè)定檢出限時(shí)，同法消解制備11個(gè)空白試液，按與測(cè)樣品完全相同的實(shí)驗(yàn)條件同法測(cè)定，將測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為各元素的檢測(cè)限。

1.6 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制

采用兩點(diǎn)外標(biāo)定量法，對(duì)每個(gè)待測(cè)元素都配制兩個(gè)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。由于不同元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液的溶劑介質(zhì)不同，任意混合有可能引發(fā)沉淀反應(yīng)，同時(shí)要盡可能地減少操作步驟，因此將不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的貯備液混合在一起制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，一共配制了4種標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，每種2個(gè)質(zhì)量濃度，其中標(biāo)液A、B、C用于標(biāo)定第一組待測(cè)元素，標(biāo)液D用于標(biāo)定第二組待測(cè)元素，如表1所示。

表1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

2 結(jié)果與討論

2.1 藏雪蓮水母雪兔子中所含的礦質(zhì)元素以及各元素的分析線和檢出限

按1.4方法對(duì)藏雪蓮水母雪兔子樣品進(jìn)行69種元素鑒定分析后，通過ICP-OES法鑒定出其含有K、Ca、P、Mg、Al、S、Fe、Si、Na、Mn、Ti、Sr、Ba、B、Zn、Cu、Cr等17種礦質(zhì)元素。各待測(cè)元素的分析線和檢出限見表2。

表2 ICP-OES法測(cè)定元素的分析線和檢出限

2.2 藏雪蓮水母雪兔子樣品測(cè)定結(jié)果(表3)

由表3可知，測(cè)定藏雪蓮水母雪兔子樣品中17種礦質(zhì)元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD值在0.60%～7.25%之間，說明儀器的重現(xiàn)性好、工作狀態(tài)穩(wěn)定、方法精密度高。藏雪蓮水母雪兔子中所含的K、Ca、P、Mg、S、Na等人體常量元素的含量分別為1742.0 mg·(100 g)-1、1724.4 mg·(100 g)-1、485.8 mg·(100 g)-1、386.5 mg·(100 g)-1、172.2 mg·(100 g)-1和51.85 mg·(100 g)-1；Fe、Mn、Zn、Cu、Cr等人體必需微量元素的含量分別為165.5 mg·(100 g)-1、8.54 mg·(100 g)-1、1.71 mg·(100 g)-1、0.71 mg·(100 g)-1、0.19 mg·(100 g)-1。與普通的常見食物相比較[10]，藏雪蓮水母雪兔子中Ca、Mg、Fe、Mn的含量極為豐富。采用ICP-OES法未檢出鎘、鉛、汞、砷等重金屬元素。

表3 藏雪蓮水母雪兔子樣品測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

采用HNO3/H2O2濕法微波消解樣品、利用全譜直讀電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法對(duì)藏雪蓮水母雪兔子中礦質(zhì)元素進(jìn)行全面詳細(xì)的分析測(cè)定，共檢出17種礦質(zhì)元素，含量由大到小依次為：K、Ca、P、Mg、Al、S、Fe、Si、Na、Mn、Ti、Sr、Ba、B、Zn、Cu、Cr。微波消解樣品具有快速、樣品分解完全徹底的優(yōu)勢(shì)，所建立的微波消解-ICP-OES分析測(cè)定方法精密度高、重現(xiàn)性好。分析結(jié)果可為藏雪蓮水母雪兔子的相關(guān)研究提供參考。

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