卞惠芳

（江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院化紡系，江蘇無(wú)錫214433）

GFAAS法測(cè)定中草藥中的Pb、Cd含量

卞惠芳

（江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院化紡系，江蘇無(wú)錫214433）

采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定中草藥中鉛、鎘含量，分別探討了酸度、基體改進(jìn)劑、灰化溫度與時(shí)間、原子化溫度與時(shí)間等因素對(duì)測(cè)定的影響，得出最佳測(cè)定條件。并在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定了10種中藥材中重金屬鉛、鎘的含量。

中草藥；石墨爐原子吸收分光光度法；鉛；鎘

微量元素是中藥的重要組成部分，中藥中的微量元素對(duì)于中藥的組方、藥效、作用機(jī)理以及臨床用藥有重要的意義[1]。鉛、鎘是營(yíng)養(yǎng)化學(xué)、毒理學(xué)和環(huán)境污染研究公認(rèn)的對(duì)生物和人體有毒害作用的元素[2]，中藥中鉛和鎘對(duì)人體的危害最大[3]。因?yàn)榉N植中藥的土壤、水源被重金屬污染，或加工過(guò)程中可能因?yàn)榻佑|機(jī)器設(shè)備等，都會(huì)導(dǎo)致重金屬摻入藥材中。中藥重金屬超標(biāo)問(wèn)題屢屢被曝光，引起了政府和消費(fèi)者的廣泛關(guān)注?！吨袊?guó)藥典》2010對(duì)中藥中的鉛、鎘等重金屬含量有明確的限度標(biāo)準(zhǔn)，在中草藥中鉛（Pb）≤0.5 mg/kg，鎘（Cd）≤0.3 mg/kg。

本實(shí)驗(yàn)利用原子吸收光譜具有檢出限低、準(zhǔn)確度高、選擇性好、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)中藥材的重金屬鉛、鎘含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)影響測(cè)定的主要因素進(jìn)行了研究，樣品分析結(jié)果滿意。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

TAS-990原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司）；SZ-97A型自動(dòng)三重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠)。

1.2 試劑

硝酸、鹽酸、高氯酸、8-羥基喹啉、乙醇、β-環(huán)糊精和羥丙基環(huán)糊精等均為分析純。鉛準(zhǔn)儲(chǔ)備液，1mg/mL(GSB04-1742-2004)；鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，1mg/ mL(GSB04-1721-2004)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 樣品處理

取20種藥材各適量，置烘箱內(nèi)80℃下烘干，然后研成粉末狀態(tài)。稱取樣品粉末0.5g準(zhǔn)確稱量，放入具塞錐形瓶中加入混合酸（硝酸+高氯酸=4+1，V/V）10mL。加蓋浸泡過(guò)夜，次日，去塞置于電爐上灰化至盡干，放冷，加入2mL 2%的HCl溶液溶解，定量轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中加水稀釋至刻度，混勻供測(cè)試用，同時(shí)制作空白溶液。

2.2 測(cè)定方法

用原子吸收分光光度法測(cè)定時(shí)，取10mL處理好的樣品溶液，加0.20mL 1.0×10-3moL/L的8-羥基喹啉，用2%HCl稀釋至50mL，分別在優(yōu)化后的條件下進(jìn)行測(cè)定。優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)表1：

表1 儀器工作條件

3 結(jié)果與討論

3.1 測(cè)定條件分析

3.1.1 酸度的影響

因?yàn)樵谠游罩辛蛩岬幕w干擾比較大，本文在不同濃度HCl、HNO3介質(zhì)中，考察了酸度對(duì)GFAAS測(cè)定的影響。結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 酸度對(duì)測(cè)定的影響（Cd：0.004μg·mL-1；Pb：0.04μg·mL-1）

由圖1顯示，當(dāng)兩種酸的濃度高于2%時(shí)，對(duì)測(cè)定的酸度常數(shù)的影響的增加，和HCl在測(cè)定最常用的試劑，所以選擇鹽酸介質(zhì)中2%。

3.1.2 基體改進(jìn)劑的選擇

本文研究了乙醇、β-環(huán)糊精、羥丙基環(huán)糊精、8-羥基喹啉等基體改進(jìn)劑對(duì)測(cè)定的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)8-羥基喹啉效果最好，故本文選用8-羥基喹啉（8-HQ）作基體改進(jìn)劑。8-羥基喹啉（1.0×10-3moL/L）用量對(duì)測(cè)定影響如圖2所示。

圖28 -HQ用量影響（Cd：0.004μg·mL-1；Pb：0.04μg·mL-1）

圖3 灰化溫度對(duì)測(cè)定的影響

由圖2可知，當(dāng)8-羥基喹啉用量為0.10mL時(shí)Pb、Cd的測(cè)定信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)且曲線較為平穩(wěn)。故本文取8-羥基喹啉用量為0.10 mL，即8-羥基喹啉濃度為2.0×10-5moL/L。

3.1.3 灰化溫度與時(shí)間的影響

在原子吸收測(cè)定中一般要進(jìn)行灰化過(guò)程以去除基體以便使待測(cè)元素釋放出來(lái)，為取得最佳灰化效果，對(duì)灰化溫度和時(shí)間進(jìn)行了考察，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖3和圖4。

圖3所示的鉛，在灰化溫度350℃最強(qiáng)信號(hào)的測(cè)定，Cd在灰化溫度400°C的最強(qiáng)烈的信號(hào)，所以實(shí)驗(yàn)是由350°C和400°C灰化溫度對(duì)剛定的影響。由圖4可知，Pb在灰化時(shí)間為10s時(shí)測(cè)定信號(hào)達(dá)到最大值，Cd在灰化時(shí)間為15s時(shí)時(shí)測(cè)定信號(hào)最強(qiáng)，故實(shí)驗(yàn)中分別取用10s和15s的灰化時(shí)間。

3.1.4 原子化溫度與時(shí)間的影響

原子化的作用是使被測(cè)組分解離后形成基態(tài)的原子蒸氣，從而對(duì)光源發(fā)出的光產(chǎn)生吸收。原子化效率的高低直接影響測(cè)定結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中對(duì)原子化溫度與時(shí)間進(jìn)行了考察。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖5和圖6。

圖4 灰化時(shí)間對(duì)測(cè)定的影響

圖5 原子化溫度對(duì)測(cè)定的影響

圖6 原子化時(shí)間對(duì)測(cè)定的影響

由圖5可知，Pb在原子化溫度為2300℃時(shí)測(cè)定信號(hào)最強(qiáng)，Cd在原子化溫度為2000℃時(shí)測(cè)定信號(hào)最強(qiáng)，故實(shí)驗(yàn)中分別取用2300℃和2000℃的灰化溫度。由圖6可知，Pb在原子化時(shí)間為5s時(shí)測(cè)定信號(hào)達(dá)到最大值，Cd在原子化時(shí)間為4s時(shí)測(cè)定信號(hào)最強(qiáng)，故實(shí)驗(yàn)中分別取用5s和4s的灰化時(shí)間。

3.1.5 清洗溫度的影響

為了除去上次測(cè)定的物質(zhì)在石墨管中的殘留，一個(gè)樣品分析結(jié)束后必須對(duì)石墨爐進(jìn)行空燒，也就是清洗。對(duì)清洗溫度進(jìn)行了考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)清洗溫度為2500℃Pb和Cd的測(cè)定信號(hào)均能達(dá)到最大值且重現(xiàn)性較好，故實(shí)驗(yàn)中選用2500℃的清洗溫度，清洗時(shí)間分別為5s和3s。

3.2 測(cè)定方法驗(yàn)證

在上述討論的優(yōu)化條件下，用原子分光光度法測(cè)定了兩種重金屬的工作曲線與檢出限，結(jié)果如表2所示。

表2 工作曲線與檢出限測(cè)定

用原子分光光度法測(cè)定Pb、Cd在4.0～100.0、0.0～8.0 ng/mL線性關(guān)系良好，方法檢出限分別為0.88、0.10 ng/mL。

同時(shí)隨機(jī)抽了三種樣品測(cè)定了回收率，結(jié)果如表3所示，原子分光光度法測(cè)定樣品回收率為95.0%～108.0%。

表3 回收率測(cè)定

續(xù)表3

3.3 樣品測(cè)定

用石墨爐原子吸收法測(cè)定了10種中草藥樣品中Cd、Pb含量，測(cè)定的結(jié)果如表4所示。

4 結(jié)論

石墨爐原子吸收分光光度法（GFAAS）以其靈敏度高、準(zhǔn)確度好已成為測(cè)定微量元素的經(jīng)常使用方法，本文用GFAAS法同時(shí)測(cè)定了10種中藥材中Pb、Cd兩種重金屬元素的含量，并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，在優(yōu)化條件下測(cè)定結(jié)果理想，可作為中藥材中重金屬含量檢測(cè)的常規(guī)方法。

表4 樣品測(cè)定結(jié)果

［1］龐秀清，鄭林，劉童，王愛(ài)民，王永林.原子吸收光譜法測(cè)定丹參藥材中鉛、鎘、銅、砷、汞的含量.貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（13）：558-560.

［2］王東，官紅楓，郝桂蘭.在中國(guó)傳統(tǒng)的重金屬和殘留農(nóng)藥去除[J].醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展.沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,26(2):152-156.

［3］王彩虹，李莉，趙川，姚程煒，黃寶美.火焰原子吸收光譜法測(cè)定中藥中重金屬元素鉛鎘鎳.理化檢驗(yàn)—化學(xué)分冊(cè)，2010，46（6）: 623-625.

表5 加入鉻天青-S顯色劑后放置時(shí)間的結(jié)果

由表5可得，加入鉻天青-S顯色劑的最佳時(shí)間為5min，放置時(shí)間為3min和10min測(cè)定的結(jié)果都不穩(wěn)定，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都造成結(jié)果容易偏低。

由以上兩個(gè)條件試驗(yàn)得出結(jié)果：加入抗壞血酸—苦杏仁酸混合劑時(shí)間和加入鉻天青-S顯色劑最佳時(shí)間都是5min。

7 結(jié)論

7.1 此方法中使用的試劑必須按順序加入，每加入一種試劑必須搖勻。

7.2 本方法適合低含量的鋁的測(cè)定。

7.3 本方法經(jīng)國(guó)家標(biāo)樣及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法比對(duì)驗(yàn)證，分析結(jié)果重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高，操作簡(jiǎn)便，不使用大型儀器設(shè)備，便于推廣。

參考文獻(xiàn)：

［1］鐵礦石化學(xué)分析方法.GB/T6730.12-1986.

［2］黑色金化學(xué)分析方法選編，《湖南冶金》編輯部編輯.

［3］鋼鐵材料質(zhì)量檢驗(yàn)試驗(yàn)手冊(cè)，中國(guó)變裝出版社.

Determination of the content of of Pb、Cd in Chinese herbs by GFAAS method

Bian Hui-fan
(Jianyin Polytechnic SPinning System,Wuxi 214433)

Determination of lead,cadmium in Chinese herbal medicine by GFAAS,respectively discusses the acidity,matrix modifier,ashing temperature and time,atomization temperature and time influence factors on the determination of the optimum conditions of the determination conditions.And under the optimal conditions,the content of 10 kinds of heavy metals lead,cadmium in Chinese herbal medicines were determined.

Chinese herbal medicine；GFAAS；lead；cadmium

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.020

O577.31

A

1008-1267（2016）06-0050-04

2016-07-20