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微量元素的协同作用不可忽视。目前,鉴于微量元素其显著的生物学作用,生理功能及临床诊疗价值,人们对中草药中的微量元素及其药效产生了浓厚的研究兴趣。微量元素的测定可阐明中药的中药机理,改造和创制新药提供了基础数据,也为中药材的鉴定与改造提供依据。
五加皮已被《中国药典》收藏为独立的药物。五加皮,为五加科植物,细柱五的干燥根皮,习称“南五加皮”。《神农本草经》 “主心腹疝气腹痛,益气,小儿不能行,疽疮阴蚀。”主要功效有祛风湿,补肝肾,强筋骨,利水。
原子吸收光谱法具有灵敏度高,选择性好,精密度高,分析速度快等优点,本文利用原子吸收光谱,运用消化法对南五加皮中Fe、Zn、Ca元素含量进行测定分析,旨在加深对五加皮化学研究,为寻其进一步综合开发利用提供一些信息。
1 实验部分
1.1 仪器工作条件
用正交实验的方法,在浓度相等的条件下,如果实验测得吸光度越大,则其灵敏度越高,测定结果越好,吸光度最大时为最佳实验条件。通过实验在电脑自动选用元素的分析线,以燃助化(V已炔=V空气)灯电流,狭缝宽度为变量,经优化选择后确定Fe、Zn、Ca工作条件如下表所示。
1.2 样品处理
将购得五加皮洗净,晾干后置于烘箱中105℃烘干3h,用粉碎机粉碎之全部过――筛后装入广口瓶中,放入干燥箱中备用。
称取样品0.5g左右于100mL小烧杯中,加入18mL浓硝酸,盖上表面皿静置过夜,在电热板上加热至微沸近干,再加5mL高氯酸,加热至澄清,待大量白火同蒸发近干,冷却后用1% HNO3定容与100mL容量瓶中。同时制备一空白溶液,按表1的最佳工作条件测定样品中各元素吸光度,从而计算出Fe、Zn、Ca的含量。
2 结论
2.1 样品的消化条件的选择
2.1.1 消化体系的选择
为了找出效果好的消化体系,研究了HNO3-HClO4混合液;HNO3-HClO4、HNO3-H2O2等,采用HNO3-HClO4体系比较适合与文献火焰原子吸收光谱法测定锁阳中15种金属元素含量相似,且通过实验证明,混酸逐步加入比同时加入消化效果好,因此,选用HNO3、HClO4逐步加入消化体系。
2.1.2 HNO3与HClO4体积比影响
以V HNO3:V HClO4=2.0:1;2.5:1;3.0:1;3.5:1;4.0:1体积消化样品,通过对测定结果的比较,得出3.5:1消化效果好,因此,本文选用体积比为3.5:1。
2.2 标准曲线
2.2.1 标准溶液配制
通过初步试验得出,样品中含Zn量较低,因而选取了4ug/mL标准系列:取五个50毫升洁净容量瓶分别准确移取4ug/mLZn2+工作液0、5、15、20mL,用1% HNO3定容摇匀Ca2+、Fe2+含量较高,因而选取0、2、4、6、8标准系列:取5个50mL洁净容量瓶分别移至204ug/mL工作液0mL、5mL、10mL、15mL、20mL Ca2+、Fe2+标准系列分别加入1g/L La(NO3)3溶液,用1% HNO3定容摇匀,参比溶液均为消解空白溶液。具体标准系列见表2。
2.2.2 线性回归与相关系数
将上述标准系列溶液在表1所列条件下进行测定,并对应参比溶液调零。测定积分5S吸光度,通过计算机回归计算其含量,各元素线性关系较好,结果见表3:
2.3 干扰考察
2.3.1 各元素互相干扰考察
在表1工作条件下,对0.5ug/mL.Zn进行干扰实验,实验证明,1 000倍的Mn2+,Ca2+,Fe2+对其均无干扰。对于1ug/mL的Fe2+,1 000倍的Zn2+,Fe2+均无干扰,5倍Ca2+、Fe2+均有干扰。对于1ug/mLCa2+进行干扰实验,10倍Fe,50倍Zn,50倍Mn均无干扰。且样品中Ca2+含量远大于Zn、Fe,因而三元素间互不干扰。
2.3.2 Ca干扰消除
P、Al、Si等元素对Ca有化学干扰,因为在火焰中共存物质易与Ca生成难挥发化合物,加入一种过量的金属元素(La,Sr),与干扰元素形成更稳定的或更难挥发的化合物,从而释放出Ca。本文用La3+来消除Ca2+的化学干扰,实验表明通过加入1mL 1ug/mL La3+效果较好。
2.3.3 背景吸收干扰考察
使用氘灯进行背景干扰扣除和不使用氘灯所测试液的吸光度一致,说明不存在背景吸收。
2.4 样品分析及回收率
样品为娄底本地五加皮,称取1g左右,配制成消化液,按试验方法操作,测Ca2+:分别取洁净100mL的容量瓶2个,准确移取消化液1mL再加1mL1g/LLa3+溶液,2号样加入5g/L用1% HNO3,定容,摇匀。
测Zn2+、Fe2+:分别移取25mL的消化液与50mL的容量瓶,其中两个分别加入500ug Zn2+、Fe2+标准溶液,另一个不加,均用1% HNO3定容,按表1条件进行测定,结果表明该方法加标回收率为97.04%~104.2%。
3 结论
采用HNO3-HClO4(3.5:1)混酸作消化液,在常压微沸的条件下消解五加皮样品,用火焰原子吸收光谱法测定其中的Fe、Zn、Ca微量元素的含量。在选定条件下,五加皮中Fe、Zn互不干扰,Ca用La作释放剂以消除干扰。测定结果表明五加皮中含丰富的Ca,其方法加标回收率为97.04%~104.2%。