楊 平，陳為鍵，陳 婷，溫茂云，陳春鳳

濁點萃取-石墨爐原子吸收光譜法測定藥物膠囊中的痕量鉻(VI)

*楊 平，陳為鍵，陳 婷，溫茂云，陳春鳳

(閩江學院化學與化學工程系，福建，福州 350108）

采用硝基苯胲銨鹽(銅鐵試劑)、吡咯烷基二硫代甲酸銨(APDC)為絡合劑，Triton X-114為表面活性劑的濁點萃取體系分別富集藥物膠囊中的痕量Cr(Ⅲ)和總鉻，富集后的Cr(Ⅲ)和總鉻用石墨爐原子吸收光譜法進行測定。討論了溶液pH值、表面活性劑濃度、絡合劑濃度、平衡溫度、平衡時間等對濁點萃取效率的影響。在優(yōu)化的實驗條件下，Cr(Ⅵ)測定的檢出限為0.031 μg/L，相對標準偏差為1.2%，加標回收率為98.4％~102.1％。應用本法測定藥物膠囊中的痕量Cr(Ⅵ)，結果令人滿意。

藥物膠囊；鉻；濁點萃??；石墨爐原子吸收光譜法

鉻是一種重金屬元素，其毒性與存在的價態(tài)有關，Cr(Ⅲ)無毒，是維持人體正常代謝所必需的微量元素。而Cr(VI)則具有很強的毒性。人體攝入的Cr(VI)能與核酸結合而影響細胞的氧化還原，有致癌、誘變作用[1-2]。2012年4月，中國中央電視臺曝光了國內部分不良藥企生產的藥物膠囊存在Cr(VI)超標，引起公眾的極大恐慌。如何更快捷、準確的測定食品、藥品中有毒重金屬的含量，特別是在樣品組成復雜、多種價態(tài)并存、毒性元素含量很低的情況下，如何高效、準確的進行重金屬元素的形態(tài)分析，成了新的研究熱點。

對鉻進行形態(tài)分析最有效的措施是將簡便可靠的分離方法與靈敏的檢測手段相結合，其中的分離方法主要有共沉淀分離法[2]、固相萃取法[3]、離子交換色譜法[4]、吸附法[5]、液膜萃取法[6]及濁點萃取法[7]等。其中濁點萃取不使用揮發(fā)性有機溶劑和少使用有機溶劑，對環(huán)境的污染較小，同時能夠提供很高的富集率和萃取率，是一種新興的液-液萃取分離技術，近年來已成功地用于樣品中痕量鉻的分離富集[8-10]。使用濁點萃取方法對樣品中痕量鉻進行分析測定均采用單萃取體系，而使用雙萃取體系與原子光譜檢測技術聯(lián)用分別富集測定樣品中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)，國內尚未見到有關分析應用的文獻報道。

本研究基于非離子表面活性劑Triton X-114的濁點現(xiàn)象，選擇硝基苯胲銨鹽(銅鐵試劑)、吡咯烷基二硫代甲酸銨(APDC)為絡合劑，建立了濁點萃取-石墨爐原子吸收光譜法測定痕量Cr(Ⅵ)和總鉻的新方法。本法測定Cr(Ⅵ)的檢出限為0.031 μg/L，相對標準偏差為1.2%，加標回收率為98.4％~102.1％。應用本法測定了國內三家藥企生產的藥物膠囊中的痕量Cr(Ⅵ)，結果令人滿意。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Cr(Ⅵ)標準儲備液(1.0 g/L)：由基準K2Cr2O7用二次蒸餾水配制；Cr(Ⅲ)標準儲備液(1.0 g/L，國家標準物質中心)：工作液由儲備液用0.5％HN03逐級稀釋而成；Triton X-114(2%，V/V)；APDC：配制為0.05 mol/L的水溶液；銅鐵試劑：用乙醇溶解，配制成0.01 mol/L溶液；pH = 6.0的HAc—NaAc緩沖溶液；0.1 mol/L硝酸-甲醇溶液；其他所用試劑均為分析純。所用水均為二次蒸餾水，所用容器使用前均用稀硝酸浸泡處理。

藥物膠囊樣品（1#:維U顛茄鋁膠囊，黑龍江百泰藥業(yè)有限公司生產；2#:楓蓼腸胃康膠囊，?？谄媪χ扑幑煞萦邢薰旧a；3#:黃連上清膠囊，上海海虹實業(yè)巢湖今辰藥業(yè)有限公司生產）。

AAS8000石墨爐原子吸收光譜儀（帶有氘燈背景校正裝置）：江蘇天瑞儀器股份有限公司。

1.2 儀器工作條件

波長：357.9 nm；燈電流：10 mA；狹縫寬度：0.2 nm；進樣量：10 μL；升溫程序見表1。

表1 石墨爐的升溫程序

1.3 實驗方法

1.3.1 總Cr 的萃取測定

準確移取含一定量的Cr溶液于10 mL刻度試管中，依次加入0.8 mL濃度為0.05 mol/L的APDC溶液，2 mLHAc-NaAc緩沖溶液(pH = 6.0)，0.8 mL 2%的TritonX-114，用二次蒸餾水定容至10 mL，振蕩1 min后，于60 ℃水浴加熱20 min，趁熱離心（4000 r/min），在零度左右的冰水中冷凍5 min，傾去水相，富膠束用0.1 mol/L HNO3-甲醇溶液溶解定容至0.5 mL，在選定的測量條件下用石墨爐原子吸收分光光度計測定其吸收信號。

1.3.2 Cr(Ⅲ)的萃取測定

準確移取一定量含Cr(Ⅲ)或Cr(Ⅵ)的溶液于10 mL刻度離心試管中，依次加入0.8 mL濃度為 0.01 mol/L的銅鐵試劑，2 mLHAc-NaAc緩沖溶液（pH = 6.0），0.8 mL2%的TritonX-114，用二次蒸餾水定容至10 mL。其它操作同1.3.1。在選定的測量條件下用石墨爐原子吸收分光光度計測定其吸收信號。

1.3.3 樣品測定

將樣品藥物膠囊囊體，洗凈晾干后，剪碎稱取0.2000 g置于瓷坩堝中，低溫電熱板加熱至完全碳化，降至室溫后，滴加幾滴濃HNO3，攪拌至樣品完全溶解。加入2 mL蒸餾水，溶液轉移至離心管離心5 min，取上清液于50 mL容量瓶中定容，此液為樣品供試液；同時制備樣品空白。

準確移取5.00 mL樣品供試液，按1.3.1的方法對樣品進行總鉻和Cr(Ⅲ)的測定，總Cr測定值減去Cr(Ⅲ)的測定值即為樣品中Cr(Ⅵ)的含量。

以上所有實驗數(shù)據(jù)均應扣除相應的試劑空白值。

2 結果與討論

2.1 溶液pH的影響

圖1是pH值對Cr(Ⅵ)-APDC，Cr(III)-APDC體系的影響。從圖1可以看出，當溶液的pH值為2~7時，Cr(VI)能夠與APDC生成比較穩(wěn)定的絡合物，而Cr(Ⅲ)只有在pH在5~6的溶液中才能與APDC結合生成穩(wěn)定的絡合物。在堿性條件時，兩種絡合物的穩(wěn)定性均顯著下降。因此，本研究選擇溶液的pH在5~6時，用APDC同時萃取Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)。

圖1 pH對APDC絡合體系的影響

圖2是pH值對Cr(Ⅵ)-銅鐵試劑，Cr(III)-銅鐵試劑體系的影響。Cr(Ⅲ)在強酸性條件下與銅鐵試劑形成的絡合物穩(wěn)定性較差且很快分解，而在微酸性溶液中Cr(Ⅲ)以Cr(OH)2+存在，可以和銅鐵試劑結合生成穩(wěn)定的中性疏水性絡合物，濁點萃取進入表面活性劑相，當pH為5~6時，Cr(III)萃取率幾乎達100%。堿性條件下，Cr(III)絡合物的穩(wěn)定性下降明顯。而Cr(Ⅵ)無論在堿性或者酸性條件下都幾乎不與銅鐵試劑生成絡合物而留在水相中，因此，本實驗選取在pH = 5~6的條件下，用銅鐵試劑萃取Cr(III)以實現(xiàn)Cr(Ⅵ)與Cr(III)的分離。

圖2 pH對銅鐵試劑絡合體系的影響

2.2 絡合劑濃度的選擇

試驗了絡合劑的濃度對萃取率的影響。實驗結果表明:當APDC的濃度達到0.0037 mol/L時，APDC已經(jīng)與樣品中的Cr絡合完全；當銅鐵試劑的濃度達到0.0008 mol/L時，銅鐵試劑也會與Cr(III)完全反應。兩種絡合物均能全部萃取。過量APDC對分析結果基本沒有影響。本實驗選擇APDC的濃度為0.004 mol/L，銅鐵試劑的濃度為0.000 8mol/L。

2.3 表面活性劑用量的影響

實驗考察了四種表面活性劑（Triton X-114，Triton X-100，PONPE7.5，吐溫-80）的濁點萃取效果。研究發(fā)現(xiàn)，Triton X-114的效果最好。其濁點溫度為60 ℃，在其濁點溫度使用時，趁熱離心還可實現(xiàn)直接分相。對于Triton X-114的使用，研究發(fā)現(xiàn)，當Triton X-114用量為0.8 mL時，絡合劑APDC和銅鐵試劑對鉻的萃取率均能達到最大值（99%以上），但當Triton X-114的用量大于0.8 mL以后，絡合劑的萃取率呈下降趨勢。分析原因，可能是Triton X-114過量時，水相中Triton X-114的濃度也會增大，致使留在水相中的螯合物量也變大。本實驗選取Triton X-114溶液的用量為0.8 mL。

2.4 平衡溫度及時間的影響

平衡溫度和時間對反應的完成、相分離和萃取效率都很重要。分別試驗了不同平衡溫度、平衡時間對萃取效率的影響。實驗表明，在60 ℃恒溫水浴中加熱20 min以上即可萃取完全，增加平衡時間對萃取率無明顯影響。本實驗選擇平衡溫度為60 ℃，平衡時間為20 min。

2.5 共存離子的影響

在選定的實驗條件下，對一些常見的共存離子的影響進行了研究。結果表明，1 000倍的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、A13+、Mn2+、Zn2+、NO3-、SO42-對測定沒有影響，對于Ni2+和Cu2+離子，可以用EDTA溶液進行掩蔽，以防止其對測定產生影響。

2.6 檢出限、精密度和線性范圍

在最佳實驗條件下對方法的分析特性進行了研究。實驗分別討論了Cr(III)和總鉻測定的工作曲線的變化情況。Cr(III)的工作曲線的線性回歸方程為：ACr(Ⅲ)= 0.0335 ρ(g·L-1) + 0.00009(r = 0.9991)，線性范圍為：0.03~120g/L；總鉻的工作曲線的線性同歸方程為：ACr= 0.0141ρ(g·L-1) + 0.0079 (r = 0.9985)，線性范圍為0.05~100 μg/L；應用本方法富集1.0 mL的系列標準Cr(Ⅵ)溶液（富集倍數(shù)為20倍）進行測試，測試的相對標準偏差（RSD%）為1.2%；檢出限(S/N = 3)為0.031 μg/L。

2.7 樣品分析

按照1.3.3的操作步驟，對三家企業(yè)生產的藥物膠囊中的Cr(Ⅲ)和總鉻進行了測定，測定結果見表2。

表2 樣品測定分析結果

[1] 王青,王娜.鉻對人體與環(huán)境的影響及防治[J].微量元素與健康研究,2011 (5):64-66．

[2] 李晨英,陳華林,劉白玲,等.共沉淀體系用于自來水中鉻的分離和富集[J].西部皮革,2012,34(2):46-48．

[3] 張慧,許曉菁,楊一青,等.濁點萃取技術及其應用研究進展[J].化工進展,2012,31（增刊):441-446.

[4] 牛增元,葉曦雯,王杰英,等.固相萃取柱脫色測定染色皮革中的六價鉻[J].中國皮革,2006,35(11):35-38．

[5] Samuel M，Rita C，F(xiàn)rank V，et a1．Method development for the speciation of chromium in river and industrial wastewater using GFAAS[J]．Microchimica Acta,2005, 150(3/4):225-231．

[6] 唐樹和,顧云蘭,張根成.離子交換色譜法分離鉻(Ⅲ)陽離子配合物的研究[J].應用化工,2010,39(12):1843- 1846．

[7] 鄧勃.新型萃取技術-原子吸收光譜在食品內重金屬分析中的應用[J].現(xiàn)代科學儀器,2012, (1):121-128.

[8] Li Yin-jie, HOU Guong-shun, ZHANG Zhi-qiang,et al. Dispersive liuid-liuid microextraction combined with electrothermal atomic absorption spectrometry for the speciation of chromium in environmental samples[J]. Spectroscopy, 2011,32(4):160-167 ．

[9] 盧菊生,田久英,吳宏.濁點萃取-石英雙縫管捕集火焰原子吸收光譜法分析鉻價態(tài)[J].分析化學,2009,37(1): 99-102

[10] 王尚芝,孟雙明,關翠林,等.濁點萃取-火焰原子吸收光譜法測定面粉中痕量鉻[J].大同大學學報:自然科學版, 2012,28(3):32-34.

Determination of Chromium(VI) in drug capsules by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry after Cloud Point Extraction

*YANG Ping，CHEN Wei-jiang，CHEN Ting，WEN Mao-yun，CHEN Chun-feng

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Minjiang University, Fuzhou, Fujian 350108, China)

A method was developed for determining trace Cr(VI) and total chromium in drug capsulesby graphite furnace atomic absorption spectrometry after cloud point extraction with Cupferron and ammonium pyrrolidine dithiocarbamate(APDC) as complexing agent, triton X-114 as surfactant.The main factors affecting the cloud point extraction, such as pH, concentrations of APDC, Cupferron and Triton X-114, equilibrium temperature and time were studied. Under the optimal conditions, the detection limit of Cr(VI) is 0.031μg/L (S/N=3) with RSD of 1.2% and recovery rate of 98.4% to 102.1%. It is satisfactory to apply the method to the determine trace Chromium in drug capsules samples.

drug capsules; Cr; cloud point extraction; graphite furnace atomic absorption spectrometry

O657.31

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2013.06.005

1674-8085(2013)06-0021-04

2013-07-10；

2013-10-20

“福建省一般本科院校辦學水平提升計劃”建設項目（閩教高〔2012〕160號）；“閩江學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”項目

*楊 平(1962－)，男，陜西紫陽人，副教授，主要從事環(huán)境水污染控制研究(E-mail:330364351@qq.com);

陳為鍵(1967－)，男，福建閩清人，高級實驗師，碩士，主要從事環(huán)境污染測試的研究(E-mail:172342916@qq.com);

陳 婷(1975－)，女，福建羅源人，實驗師，碩士，主要從事環(huán)境水體污染物的測試研究(E-mail:1079231391@qq.com);

溫茂云(1989－)，男，廣西青州人，閩江學院化學與化學工程系2009級本科生(E-mail:365351225@qq.com);

陳春鳳(1991－)，女，福建福清人，閩江學院化學與化學工程系2009級本科生(E-mail:4669097671@qq.com).