2种消解方法测定傣药中微量砷的比较

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摘要: 研究了用微波灰化和传统湿法消解处理3种傣药,利用原子荧光光谱法测定傣药中的微量砷.对2种消解预处理方法进行分析对比,发现微波灰化法是值得推广的消解方法.

关键词: 原子荧光光谱法；傣药；砷；微波灰化

中图分类号:O 657.39 文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2011)05-0353-03

Determination of Trace Arsenic in Dai Herbs by Two Different Sample Preparation Methods

HU Qiufen, YANG Xinzhou, LI Xuesen, ZHANG Qunfang, MU Huaixue , YAO Fuquan

(Key Lab of Ethnic Medicine Resource Chemistry, State Ethnic Affairs Commission ＆ Ministry of Education, Yunnan University of Nationalities, Kunming 650031, China)

Abstract: Two sample preparation methods were adopted to digest three different Dai Herbs, and the contents of Arsenic was determined by AFS. Two methods of Dai herbs digestion pretreatment were analyzed and compared. The results showed that microwave ashing digestion method should be the preferable sample digestion method.

Key words: atomic fluorescence spectrometry; Dai herbs; Arsenic; microwave ashing

中药材中有害元素的测定是中药材质量控制的重要内容,已经受到人们普遍关注［1-2］.砷已是公认的有毒有害元素,是一种原生质毒,已被确认为致癌物,对细胞中的巯基(―SH) 有很大的亲和力, 侵入到体内的砷可与许多参与体内代谢的含有巯基的酶结合, 从而使酶的生物作用受到抑制, 失去活性.砷可使维生素B1缺乏,引起广泛的神经系统病变等［3-4］.所以测定中药中微量砷有一定意义.目前测定微量砷的方法主要有分光光度法、原子吸收法、原子荧光法和电化学方法等［5-6］.通过比较发现原子荧光法具有检出限低、灵敏度高、快速、准确的特点,本实验选择原子荧光法测定傣药中的微量砷.测定傣药中的砷,消解是关键,现在中药材的消解方法主要有电热板消解、微波消解、干灰化法等［7-9］.而微波灰化法用于测定傣药中的微量砷尚未见报道,本文以传统湿法消解和微波灰化法对比测定傣药中的微量砷,分析2种消解方法的优缺点，发现微波灰化法是准确、快速的消解方法.

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂

AFS-230E双道原子荧光光度计(北京科创海光仪器有限公司);Phoenix微波马弗炉（美国CEM公司）;电子分析天平（奥豪斯（上海）仪器有限公司）；砷空心阴极灯;电热板;高速中药粉碎机;所用移液管、容量瓶、锥形瓶、短标三角漏斗均用20%的硝酸浸泡48h以上.

砷标准储备液:1000μg /mL（国家标准物质中心）;硫脲（分析纯）;抗坏血酸(分析纯);实验用水均为超纯水.

人面果树、竹叶兰、羊耳菊根原药（均购于云南省西双版纳傣族自治州民族医药研究所）.

1.2 仪器工作参数

1.2.1 原子荧光光度计工作参数

负高压（V ）:250；总电流（mA）:60； 辅助阴极电流（mA）:30；载气流量（mL•min-1）∶400；屏蔽气流量（mL•min-1）∶900; 原子化器高度（cm）:8; 读数时间（s）:10；延迟时间（s）:1;重复次数:1;测量方法:标准曲线法; 读数方式:峰面积.

1.2.2 微波马弗炉工作条件

1.3 实验方法

1.3.1 样品的洗涤和干燥

用超纯水洗涤样品3次,于60℃下烘干粉碎,瓶装备用.

1.3.2 样品的消解

1） 传统湿法消解.准确称取1.0000g样品于聚四氟乙烯锥形瓶中,依次加入10mL浓硝酸,1mL高氯酸, 锥形瓶口扣上短标三角漏斗,放置过夜.次日置于电热板上,140℃加热至溶液无泡沫至清状,然后将温度调至170℃进行消解,待消解完全,调至210℃,待瓶中冒白烟,停止加热,冷却后加入3mL浓盐酸,转移至50mL容量瓶中,并依次加入0.3g抗坏血酸和0.3g硫脲,定容, 摇匀,放置30min,待测.同法做试剂空白.

2） 微波灰化法.准确称取1.0000g样品于坩埚中,依次加入5mL10%的硝酸镁溶液,0.4g氧化镁［10］,按照1.2.2节微波马弗炉工作条件进行灰化,冷却,以水润湿,用5mL浓盐酸溶解,转移到50mL容量瓶中,依次加入0.3g抗坏血酸和0.3g硫脲,定容,摇匀,放置30min,待测.同法做试剂空白.

1.3.3 标准曲线的制备

利用砷标准储备液配至成1μg•mL-1的标准液.移取0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5mL的1μg•mL-1标准液于50mL容量瓶中,依次加入0.3g抗坏血酸和0.3g硫脲,用10%的盐酸定容至刻度（相当于含砷0、1、2、4、8、10、15、20、25、30μg/L的标准系列溶液）.放置30min后,以10%的盐酸溶液为载液,2%的硼氢化钾和0.5%的氢氧化钠溶液为还原剂,按1.2的仪器条件进行测定,得到荧光强度对标准溶液浓度的回归方程,相关系数在0.9990～1.0000之间.

1.3.4 样品测定

待测样品按照1.3.3的方法测定其荧光强度,根据标准曲线方程,求出样品中砷的含量.

2 结果与讨论

2.1 微波灰化条件的选择

本实验对a（350℃,15min）; b（650℃,30min）；c（650℃,40min）；d（1挡350℃,20min,保持2min；2挡650℃,45min,保持2min）4种灰化程序进行对比.结果表明a、b、c 3种程序均未能将样品灰化完全.而d程序能使样品消解完全.故本实验选用d程序进行灰化.

2.2 消解条件的比较

传统湿法消解耗酸量大,操作环节多,消解时间长,若温度控制不好会导致样品中砷的损失,影响测定结果的准确性.而微波灰化耗酸量小,操作简便,时间短,同时灰化中加入硝酸镁和固体氧化镁可促进灰化,减少砷的损失,提高实验准确性.

2.3 回归方程、相关系数及检出限

按实验方法测定,校准曲线回归方程为y=184.685x-29.802，r=0.9999.其中y为荧光强度,x为标准溶液质量浓度.按实验方法对空白溶液连续进行11次测定,计算出计数值的标准偏差,3倍标准偏差除以工作曲线的斜率得出本方法的检出限为0.01239μg/L.

2.4 精密度试验比较

对傣药样品采用传统湿法消解,微波灰化法2种消解方法进行消解,测定3种傣药中微量砷的含量,结果见表2.实验结果表明,2种消解方法精密度相差不大,RSD在0.39%~2.41%之间,都能得到较准确的结果.3种傣药中砷含量:人面果树羊耳菊根竹叶兰.不同傣药中砷含量的差异可能与植物特性、采收季节、生长的环境、肥料和农药的使用有关.

2.5 回收试验

从表3中可以得出,2种消解方法的加标回收率在96.8%~112.7%之间,均符合实验要求,从2种消解方法的加标回收率波动范围看出,2种方法的差异不明显,都能得到较准确的数据.

3 结语

通过实验得出,2种消解方法对傣药中微量砷的测定结果影响不明显,但是传统湿法消解耗时长,酸耗大,污染环境,操作环节复杂.而微波灰化速度快,操作简单,节省时间和试剂等特点,是一种值得推广的消解方法.

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收稿日期:2011-06-28.

基金项目:国家自然科学基金（20961012）.

作者简介:胡秋芬(1973-),女,博士,教授，硕士生导师，云南省中青年学术技术带头人.主要研究方向:分析化学.