標題原子吸收光譜法測定中成藥中微量元素

 

中藥是我國寶貴的醫學財富，而微量元素是中藥歸經和藥性物質基礎的重要組成部分。因此，中藥無機微量元素，尤其是醫學微量元素的測定，對臨床應用的研究具有一定的指導意義。本文選用當歸、雞血藤等七種滋補類中藥，用原子吸收光譜法測定了其中微量元素的含量。采用 4:1的HNO3―HCI04混酸體系作為消化液，選取樣品中當歸，對各種測定元素做了加標回收率實驗，回收率高。實驗結果表明，滋補類中藥中Fe，Mn，Zn，Cu的含量較高。

言

中藥中微量元素的含量及其形態對中藥的功效、藥性有很重要的意義，中藥的微量元素特征譜可以鑒定藥材是否地道，炮制、栽培是否正確。近年來中藥中的重金屬元素的控制被日益重視，因此需要有可靠的方法測試其中的微量元素。本文利用原子吸收光譜法測定了當歸、雞血藤等七種滋補藥物中Zn，Fe等多種微量元素的含量，這些藥物的微量元素分析未見報道，其結果有一定的參考價值。

一、中藥中微量元素的意義

在眾多的微量元素中，有些是人體必需的。它們在人體內保持相對平衡，這種平衡一旦被破壞，就會引起疾病。近年來發現，中藥的藥效與所含微量元素及及其含量比值有關。這些微量元素是有著重要的生理功能、營養作用和臨床診斷意義比如Zn能參與多種酶的合成與激活，并直接參與生長發育、內分泌、免疫遺傳功能，還可以參與防衰老抗癌腫。

Mn不但參與蛋白質的合成，還參與遺傳信息的傳遞及甲狀腺和性腺的分泌。 Fe是構成血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素及過氧化氫酶的重要成分。有害元素主要主要有Be 、Pb 、Cd 、Hg 、As 、Bi 、Sb其毒性作用主要是由于它們進入體內并與體內酶蛋白上的-SH 和 -S-S 鍵牢固結合從而使蛋白質變性，酶失去活性，組織細胞出現結構和功能上的損害。例如 Pb主要損害神經系統，造血系統，血管和消化系統。 Hg主要損害腎臟，造成腎功能衰竭；As 主要是擴張毛細血管，麻痹血管舒縮中樞，使腹腔臟器嚴重充血，引起肝、腎、心等實質器官的損害。

二、原子吸收光譜法簡介

原子吸收法是較早也常用的微量元素測定法，其火焰法可以測定大多的無機微量元素，而且穩定性高。石墨爐法可以直接測定 70 多種元素，利用間接方法還可以測定鹵素、硫、氮等非金屬元素，是其他儀器無法完全替代的；優點是價格比較便宜，使用起來效果不錯，樣品處理相對簡單很多，一般的樣品經消解后不需做太多的處理和轉換，因此分析速度也相當快。另外，原子吸收的準確度也很高，一般的相對誤差為0.1%~0.5% 靈敏度也很高，尤其是石墨爐可以達到10-12g~10-15g數量。缺點先是不同的元素需要不同的燈，測定元素時換燈比較麻煩，其次對于高溫元素測定靈敏度依然不高，火焰法用的乙炔也是易然氣體，不是很安全。

三、實驗部分

1、儀器及工作條件

AA1800H型原子吸收分光光度計，六種元素空心陰燈，恒溫烘箱，消煮爐等。儀器測試條件如表 1 。

2、試劑和標準溶液

實驗所用HNO3，HCI04 均為優純， HCI 為分析純水為二次蒸餾水。各種微量元素的標準溶液均由高純試劑配制成所需要的濃度。

3、樣品處理

先將樣品用自來水洗凈，再用二次蒸餾水漂洗，置于 80℃恒溫干燥箱中干燥 l 天，搗碎，稱取4g 藥品于100mL錐型瓶中，加入4：l的HNO3―HCI04混酸30mL，在電熱板上加熱消化處理。反應30~40min待白煙冒盡，取下冷卻，再加l：1的鹽酸10mL ，煮沸溶解，待冷卻適當稀釋，定溶后。然后按表1的工作條件進行測定。

表1 原子吸收分光光度法的工作條件

 

四、結果與討論

1、消解液的選取

研究了HNO3―HCI04，HNO3―H2S04及不同配比的消解體系，各種消解體系都可以使樣品消解完全，但H2S04體系使測定值偏低，HNO3―HCI04作為消解液效果較好，分別試驗了體積比為8：l 6：l 5：l 4：1 2：l 7：3的體系。結果表明HNO3/HCI04的比值過高由于 HNO3濃度較高，揮發較快，并可能使體系燃燒。消解過程及實驗結果表明使用4：1 的HNO3―HCI04體系為理想。

2、回收率實驗

為了驗證實驗測定結果的可靠性，選取樣品中當歸，對各種測定元裹做了加標回收率實驗，回收率均在96.4%~102.1% 之間，表明測定結果可靠。

3、樣品測定結果

附件：樣品中微量元素的結果
附：50 種中草藥的微量元素含量

 

測定的七種中藥均含有豐富的微量元素，由我們選取的樣品均為滋補類中藥，其中l~4為養血補陰類，5~7為補陽類中藥。測定結果表明各種藥物中Fe，Mn，Zn，Cu的含量都較高，而且各種微量元素的比例大致相同。和中醫藥微量元素學和無機生物化學的研究結果是相吻合的。這些微量元素是人體生命活動不可缺少的。有著重要的生理功能、營養作用和臨床診斷意義。如：Zn 能參與多種酶的合成與激活，并直接參與生長發育、內分泌、免疫遺傳功能，還可以參與防衰老抗癌腫，被譽為“生命的火花”。Mn不但參與蛋白質的合成，還參與遺傳信息的傳遞及甲狀腺和性腺的分泌，缺Mn時可發生輸精管退行性變、精子減少、性周期紊亂以至不育，研究還發現Mn與衰老有密切關系。Fe是構成血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素及過氧化氫酶的重要成分，缺乏會引起貧血，可造成各種器官的生理異常及生理變異 ”1 。而Cu Ni，Co等微量元素都對人體有著十分重要的作用。

結論

采用原子吸收光譜法研究中藥中生命必需微量元素的含量及其相對比值能夠為闡明中藥的作用機理，中醫癥侯診斷以及探討中藥制劑工藝提供一定的信息和理論依據。

五、原子吸收光譜儀的特點和參數

AA-1800H六燈座火焰石墨爐一體原子吸收光譜儀

 

產品簡介

AA-1800型原子吸收光譜儀是由行業的家和國內知名高校聯手研發完成，擁有幾十年光譜儀器的研發和應用經驗。該產品包括火焰、石墨爐及氫化物發生系統，可配置多種附件，靈活的配置方案可滿足不同層次客戶的需求。全自動多功能AA-1800型原子吸收光譜儀可進行復雜的樣品分析，多種分析方法可自動切換，做到無人全自動分析。

AA-1800型原子吸收光譜儀廣泛應用于科研、質檢、疾控、環保、冶金、農林、化工等行業，創新的軟、硬件設計確保樣品分析的準確性、安全性、易用性，儀器維護簡單便捷。

主要特點

高精度全自動化光學系統

色散率為1800條/毫米刻線大面積光柵，新型自準直單色器，所有鏡片均是石英鍍膜，寬廣的檢測范圍和光學穩定性確保了分析的精度。全自動6燈座配置6個獨立燈電源，可分別預熱；

高分子霧化室

高分子材料抗腐蝕霧化室，耐酸堿，包括氫氟酸，無論是有機或是無機溶液都能得到較好的靈敏度和穩定性；

鈦燃燒器

鈦燃燒器，可選配50mm和100mm燃燒器，空冷預混合型，耐腐蝕，耐高鹽，大幅度提高火焰的效率和火焰分析的準確度；

全自動化分析

能自動完成安全點火，熄滅和切換，結構可靠，故障率低，從而確�；鹧娣ǖ撵`敏度和重現性。

光源系統六燈位平臺自動切換，可直接使用高性能空心陰燈，提高火焰分析的靈敏度，自動調節供電參數和光束位置，全自動波長掃描和尋找波峰；

石墨爐溫控

內外氣雙重溫度控制，20階線性或非線性升溫，確保待測元素具有較好的靈敏度；爐內富集濃縮達20次，縱向光控監測石墨管內壁溫度，高可升溫至3000℃/s.

高技術指標

AA-1800型原子吸收光譜儀元素測試靈敏度達到行業先進水平，靈敏度≤0.015μg/mL/1%；基線漂移小于0.003Abs/30m，穩定性優于0.005Abs/4h;

背景校正系統

采用氘空心陰燈和自吸收扣背景進行背景校正，消除低含量測定時分子吸收的干擾，減少了氘燈的發射噪聲，延長了使用壽命，具有較好的穩定性。氘燈背景信號為1A時，扣除背景能力＞50倍；

智能化分析

智能性非常強，人性化設計，火焰和石墨爐原子化器自動切換，石墨爐原子化器自動優化，自動設置調節火焰高度，自動點火，水平位置自動優化，系統自動設置氣體流量。如遇停電、誤操作、乙炔泄漏等，系統會自動啟動安全保護功能；

自動進樣器

與石墨爐一體化設計，采用高精度注射器，低可進0.5μl樣品，具有智能化在線稀釋與濃縮功能。

軟件功能

強大的功能

高智能軟件，功能強大，友好的中文操作界面。全自動儀器及附加控制，可自動優化，自動稀釋；鼠標操作，自動設定菜單數據和校正方法；

測量數據可以實現動態顯示。標準曲線可以實現自動擬和；

樣品測量準確：采用向導的方式對樣品進行設置，方便快捷；

靈敏度校正功能：使測量的結果更為準確；

數據共享

方便快捷的數據共享

數據處理：可對數據進行編輯保存；

打印輸出：提供單元素與多元素分析的報告；對測量結果及儀器的條件進行打��；

數據導出：數據導出功能實現了與其他系統的數據共享。

技術參數

主機

型號 : AA-1800H

光源 : 單元素或多元素空心陰燈

燈座 : 六燈燈平臺自動切換，全自動準直

燈電流 : 脈沖式供電

光學系統 : 大面積1800條/mm刻線光柵，全封閉光學系統

波長范圍 : 190-900nm，自動尋找波峰，一鍵光學優化功能

波長準確度 : ≤0.15nm

波長重復性 : ±0.1nm

光譜帶寬 : 0.1、0.2、0.4、1.0、2.0nm自動設置

基線漂移 : 靜態≤±0.002A/30分鐘，動態≤±0.005A/30分鐘

吸光度范圍 : 0-4A

檢測器 : 進口光電倍增管

火焰系統

燃燒頭 : 全鈦燃燒頭，50mm或100mm通用燃燒頭

霧化室 : 高分子防爆防腐霧化室

霧化器 : 高效玻璃霧化器，也可定制

點火方式 : 微機控制，自動點火

氣體控制 : 全自動氣體控制系統

特征濃度 : 0.015μg/mL/1%（Cu）

檢出限 : 0.002μg/mL（Cu）

精密度 : RSD≤0.5%

安全性 : 氣體泄漏報警、防回火自動保護、出現異常自動斷電等多重保護措施

石墨爐系統

加熱方式 : 縱向加熱

控溫方式 : 縱向光學溫控監測石墨管內壁溫度

溫度范圍 : 室溫至3000℃

程序控溫 : 全自動控溫達20階，爐內富集濃縮達20次

特征量 : 0.5×10-12g（Cd）

檢出限 : 0.4×10-12g（Cd）

精密度 : RSD≤3%

冷卻水 : 可選擇冷卻水循環系統

安全性 : 石墨管損壞、水流量、氣壓等報警；水溫過熱保護

石墨爐自動進樣器（選配）

樣品盤 : 130位樣品杯，6位試劑杯

進樣體積 : 0.01-100μl

小增量 : 0.01μl

進樣體積重復性 : 1%

重復進樣次數 : 高達99次

清洗容器容積: 500mL

背景校正

氘燈背景校正 : 可校正1A背景

自吸背景校正 : 可校正1A背景

數據處理
測量方式 : 火焰法、石墨爐法、氫化物-原子吸收法
濃度計算方式 : 標準曲線法（1～3次曲線），自動擬合，標準加入法
重復測量次數 : 1-99次、計算平均值、給出標準偏差和相對標準偏差結果打印 : 參數打印，數據結果打印，圖形打印，可導出WORD、EXCEL文檔