蔡 鵬,常相偉,朱 瓊△
(1. 江蘇省泰州市食品藥品檢驗(yàn)所,江蘇 泰州 225300; 2. 中國藥科大學(xué),江蘇 南京 210009)
中藥丹參為唇形科多年生草本植物丹參Labiatae Salvia mihiorrhizaBge. 的莖和根,具有活血化瘀、通經(jīng)通絡(luò)等功效。微量元素在丹參中含量豐富,現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)中微量元素是生活中必不可少的,同時微量元素可增強(qiáng)藥效,如鋅(Zn)、鐵(Fe)、錳(Mn)在人體內(nèi)不僅具有生物活性,還參加人體合成和代謝生物大分子(如合成核苷酸、生物酶等)。微量元素在中藥材中普遍存在,既為植物組織結(jié)構(gòu)的組成部分,也是中藥發(fā)揮藥效治療疾病的有效成分;其含量跟周圍生長的環(huán)境有緊密關(guān)系,對于研究中藥材的道地性和質(zhì)量具有重要指導(dǎo)意義。同時,有毒元素的含量還可作為評價中藥材質(zhì)量的指標(biāo)。電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜(ICP-OES)法作為微量元素快速測定的一種手段,可同時測定多種元素,在藥品的質(zhì)量研究中運(yùn)用廣泛[1-8]。丹參在中國的產(chǎn)地分布很廣,對不同產(chǎn)地丹參中微量元素的研究也可作為丹參鑒別的一種手段[9-10]。本研究中測定7 個產(chǎn)地丹參中的12 種微量元素的含量,分析其微量元素含量的差異性,可為丹參的質(zhì)量控制提供參考。現(xiàn)報道如下。
MARS 型微波消解儀(美國CEM 公司);ICAP-7400 型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國熱電公司);Milli-Q 型超純水系統(tǒng)(美國Millipore 公司);XS-105 型電子天平(瑞士梅特勒天平公司,分度值0.1 mg)。
鈣(Ca)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL,批號為16032),鋁(Al)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg/mL,批號為16032),無機(jī)元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液[含鉛(Cu),Mn,鎂(Mg),Zn,F(xiàn)e,鋇(Ba),鉻(Cr),鎳(Ni)為50 μg/mL,含鉛(Pb)為100 μg/mL,批號為15111]均由中國計(jì)量科學(xué)研究院提供;鈦(Ti)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL,批號為169023,國家有色金屬及電子材料分析測試中心);65%濃硝酸(優(yōu)級純,德國Mreck 公司)。
丹參樣品產(chǎn)地共7 個,分別為安徽、山西、山東、河北、河南、甘肅、陜西,為避免不同地點(diǎn)肥力均勻性差異,對同一產(chǎn)地多點(diǎn)采樣,經(jīng)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師郭巧生教授鑒定為正品。
取丹參樣品30 g,粉碎,過20 目藥篩,置烘箱中85 ℃烘4 h,取0.5 g,精密稱定,置50 mL 聚四氟乙烯材質(zhì)的微波消解罐內(nèi),加5 mL 65%硝酸,混勻,浸泡過夜,于電熱板上加熱10 min 進(jìn)行預(yù)消解,放冷,蓋上內(nèi)蓋,旋緊外蓋,置微波消解儀中,按表1 中的消解條件進(jìn)行消解;待消解完全后,取出消解罐,擰開蓋子,置趕酸器上,120 ℃趕酸2.5 h,讓樣品里的棕色煙霧揮干凈,待微波消解罐中剩余液體接近1 mL,用超純水分3 次轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,并用水稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液(測定時,如果樣品中元素含量超過標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍,稀釋合適的倍數(shù)再測定)。同法制備空白溶液。取無機(jī)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液稀釋為不同質(zhì)量濃度(Cu,Mn,Mg,Zn,F(xiàn)e,Ba,Cr,Ni,Al 0.2,0.4,0.8,1.0,2.0 μg/mL,Pb 0.4,0.8,1.5,2.0,4.0 μg/mL,Ti 0.05,0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 μg/mL,Ca 2,4,6,8,10 μg/mL)的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,同時用2%硝酸溶液作為陰性標(biāo)準(zhǔn)溶液。
表1 微波消解條件
等離子體功率:1 150 W;霧化器流速:0.5 L/min;曝光時間:5 s;冷卻氣流速:12 L / min;輔助器流速:0.5 L/min;積分時間:15 s;清洗時間:40 s。各元素的檢測波長見表2。采用ICP-OES 全波長掃描得出的檢測波長,各元素的檢測干擾均最小。
表2 各元素分析測定波長
線性關(guān)系考察:依次將各系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,以響應(yīng)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)(Y)、標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,回歸方程見表3。所有相關(guān)系數(shù)均在0.999 以上,表明線性關(guān)系良好。取10 個空白溶液測定空白強(qiáng)度值,按空白值的3 倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算檢測限(LOD)。
表3 各元素的線性范圍、線性回歸方程及檢出限
精密度試驗(yàn):取1.0 μg/mL 的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6 次,讀出響應(yīng)值。結(jié)果響應(yīng)值的RSD均在0.12% ~0.87%間(n=6),表明儀器精密度良好。
重復(fù)性試驗(yàn):稱取樣品(產(chǎn)地安徽) 6 份,依法制備供試品溶液,按擬訂儀器條件測定,計(jì)算含量。結(jié)果的RSD均小于2%(n=6),符合微量元素分析要求。
加樣回收試驗(yàn):取樣品(產(chǎn)地安徽)粉末6 份,每份0.25 g,精密測定,分別精密加入不同濃度的對照品溶液,依法制備供試品溶液,進(jìn)樣測定,計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表4。
依法制備供試品溶液,注入ICP -OES 的進(jìn)樣管中進(jìn)行測定,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算各元素的含量。結(jié)果見表5。
丹參中主要含有微量元素Cu,Mn,Mg,Zn,F(xiàn)e,Ba,Al,Ti,Ca,而Cr,Ni,Pb 有害元素的含量較少,說明不同產(chǎn)地的丹參質(zhì)量均良好,但存在地域性差異。
丹參中常見元素Mg,F(xiàn)e,Al,Ca 的含量相比其他元素均較高,這是人體的必需微量元素。其中山東丹參中的Mn,Mg,F(xiàn)e 含量較高,明顯高于其他產(chǎn)地。
Ti 元素在不同產(chǎn)地丹參中含量存在一定的差異性,其中安徽丹參中Ti 含量達(dá)40.06 μg/g,且Ti 含量對植物有自身修復(fù)和保護(hù)作用。安徽丹參中Al 含量明顯高于其他產(chǎn)地,甘肅丹參中的Ca 含量明顯高于其他產(chǎn)地,出現(xiàn)這種地域性差異可能與當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境有關(guān)系。
樣品前處理中采用了微波消解法,操作簡單,減少了人為的因素干擾,樣品的損失減少,且采用趕酸器對樣品進(jìn)行趕酸,溫度易于控制,特別是對易于揮發(fā)的元素,合理的溫度更有利于元素的準(zhǔn)確測定。除了用微波消解,還采用了濕法消解對前處理做了比較,結(jié)果濕法消解較煩瑣,2 種前處理結(jié)果無明顯差異,說明微波消解能消解完全,操作簡便,故采用微波消解進(jìn)行前處理。
表4 各元素加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
表5 不同產(chǎn)地丹參中各元素含量(n=3,μg/g)
ICP-OES 在測定過程中,可對樣品行全波長掃描,選擇干擾少的譜線作為測定波長。其軸向和徑向2 種觀測模式中,徑向模式抗干擾能力強(qiáng),適合強(qiáng)度高,信號不容易溢出;軸向模式水平通道長,適合測定非機(jī)體干擾的樣品。文中濃度高的元素采用徑向觀測模式,濃度低的元素采用軸向觀測模式。ICP-OES 在環(huán)境、食品等行業(yè)的應(yīng)用也廣泛,對元素的形態(tài)研究也很有優(yōu)勢[11-15]。
中藥材中的微量元素還有很多,用ICP-OES 還不能對其進(jìn)行全面分析。對于含量更低的元素,可采用電感耦合等離子體-質(zhì)譜進(jìn)行測定,且微量元素對人體的藥理作用也很重要,今后的研究可進(jìn)一步探討含量與藥理作用的關(guān)系。