高壓消解—原子吸收光譜法測定野生大草烏中礦質(zhì)元素含量

王寶森　李泉　劉貴陽等

摘要：采用高壓消解處理樣品，以原子吸收光譜法測定云南省個舊市野生大草烏中Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等礦質(zhì)元素的含量。方法的相關系數(shù)在0.998 7～1.000 0之間，相對標準偏差在0.54%～1.78%之間，回收率在96.55%～107.40%之間，同一樣品處理液可以連續(xù)測定多種礦質(zhì)元素的含量。結(jié)果表明：大草烏中富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等礦質(zhì)元素，其含量順序為：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。Cu和Pb符合國家《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》，Cd略高于該標準。大草烏在藥用的同時還可以補充人體必需的礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等，揭示了野生大草烏具有較高的營養(yǎng)價值。

關鍵詞：高壓消解；原子吸收光譜法；野生大草烏；礦質(zhì)元素；營養(yǎng)價值

中圖分類號： O657.31；R284.1 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0277-02

大草烏為毛茛科植物黃草烏和膝瓣烏頭的塊根，生于海拔2 100～2 500 m的山地灌木叢中，或海拔3 200 m的山地中，分布于四川會理、貴州西部和云南中部，具有祛風散寒、活血止痛、解毒消腫的功效，主治風寒濕痹、手足厥冷、跌打損傷、瘡毒[1]。大草烏有毒且味苦，在云南種植及應用廣泛，民間常把它當菜兼藥來食，且秋冬兩季較多。本研究對野生大草烏中礦質(zhì)元素進行分析，為大草烏的推廣應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 野生大草烏購于云南省紅河州個舊市集市，產(chǎn)地為個舊市老廠鎮(zhèn)。

1.1.2 試劑 Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd標準溶液均由購買自國家標準物質(zhì)研究中心的標準儲備液（1 000 μg/mL）配制而成；濃硝酸為優(yōu)級純；30%過氧化氫；試驗用水為超純水。

1.1.3 儀器設備 Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光譜儀為美國瓦里安公司產(chǎn)品；空心陰極燈為威格拉斯儀器（北京）有限公司產(chǎn)品；FA2004型電子天平為上海精科天平廠產(chǎn)品；鋼襯聚四氟乙烯消解罐；恒溫干燥箱。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

大草烏樣品用超純水沖洗干凈，105 ℃烘干，然后研細，準確稱取1.000 0 g 試樣于聚四氟乙烯罐內(nèi)，加濃硝酸4 mL浸泡過夜，再加30%過氧化氫3 mL。蓋好內(nèi)蓋，旋緊不銹鋼外套，放入恒溫干燥箱，140 ℃持續(xù)4 h，在箱內(nèi)自然冷卻至室溫，用滴管將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用超純水少量多次洗滌罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備用。每個樣品取3個平行樣進行消解處理，同時設空白對照。

1.2.2 原子吸收分析條件 用Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光譜儀，采用空氣-乙炔火焰測定，各元素最佳儀器工作條件見表1。

1.2.3 標準曲線的繪制

準確配制不同濃度的Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等一系列標準溶液，依據(jù)上述工作條件，使用原子吸收光譜儀進行測定，用計算機自動繪制工作曲線，并計算回歸方程及相關系數(shù)r值。標準濃度系列及相關系數(shù)見表2。

1.2.4 樣品的測定

依據(jù)標準相同條件，用原子吸收光譜儀直接測定大草烏樣品中礦質(zhì)元素Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等含量（測Ca、Mg含量需要將樣品適當稀釋，并加入La2O3消除基體干擾[2]）。

2 結(jié)果與分析

2.1 測定結(jié)果

大草烏樣品中礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果見表3。由表3可見，野生大草烏富含人體必需的礦質(zhì)元素，且各種礦質(zhì)元素含量相差較大，在所分析的10種元素中，Ca含量最高，高達2 347.500 mg/kg，其次是Mg，為815.700 mg/kg，Cd含量最低，為0.575 mg/kg。Ca含量是Mg含量的2.9倍，是Cd含量的4 083倍，Cu與Zn含量相差不大。10種元素含量順序為：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。表明野生大草烏對不同礦質(zhì)元素的富集能力有一定差異，其中對Ca的富集能力最強。

國家《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》[3]規(guī)定，綠色安全的藥材中：Cu≤20.0[KG*3]mg/kg，Pb≤5.0[KG*3]mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg。 [CM（18*2]參照該標準， 野生大草烏中Cu和Pb符合要求，Cd略高于標準，這與王寶森等研究的白及[4]、喬英等分析的靈芝[5]中Cd含量相似，其原因可能是植物藥材對土壤中的Cd有富集作用，有待進一步調(diào)查分析。

與王寶森等研究的白及中礦質(zhì)元素[4，6]相比，本研究中野生大草烏Ca、Fe、Cu、Co、Ni、Pb含量均高于白及，Mg、Mn、Cd均低于白及，Zn含量相近，表明不同植物藥中礦質(zhì)元素含量有一定差異。

大草烏富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等礦質(zhì)元素，藥用的同時還可以補充人體必需的上述礦質(zhì)元素。鈣不僅是構(gòu)成骨骼等硬組織的重要成分，而且也是一些酶的激活劑和一些激素分泌的調(diào)節(jié)劑，維持著所有細胞的生理狀態(tài)，對血液凝固、肌肉收縮、心肌功能正常、神經(jīng)和肌肉的應激性，以及細胞結(jié)合質(zhì)和各種膜的完整性，都是必需的。人體缺鈣易發(fā)生佝僂病、骨質(zhì)軟化癥和疏松癥[7]。鎂對維持肌肉起著重要作用，人體攝入鎂減少時易患高血壓和心律不齊[8]。銅和鐵是人體必需的微量元素，它們參與造血，是紅血球中血紅素的重要成分，在血紅蛋白合成上起活化劑的作用。在人體內(nèi)，鐵是血液中血紅蛋白、肌紅蛋白細胞色素體系和多種酶的組分，缺鐵會導致缺鐵性貧血、高血脂癥。銅參與造血過程，促進鐵的吸收、運送和利用，促進無機鐵轉(zhuǎn)化為有機鐵，還能促進血紅蛋白-卟啉的合成。缺銅會導致冠心病、心肌梗塞、動脈粥狀硬化、高血壓等[9]。鋅是動物和人體必需的微量元素，在生物體內(nèi)，鋅既是多種鋅酶的組分，又可以影響某些非酶的有機分子配位基的構(gòu)型。缺鋅動物的性腺成熟期推遲，成熟動物可發(fā)生性腺萎縮及纖維化，第二性征發(fā)育不全。缺鋅還會影響皮膚系統(tǒng)的發(fā)育，導致皮膚炎癥[10]。錳是人體必需的微量元素，是人體中精氨酸酶、超氧化物歧化酶（SOD）等多種酶的組分，錳有抗化學致癌作用，缺錳時腫瘤的發(fā)生率高，會使內(nèi)分泌功能紊亂，表現(xiàn)出營養(yǎng)不良、性功能低下等不良癥狀。錳在腦部分布較多，它在腦組織中能激活單磷酸腺苷，在腦神經(jīng)遞質(zhì)中起調(diào)節(jié)作用。老年人缺錳，會智力下降，反應遲鈍[11]。鈷和鎳對人體的造血和生理代謝具有良好作用[12]。由此可見，大草烏具有藥用性不僅因含有特殊成分，還與其含有較高含量的各種礦質(zhì)元素有關。endprint

2.2 回收率和精密度試驗

為了考察試驗的準確度和所測結(jié)果的可靠性，在大草烏樣品中加入一定量的標準溶液，進行大草烏樣品的加標回收率測定，根據(jù)測定值計算回收率，同時重復測定各種標準溶液，重復進樣10 次，以RSD值表示精密度，結(jié)果見表4。

由表4可見，礦質(zhì)元素回收率在96.55%～107.40%之間。相對標準偏差RSD值在0.54%～1.78%之間，表明測定結(jié)果準確可靠，測定精密度符合要求。

3 結(jié)論與討論

野生大草烏富含人體必需的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等礦質(zhì)元素，且各種礦質(zhì)元素含量相差較大，其中Ca含量最高，為2 347.5 mg/kg，其含量順序為：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。野生大草烏中Cu和Pb符合國家《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》，Cd略高于該標準。采用高壓消解處理樣品，用原子吸收光譜法測定植物藥大草烏中的礦質(zhì)元素含量，該方法簡單、有效、快捷，且同一樣品處理液可以連續(xù)測定多種礦質(zhì)元素的含量。

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