鄂东茯苓中重金属离子铜、镉含量的测定

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摘要：采用了湿法消解、火焰原子吸收光谱法测定了鄂东英山、罗田两县的茯苓中铜、镉元素含量，并研究了煎煮后铜、镉两元素的含量变化。结果表明，当湿法消解用酸为浓硝酸和高氯酸体积比为4∶1时样品消化完全；英山县和罗田县茯苓中铜元素含量分别为3.27、2.25 mg/kg，其含量均未超过国家标准，但镉元素在英山县和罗田县茯苓中含量分别为3.62、3.72 mg/kg，均超过了国家标准。茯苓煎煮后英山县和罗田县的茯苓残渣中铜元素含量为0.98、0.67 mg/kg；镉元素的含量为2.24、2.32 mg/kg。通过煎煮后铜、镉元素部分溶入煎煮液中，溶出率分别为71%和38%。

关键词：茯苓[Poria cocos（Schw.）Wolf]；铜；镉；火焰原子吸收光谱

中图分类号：S567.3+2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4269-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.050

茯苓[Poria cocos（Schw.）Wolf]俗称云苓、松苓、茯灵，为寄生于松树根上的菌类植物，形状似甘薯，外皮黑褐色，里面白色或粉红色。茯苓中含有茯苓多聚糖，能增强巨噬细胞的吞噬功能，从而增强人体免疫功能，对肿瘤细胞的活性有明显的抑制作用，临床上可作为抗癌药物的原料[1]。此外，茯苓作为中药材，还具有抗菌、祛湿利水、健脾和胃、宁心安神、补体强身等作用[2]。天然药物以其丰富的资源、独特的疗效越来越受到世界各国的青睐和重视。同时，中药材中重金属元素含量超标问题也是当前国内外的热门话题，是影响中国药用植物走向世界的关键因素之一。2011年中国制定了药用植物及制剂进出口绿色行业标准，对有害元素的含量作了相应的限量规定[3，4]。目前，测定金属元素的方法有原子吸收分光光度法（AAs）、电感耦合等离子体原子光谱法（ICP-MS）、原子荧光光谱法（AFs）等[5-8]。本试验采用湿法消解火焰原子吸收光谱法测定了湖北省英山县和罗田县茯苓中重金属离子Cu、Cd的含量以及煎煮后元素的溶出率，以期为提高茯苓品质和评价两地茯苓品质优劣提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料 茯苓采自湖北省英山县、罗田县。

1.1.2 仪器 TAS-986型原子吸收分光光度计 （北京普析通用仪器有限责任公司）；DZF-6021型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；BS224S电子天平（北京塞多利斯仪器系统公司）；电子万用炉（天津市泰斯特仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液的配制与标准曲线的绘制 取Cd的标准使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中（分别相当于0.00、0.60、1.20、1.80、2.40、3.60 mg/L），用5%硝酸定容，摇匀，测得Cd线性方程为y=10.812x+0.008 49，相关系数r=0.999 2。

取Cu的标准使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中（分别相当于0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L），用5%硝酸定容，摇匀，测得Cu线性方程为y=19.163x-0.039 0，相关系数r=0.998 2。

1.2.2 样品的制备 将切片晒干的块状茯苓样品置于烘箱中100 ℃烘2 h后，粉碎机粉碎，过60目筛子，装好备用。

准确称取3份两地茯苓样品2.000 0 g，用浓硝酸和高氯酸（4∶1，V/V，下同）的混合溶液10 mL作为消解溶液，消解反应可能非常剧烈，产生大量泡末。为防止该状况发生，于瓶口加一小漏斗，浸泡过夜，然后再置电热板上缓慢加热消解，温度控制在120 ℃左右，保持溶液微沸，若变棕黑色，可再加混合酸适量，持续加热至溶液澄明后升高温度至约200 ℃，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色的溶液。自然冷却至室温，转入25 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，一并转入容量瓶并稀释至刻度，摇匀即得供试品溶液[9，10]。

1.2.3 煎煮样品的制备 称取3份两地茯苓样品4.000 0 g，分别置于250 mL烧杯中，加入蒸馏水200 mL，用表面皿盖上，浸泡20 min后加热至沸腾，保持沸腾120 min后过滤，滤渣于烘箱中烘干，再准确称取2.000 0 g，用浓硝酸和高氯酸得混酸，进行消化至溶液无色透明后定容备用。

1.2.4 测定 按表1中的仪器工作条件调试仪器并预热20 min后进样，测定样品及空白样品吸光度，根据相应标准准曲线计算样品中微量元素含量。

2 结果与分析

2.1 消化用酸对消解效果的影响

精确称取2.000 0 g两地茯苓样品各3份，分别用HNO3∶H2O2（4∶1）和HNO3∶HClO4（4∶1）消解样品，对其中的铜、镉元素进行了测定，其结果见表2。从表2可知，浓硝酸+高氯酸（4∶1）消解法较浓硝酸+过氧化氢（4∶1）消解法测得的结果高。表明在用湿法消解样品时，用浓硝酸+高氯酸混酸（4∶1）消解样品比用浓硝酸+过氧化氢（4∶1）消解较完全，故选用浓硝酸+高氯酸的混酸（4∶1）消解样品。

2.2 回收率试验

用标准加入法进行回收率试验，结果见表3。铜元素回收率在98.6%，相对标准偏差在1.40%。镉元素的回收率在118.6%。相对标准偏差在0.46%。表明该试验方法具有良好的精密度及准确度。

2.3 茯苓中的铜、镉

取两地茯苓样品消解液，以火焰原子吸收法测定样品中铜、镉的含量，结果见表4。从表4可知，英山县和罗田县茯苓中的铜含量分别为3.27、2.25 mg/kg，均未超过中国制定的药用植物及制剂进出口绿色行业标准铜（Cu≤20 mg/kg），同时英山茯苓铜元素含量高于罗田茯苓的含量，铜作为人体所必需的微量元素，对血红蛋白的形成起活化作用，促进铁的吸收和利用，在传递电子、弹性蛋白的合成、结缔组织的代谢、嘌呤代谢、磷脂及神经组织形成方面有重要意义，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑和肝、心脏等内脏的发育和功能有重要影响[11]。因此，在铜元素方面英山茯苓品质优于罗田茯苓。镉含量在英山县和罗田县茯苓中的含量为3.62、3.72 mg/kg，均超过了以上国家标准镉（Cd≤0.3 mg/kg）。镉作为人体的非必需元素可抑制肝细胞线粒体氧化磷酸化过程，使组织代谢发生障碍，对人有致畸、致癌、致突变作用[12，13]。镉中毒会造成肝、肾、骨等病变，所以镉元素含量方面英山茯苓也优于罗田茯苓。综上所述，英山县茯苓在铜、镉元素方面均优于罗田茯苓。

2.4 煎煮后茯苓中的铜、镉含量

取两地茯苓煎煮后的样品消解液，以火焰原子吸收法测定样品中铜、镉的含量，结果见表5。从表5可知，经过长时间煎煮后，药材中重金属元素溶入煎煮液中，仅部分残留在汤底中，其中镉的残留量高，英山茯苓达61.9%，罗田茯苓达62.4%，而铜的残留量低，英山茯苓仅为29.1%，罗田茯苓仅为29.2%。药材中高含量的铜元素经过高温煎煮后约有71%转移到煎煮液中，镉元素仅有38%左右转移。两地茯苓不同重金属溶出率都不同，其中英山茯苓的溶出率都高于罗田茯苓，英山茯苓铜溶出率为70.9%，镉的溶出率为38.1%；罗田茯苓铜的溶出率为70.8%，镉的溶出率为37.6%。铜溶出含量未超出国家标准，镉溶出含量超过了国家标准（0.3 mg/kg）[14]，过多的镉含量是否会被人体吸收，对身体造成危害，还需进一步研究。

3 结论

采用湿法消解茯苓样品，火焰原子吸收光谱法测定英山、罗田茯苓中铜和镉元素的含量，结果显示，英山县和罗田县茯苓中的铜含量分别为3.27、2.25 mg/kg，均未超过我国制定的药用植物及制剂进出口绿色行业标准铜含量（Cu≤20 mg/kg）；英山县和罗田县茯苓中的镉含量分别为3.62、3.72 mg/kg，超过了国家标准镉含量（Cd≤0.3 mg/kg）。

参考文献：

[1] 张俊清，刘明生，符乃光，等.中药材微量元素及重金属研究的意义与方法[J].中国野生植物资源，2002，21（3）：48-49.

[2] 游 昕，熊大国，郭志斌，等.茯苓多种化学成分及药理作用的研究进展[J].安徽农业科学，2015，43（2）：106-109.

[3] 谢美琪.中成药中杂质元素的测定和样品前处理方法的研究[J].光谱实验室，2008，18（1）：124-126.

[4] 顾兴平，顾永柞，胡明芬，等.中药川附子微量重金属元素的分析研究[J].四川环境，2002，21（3）：4-5.

[5] 郭 丹，杨两晓，侯连兵.冷原子吸收光谱法测定常通口服液中重金属汞的含量[J].中国药业，2005，14（4）：35-38.

[6] 张廷燕.火焰原子吸收光谱法测定补肾中药中成药中微量元素的含量[J].中国医院药学杂志，1999，19（6）：345-361.

[7] 郭 丹，杨西晓，侯连兵.石墨炉原子吸收分光光度法测定常通口服液中重金属Pb的含量[J].中药材，2005，28（7）：608-609.

[8] 郭舟浩，叶发兵.英山茶园茶叶与土壤中钙镁和锌元素含量的测定[J].湖北农业科学，2010，49（9）：2221-2223.

[9] 迟玉广，李中阳，黄爱华，等.五种中药中微量元素及重金属元素的含量分析[J].广东微量元素科学，2010，17（8）：36-40.

[10] 金 波，马 辰.茯苓等10种药食同源药材中重金属镍含量测定及评价[J].中药新药与临床药，2013，24（2）：180-183.

[11] 谭忠谋，杨 帆，韦升坚.5种常见中草药中有害元素铅、镉、铜的含量测定与分析[J].中南药学，2011，9（11）：844-847.

[12] 李永福.中药有害物质的监控透视研究[J].中医药学刊，2005， 23（1）：86-88.

[13] 蔡丹凤.松蔸栽培茯苓重金属累积规律研究[J].食用菌学报，2012，19（3）：97-102.

[14] 李春英，刘春宇.六味常用中药重金属含量的测定[J].医学信息，2010，23（6）：1720.