周鴦鴦 王佳裕
摘 要:本研究建立了采用原子吸收法測定鐵皮石斛中鎘的方法,介紹了試驗條件的準備、樣品前處理及上機檢測等方法,以期從痕量層面為鐵皮石斛用藥的安全性提供一點參考
關鍵詞: 鐵皮石斛 ;鎘;原子吸收 ;濕法消解
鐵皮石斛 Dendrobium officinale Kimura et Migo 為蘭科石斛屬植物,是我國傳統(tǒng)名貴藥材,可補腎積精、養(yǎng)胃陰、益氣力。近年來,以鐵皮石斛為原料的保健食品更是越來越多。由于野生鐵皮石斛的自然繁殖能力低、生長緩慢,目前已十分稀少。當今市場上流通的鐵皮石斛,主要來自人工栽培。許多微量元素與藥效存在密切關系,而重金屬元素含量是衡量中藥材質量優(yōu)劣的重要指標。鎘對人體有害,它除干擾銅、鋅和鈷的代謝外,還可引起“骨疼病”及腎功能失調[2,3]。因此,國際上對中藥材重金屬的安全性也越來越重視。本試驗利用原子吸收光譜法,對采于江西省德興市大目源的鐵皮石斛建立了重金屬鎘(Cd)含量測定方法,以期從微量元素層面評價鐵皮石斛用藥的安全性。
一、儀器與試劑材料
儀器:TAS-990型原子吸收分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司,附鎘空心陰極燈、GF-990石墨爐、自動控溫冷卻水循環(huán)裝置),小型粉碎機,電子天平,萊伯泰科EH20A PLUS電熱板。
試劑材料:Cd單元素標準溶液(國家有色金屬及電子材料分析試劑中心,濃度為1000ug/mL);硝酸,高氯酸均為優(yōu)級純,磷酸二氫胺;實驗用水為高純水;所有玻璃器皿稀酸浸泡后用高純水清洗干凈晾干;新鮮鐵皮石斛。
二、試劑配制
1.硝酸溶液(1%):取10.0mL硝酸加入100mL水中,稀釋至1000mL。
2.硝酸-高氯酸混合溶液(9+1):取9份硝酸與1份高氯酸混合。
3.基體改進劑—磷酸二氫胺(10g/L):稱取10.0g磷酸二氫胺,用100mL硝酸溶液(1%)溶解后定量移入1000mL容量瓶,用硝酸溶液(1%)定容至刻度。
三、標準溶液配制
1.鎘標準中間液:吸取鎘標準儲備液1.0mL于100mL容量瓶中,用硝酸溶液(1%)定容至刻度得到10ug/mL鎘標準中間液①,同理得到0.1ug/mL鎘標準中間液②。
2.鎘標準曲線工作液:準確吸取鎘標準中間液②0mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL于100mL容量瓶中,用硝酸溶液(1%)定容至刻度,即得到含鎘量分別為0ng/mL、0.5ng/mL、1ng/mL、2 ng/mL、3 ng/mL的標準系列溶液。
四、實驗分析步驟
1.試樣制備
把隨機采來的樣品清洗干凈晾干后,用粉碎機勻漿好或研磨成勻漿,存儲于潔凈的塑料瓶中,并做好標記,于-16℃~-18℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.試樣濕式消解
在電子天平上稱取鐵皮石斛葉①1.00g,鐵皮石斛葉②1.01g, 鐵皮石斛莖①1.01g,鐵皮石斛莖②1.02g分別放入貼好標簽的三角錐形瓶中,加入10mL混酸(硝酸:高氯酸=9:1)蓋上三角漏斗浸泡過夜;在通風櫥內,將錐形瓶放置已預熱好的電熱板上加熱消解,蒸發(fā)過程中應該及時補加濃硝酸直到白煙散盡、液體呈純色;消解完成冷卻后將消化液洗入10mL 容量瓶,用少量硝酸溶液(1%)洗滌錐形瓶3次,洗液合并于容量瓶并用硝酸溶液(1%)定容至刻度,混勻備用;同一操作做空白試驗。
3.上機檢測
(1)儀器參考條件。
將TAS-990型原子吸收分光光度計調至最佳狀態(tài),測定參考條件如下:
波長228.8nm,狹縫0.2nm-1.0nm,燈電流2mA-10mA,干燥溫度120℃,干燥時間20s;灰化溫度450℃,灰化時間20 s;原子化溫度2000℃,原子化時間3 s;背景校正為氘燈。
(2) 標準曲線的制作。
將標準曲線工作液按濃度由低到高的順序各取10uL加5uL基體改進劑注入石墨爐,測其吸光度值,得到以標準曲線工作液的濃度為橫坐標,相應的吸光度值為縱坐標的標準曲線圖。標準系列溶液不少于5個點的不同濃度的鎘標準溶液,相關系數(shù)不應小于0.995。如下圖:
(3) 試樣溶液的測定。
在相同實驗條件下,吸取樣品消化液10uL加5uL基體改進劑注入石墨爐,測其吸光度值。樣品平行測定兩次,測定結果如下:
4.計算公式及結果
鐵皮石斛中鎘含量的計算:X=((c_1-c_0)×V)/(m×1000) 其中 m為樣品稱樣量,單位為克(g);X為試樣中鎘的含量,單位為毫克每千克(mg/kg);1000為換算系數(shù);C1為測定樣液中鎘的含量,單位為納克每毫升(ng/mL);C0為空白液中鎘的含量,單位為納克每毫升(ng/mL);V為樣品消化液的定容總體積,單位為毫升(mL)。
五、討論
1.濕發(fā)消解法的選擇
濕發(fā)消解法具有有機物分解速度快,所用時間短優(yōu)點;同時由于加熱溫度較干法低,故可減少金屬揮發(fā)逸散的損失,容器吸留也少。但常產生大量有害氣體;消化初期,易產生大量泡沫外溢;試劑用量較大,空白值偏高,因此需要空白對照試驗。
2.空白試驗
此次鐵皮石斛重金屬試驗屬于痕量分析范疇,試劑及環(huán)境中鎘元素的存在均可能對試驗結果造成很大影響,因此測定時要進行空白試驗,以消除干擾,保證分析結果準確可靠。所用器皿稀酸浸泡后用水清洗干凈晾干,試劑及水應為高純,儀器操作規(guī)范。
3.基體改進劑的選擇
經過查閱資料及試驗,選擇磷酸二氫胺(10g/L)作為基體改進劑可提高鎘最高灰化溫度,從而在原子化階段前有效地清除復雜的基體干擾成分,使測定結果更為可靠、準確。
本試驗中所用樣品均采自同一地點、同一時間,通過石墨爐原子吸收光譜法實驗測定出樣品RSD在0-20%區(qū)間。根據(jù)公式計算得出本次實驗中鐵皮石斛葉和莖中鎘的平均含量為0.0082mg/kg小于0.3 mg/kg符合中國藥典限量值,加標0.1ug/ml分別0.4mL、1mL測得回收率95.19%、90.82%。因此實驗數(shù)據(jù)準確,可比性較強,為鐵皮石斛的開發(fā)利用提供一點參考。
參考文獻:
[1] 王萬成,柳 敏.Qu ECh ERS-氣相色譜分析鐵皮石斛中的6種有機磷農藥殘留[J].實驗研究,2017,12:70-71.
[2] 董德明,李 魚,花修藝,等. pH對濕地水環(huán)境中生物膜吸附鉛和鎘的影響[J].吉林大學學報(理學版), 2002, 40(3): 303-307.
[3] 丁健華,廖振環(huán),王 雷,等.石墨爐原子吸收光譜法測定中藥漏蘆中微量鎘的研究[J].光譜學與光譜分析, 2001, 21(4):552-554.