微波消解ICP-MS測定不同產(chǎn)地天麻中的硒含量*

余顯倫，趙芬萍，彭佳華，畢榮璐，楊寶欽，劉祥義

(1.昭通市天麻研究院,云南 昭通 657000;2.西南林業(yè)大學(xué),云南 昆明 650224)

硒是自然界中的一種礦物質(zhì)，存在于土壤及多種食物中，是人體必需的微量元素之一，雖然不是抗氧化劑，但對于人體的抗氧化系統(tǒng)有決定性的影響力，硒對人體健康具有重要意義，能形成硒蛋白，是基因序列唯一存在的微量元素，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗感染等多種功效。流行病學(xué)觀察也發(fā)現(xiàn)，硒缺乏與多種疾病相關(guān)，如包括心血管疾病、甲狀腺失調(diào)、免疫衰老、癌癥等[1]。

天麻(GastrodiaelataBI.)屬蘭科(Orchidaceae)多年生異養(yǎng)草本植物，又稱赤箭、定風(fēng)草、鬼督郵等[2]。是古今醫(yī)家常用的名貴中藥，也是綠色保健珍品。天麻以治療眩暈頭痛、驚厥抽搐、四肢麻木、風(fēng)濕、體痛、語言不遂、血脈不通、痰癰氣阻等癥見長，故有“三鎮(zhèn)”“三抗”“一補(bǔ)”之說[3-4]。

硒元素是天麻所含多種礦質(zhì)元素之一，目前已報道的天麻中硒元素的測定方法有紫外分光光度法[5]、原子熒光光譜法[6-7]、原子吸收光譜[8]等方法。紫外分光光度法操作復(fù)雜，且有共存離子干擾；原子吸收光譜法測定需要加氫化物發(fā)生裝置，線性范圍窄,而原子熒光光譜法檢出限低。用ICP-MS測定天麻中的硒較其它分析方法操作簡便、靈敏度高、前處理簡單、檢出限低。本試驗通過微波消解對天麻樣品進(jìn)行前處理，以ICP-MS測定樣品中的硒，為準(zhǔn)確測定天麻中硒元素含量的方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 材料

云南省、貴州省、四川省天麻樣品由西南林業(yè)大學(xué)劉祥義教授課題組采集及鑒定，其余天麻樣品購自藥材市場。

1.1.2 儀器與試劑

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)，美國賽默飛世爾(Thermo Fisher)公司，型號是X Series(X7)，帶半導(dǎo)體制冷裝置、等離子體屏蔽技術(shù)、Elga-PURELAB Ultra Analytic超純水系統(tǒng)和MDS-6型微波消解萃取儀；微波樣品消解系統(tǒng)(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)；純水制備系統(tǒng)為英國ELGA LabWater公司LZ613型純水機(jī)；超純水制備系統(tǒng)為英國ELGA LabWater公司ULTRA AN MK2型超純水機(jī)。

硝酸(優(yōu)級純)為廣州化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；過氧化氫(優(yōu)級純)為廣州化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；微量元素Se標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心)：唯一標(biāo)識為06601；定值日期為2012年6月；標(biāo)準(zhǔn)值為100.0μg/mL；相對擴(kuò)展不確定度(包含因子2)為1.4%；介質(zhì)為c(HNO3)=1.5mol/L；GSB 04-1767-2004。

1.2 儀器工作參數(shù)

微波消解系統(tǒng)工作條件和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的工作參數(shù)見表1-表2。

表1 微波消解參考條件

1.3 試驗分析步驟

1.3.1 樣品處理

先將天麻樣品洗凈，蒸熟后切片，60℃烘箱烘干，用研缽研細(xì)后過60目篩。稱取0.5g的天麻樣品于微波消解罐內(nèi)，加濃度為99.8%的優(yōu)級純硝酸5mL，同時加入1.5mL30%的優(yōu)級純過氧化氫，蓋好消解罐蓋，放置過夜；然后按照表2的步驟進(jìn)行微波消化，置于通風(fēng)廚中冷卻至室溫，將試料消化液轉(zhuǎn)入25mL容瓶中，用超純水多次洗滌消解內(nèi)罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備用；隨同樣品進(jìn)行空白試驗。試驗所用儀器均用18.2MΩ去離子水清洗。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

測量方法以5%(v/v)HNO3逐步稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)溶液成為0、2μg/L、5μg/L、20μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。依次上機(jī)測定，采用內(nèi)標(biāo)法定量，儀器自動完成校正曲線，測定樣品液時，儀器根據(jù)校正曲線自動給出各元素的含量值。并在試驗條件下，平行制備10份樣品空白溶液，計算出儀器檢出限和方法檢出限。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限：ICP-MS線性范圍很寬，按照分析方法對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)人參(Panaxginseng)(GBW10027)、玉米(Zeamays)(GBW10012)、土壤(GBW07444)中硒元素的含量進(jìn)行測定，對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的檢測結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)考察方法的準(zhǔn)確性(表3)。

表3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參照表

注：人參Panaxginseng，玉米Zeamays。

硒元素回歸后的相關(guān)系數(shù)為0.999 98。

在試驗條件下，平行制備10份樣品空白溶液，計算出儀器檢出限和方法檢出限，儀器檢出限為0.004 583mg/kg，方法檢出限為0.005 083mg/kg。

2.2 回收率測定

分別稱取0.5g天麻粉，共6份，分別加入稀釋后的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按擬定含量測定方法前處理，利用優(yōu)選條件測定進(jìn)行回收試驗，結(jié)果見表4。

表4 加標(biāo)回收率和精密度試驗結(jié)果(n=6)

由表4可知，硒的回收率為97.5%-101.7%，RSD為2.24%-3.16%，該法準(zhǔn)確度好。

2.3 不同產(chǎn)地天麻硒元素含量測定結(jié)果

用ICP-MS法對10個不同產(chǎn)地的天麻樣品中的硒元素含量測定，測定結(jié)果見表5。

表5 不同產(chǎn)地天麻硒含量

3 結(jié)論與討論

試驗通過微波消解進(jìn)行前處理，通過對消解試劑、反應(yīng)介質(zhì)及用量的選擇，確定了ICP-MS法測定天麻中硒含量的方法,并用此方法測定了10個不同產(chǎn)地天麻中的硒元素含量。結(jié)果表明，用微波消解，再ICP-MS法測定，試驗回收率高，檢出限低，靈敏度高，結(jié)果可靠，適合天麻微量元素硒含量的準(zhǔn)確測定。

微量元素Se在植物體內(nèi)的生理功能有著密切的關(guān)系。Se與維生素類有協(xié)同作用，可使細(xì)胞膜避免過氧化物的損害，并有促進(jìn)免疫球蛋白生成的作用；Se能在一定程度上影響植物體內(nèi)某些有機(jī)化合物的水平，從而影響農(nóng)作物的品質(zhì)；Se對高等植物有抗氧化作用，能夠增強(qiáng)植物對重金屬、環(huán)境污染物和生理逆境的抵抗力。并且Se能作用于人體轉(zhuǎn)化成硒酶，大量破壞管壁損傷處聚集的膽固醇，使血管保持通暢，提高心臟中輔酶A的水平，使心肌產(chǎn)生的能量提高，從而保護(hù)心臟。補(bǔ)充硒可預(yù)防腫瘤和心血管疾病，缺乏硒會帶來某些疾病如克山病。但攝入過量的硒對人體也會造成傷害[1]。

通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)考察方法，以10個不同產(chǎn)地天麻為樣品，運用微波消解結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測定天麻中的硒元素含量。結(jié)果表明，測定天麻樣品中硒的回收率為97.5%-101.7%，RSD為2.24%-3.16%；在0-20ng/mL范圍內(nèi)線性良好(r=0.999 98)，儀器檢出限為0.004 583mg/kg，方法檢出限為0.005 083mg/kg，適合天麻中微量硒元素含量的測定。

參考文獻(xiàn)：

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[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010版一部[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:698.

[3]孫星衍．神農(nóng)本草經(jīng)[M]．北京:人民衛(wèi)生出版社，1982．

[4]楊超,呂紫媛,伍瑞云,等.天麻的化學(xué)成分與藥理機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2012,50(17):27-28,31.

[5]黃鋒,張永瑞.紫外分光光度法測定天麻中的微量元素硒[J].云南化工,2011,38(6):36-38.

[6]湯進(jìn)賢,黃鋒.微波消解-氫化物發(fā)生原子熒光法測定天麻粉中的硒[J].廣東微量元素科學(xué),2009,16(8):49-51.

[7]陳思穎,蘭波,朱迪,等.高壓消解-原子熒光光譜法測定天麻藥材及全天麻膠囊中硒的含量[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2013,19(12):79-82.

[8]鄧世林,李新鳳,徐仲溪,等.天麻中硒的流動注射-氫化物發(fā)生-原子吸收光譜測定方法研究[J].江蘇藥學(xué)與臨床研究,2003,11(4):26-28.