楊貴生, 祝建國,張清華
(1.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局 第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水 741020;2.國土資源部 蘭州礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心,甘肅 蘭州 730050)
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分析測試新方法(116~119)
王水-過氧化氫熱浸提原子熒光光譜法快速測定原生中草藥中的汞
楊貴生1, 祝建國2,張清華2
(1.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局 第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水741020;2.國土資源部 蘭州礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心,甘肅 蘭州730050)
采用王水-過氧化氫預(yù)氧化水浴熱浸提處理樣品,應(yīng)用原子熒光光譜法快速檢測原生中草藥中痕量汞. 其方法回收率在98.6%~105.4%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.0%~7.4%之間,標(biāo)準(zhǔn)系列質(zhì)量濃度在0.000~6.000 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)為0.999 9,一元線性回歸方程為:IF=301.512C+1.235,方法檢出限達(dá)到0.021 6 μg/L. 試驗證實,方法具有簡便、快速、靈敏度高、取樣量少等優(yōu)點,為原生中草藥中痕量汞的檢測提供了有效的分析方法.
熱浸提;原子熒光光譜法;中草藥;汞
隨著我國中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展,各種中草藥制劑與保健食品的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓展,在深入研究中草藥治病機(jī)理的同時,其中有害微量元素之一的汞日漸被關(guān)注. 由于種植區(qū)域的水源、空氣、土壤以及化學(xué)肥料和農(nóng)藥的施用造成汞含量超標(biāo),因此,對原生中草藥中汞的檢測顯得尤為重要. 我們在查閱相關(guān)文獻(xiàn)[1-4]的基礎(chǔ)上,經(jīng)過樣品處理方法的改進(jìn)性試驗以及儀器參數(shù)和條件的優(yōu)化,較好地消除了汞的損失. 對100余份原生中草藥樣品進(jìn)行了汞的分析. 試驗結(jié)果證實,該方法具有簡便、快速、準(zhǔn)確、取樣量少、靈敏度高等優(yōu)點,分析結(jié)果令人滿意,適用于原生中草藥及相關(guān)產(chǎn)品中汞的批量檢測.
1.1儀器與主要試劑
雙道原子熒光光度計:AFS—820型(北京吉天儀器有限公司);特制高強(qiáng)度編碼汞空心陰極燈(北京有色金屬研究總院);數(shù)顯恒溫水浴鍋:HH—6型(國華電器有限公司);汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液:ρ(Hg)=0.100 g/L(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心);汞標(biāo)準(zhǔn)使用液:ρ(Hg)=0.100 mg/L;硼氫化鉀溶液:0.5 g/L(KOH 2.0 g/L)現(xiàn)配現(xiàn)用,載流溶液:5% HCL. HNO3、HCL、KOH為優(yōu)級純,其它試劑為分析純,試驗用水為二次離子交換水.
中草藥樣品由中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所送檢,提供時已進(jìn)行密碼編號,分別為: 2010T003-11、2010T003-28、2010T003-44、2010T003-49、2010T003-78.
1.2儀器工作參數(shù)與間歇泵進(jìn)樣程序
經(jīng)試驗優(yōu)化選定的儀器最佳工作參數(shù)為:負(fù)高壓280 V,燈電流30 mA,載氣(屏蔽氣)流量400(900) mL/min,爐溫200 ℃,爐高11 mm,延遲時間0.5 s,測量時間10 s,測量方式:峰面積分,間歇泵進(jìn)樣程序如表1所列.
表1 間歇泵進(jìn)樣程序
1.3試驗方法
準(zhǔn)確稱取已制備好的中草藥樣品0.200 0 g放入潔凈的25 mL比色管中,分別加入HCL 3.0 mL、HNO31.0 mL輕輕搖動,放置1~2 h后連同比色管架一起放入已升溫至80 ℃左右的熱水中,待觀察到有氣泡出現(xiàn)后立即取出(約20 s),靜置過夜. 加入離子交換水4.0 mL搖勻后,置于已升溫至沸的水浴鍋中分解樣品1 h,取下冷至室溫,逐滴加入H2O2約1 mL,待反應(yīng)平穩(wěn)后再移入水浴鍋中消解1~1.5 h取出冷至室溫用水沖至刻度后搖勻澄清,同標(biāo)準(zhǔn)曲線一起測定汞.
2.1樣品處理方法的優(yōu)化試驗
2.1.1王水50%沸水浴直接處理樣品
準(zhǔn)確稱取0.500 0 g樣品于50 mL容量瓶中,加入50%的王水20 mL與一定量的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液,放入水浴鍋中逐漸加溫至沸(由于有機(jī)質(zhì)得不到充分的破壞,多數(shù)樣品有少量泡沫從容量瓶瓶頸口溢出,產(chǎn)生損失或相互沾污)待分解2~3 h后,取出冷至室溫,用離子交換水沖至刻度搖勻,澄清后直接測定汞的回收率在75.3%~128.4%之間,已超出試驗要求,宣告失敗.
2.1.2硝酸預(yù)消解處理,補(bǔ)加鹽酸至王水的比例處理樣品
準(zhǔn)確稱取相同的樣品0.500 0 g于100 mL容量瓶中,先加入HNO310 mL及相同的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液,放入已加溫80 ℃左右的水中30 s,待有棕色NO2煙霧產(chǎn)生時立即取出放置過夜. 次日重新放入水浴鍋中逐漸升溫至沸繼續(xù)消解2 h(HNO3消耗約3~4 mL),然后補(bǔ)加HCl 20 mL至王水比例,繼續(xù)在沸水浴中消解1 h至溶液由棕色變成淡黃色(使有機(jī)物質(zhì)充分被消除)取出冷卻后沖至刻度搖勻. 澄清后直接測定汞的回收率在85.8%~110.7%之間,從回收結(jié)果來看,雖然能夠滿足分析要求,但是步驟繁瑣耗時較長,不利于快速分析并且穩(wěn)定性欠佳.
2.1.3王水酸度及過氧化氫用量試驗
采用本文優(yōu)化試驗方法后,并做了王水酸度和H2O2用量試驗. 試驗結(jié)果證實王水的酸度在10%~30%之間,H2O2用量在0.5~3.0 mL之間均無影響. 因此,本試驗采用王水酸度為15%,H2O2用量為1 mL,其回收率為98.6%~105.4%.
2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線與方法檢出限
分取汞的標(biāo)準(zhǔn)使用液,按試驗方法要求的酸度介質(zhì)配制汞的標(biāo)準(zhǔn)系列如下:0.000、0.100、0.200、0.500、1.000、2.000、4.000、6.000 μg/L.
開機(jī)預(yù)熱儀器20~30 min后,用標(biāo)準(zhǔn)空白溶液測定儀器的穩(wěn)定性,當(dāng)2次空白的熒光強(qiáng)度值(IF)小于2.0時,儀器自動記錄其平均值,并以此值為背景自動扣除. 此時儀器為最佳狀態(tài),連續(xù)測量標(biāo)準(zhǔn)系列后,分別按相應(yīng)的熒光強(qiáng)度值(IF)對質(zhì)量濃度C(μg/L)以直線擬合方式自動繪制出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,一元線性回歸方程與相關(guān)系數(shù)分別為:IF=301.512C+1.235,r=0.999 9.
方法檢出限用空白溶液進(jìn)行12次測量,按其標(biāo)準(zhǔn)偏差的三倍除以斜率計算出汞的檢出限為:0.0216 μg/L. 其檢出限遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原生中草藥中痕量汞的含量,完全能夠滿足檢測要求.
2.3方法的精密度
方法精密度試驗分別選取2份汞含量相差約2倍的樣品各平行測定5份,精密度如表2所列.
2.4加標(biāo)回收試驗
目前尚無原生中草藥的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可供分析比對. 因此,分別選擇3份汞含量不同的樣品,加入其近似等量的汞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全程序加標(biāo)回收試驗,回收結(jié)果令人滿意,加標(biāo)回收率如表3所列.
表2 精密度試驗結(jié)果
表3 方法回收率
2.5樣品實測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗證
經(jīng)對同批次采集不同含量的4個樣品各平行測定5份,同時加入國家一級標(biāo)準(zhǔn)植物樣品進(jìn)行分析,分析結(jié)果均未超出國家標(biāo)準(zhǔn)[5]的允許含量(≤200 μg/kg),準(zhǔn)確度良好,樣品測定結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗證結(jié)果如表4所列.
表4 樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析結(jié)果
通過以上試驗證實,王水-過氧化氫熱浸提制備原生中草藥樣品的方法有效地避免了汞的損失,浸出效果良好. 該方法具有簡便快速、準(zhǔn)確可靠、取樣量少、可測范圍寬等優(yōu)點,適用于原生中草藥中微量有害元素汞的檢測,值得推廣應(yīng)用.
[1]祝建國,柴自淵,毛振才.還原氣化-原子熒光光譜法快速測定綠色食品基地土壤中的砷與汞[J].分析測試技術(shù)與儀器,2002,8(2):103-106.
[2]張世仙,魏士倩,于永華. 雙道原子熒光光譜法測定蔬菜中的砷與汞[J].中國無機(jī)分析化學(xué),2015,5(1)4-6.
[3]陳焱,李勇. 中成藥中痕量汞的分析[J]. 微量元素與健康研究,2008,25(5):46-48.
[4]周宇,賈宏新,鄭鳳娥,等. 測汞儀直接測定食品中的總汞[J]. 中國無機(jī)分析化學(xué),2015,5(3)5-7.
[5]中華人民共和國對外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部.中國藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].2005.
Rapid Determination of Mercury in Native Chinese Herbal Medicine by Hydride Generation-Atomic Fluorescence Spectrometry with Aqua Regia-Hydrogen Peroxide Heat Extraction
YANG Gui-sheng1,ZHU Jian-guo2,ZHANG Qing-hua2
(1.No.1GeologyandMineralExplorationteam,GansuProvincialBureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopment,Tianshui741020,GansuChina;2.LanzhouTestingandQualitySupervisionCenterforGeologicalandMineralProducts,TheMinistryofLandandResources,Lanzhou730050,China)
A method for the rapid determination of trace mercury in Chinese herbal medicine by hydride generation-atomic fluorescencespectrometry is established. The samples were dissolved by aqua regia-hydrogen peroxide oxidation in a hot water bath, the recoveries were 98.6%~105.4%, the relative standard deviations were 3.0%~7.4%, when the concentration of standard series in the range of 0.000~6.000 μg/L, the standard curve liner relationship was good, the correlation coefficient was 0.999 9, the linear regression equation was:IF=301.512C+1.235, the detection limit of the method was 0.021 6 μg/L. The method is simple, rapid, highly sensitive with less sample quantity, the method is effective for the analysis of trace amount of mercury in native Chinese herbal medicine.
heat extraction;atomic fluorescence spectrometry;Chinese herbal medicine; mercury
2015-12-31;
2016-02-26.
楊貴生(1963-), 男,工程師,主要從事原子吸收與熒光光譜分析方法應(yīng)用研究
祝建國(1957-), 男,高級工程師,主要從事原子熒光光譜分析,儀器計量檢定與方法應(yīng)用研究, E-mail:lzzjg1121@163.com.
O657.32
B
1006-3757(2016)02-0116-04
10.16495/j.1006-3757.2016.02.010