不同前處理方法對(duì)ICP-AES甘草中銅鎳錳鉛硒元素測(cè)定的影響

梁寶璐 ，劉長(zhǎng)利 ，王 碩 ，王翼飛 ，吳惠慧 ，王 暉 ，張淑華 （1.首都醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，北京100069；2.首都醫(yī)科大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100069；.首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，北京100069）

甘草中不僅含有甘草酸、甘草苷等藥用活性成分，還含有人體所必需的大量微量元素。有專家學(xué)者認(rèn)為，甘草藥理作用是活性成分和微量元素共同作用的結(jié)果[1]。各類生物樣品微量元素測(cè)定文獻(xiàn)中，多采用原子吸收分光光度法（AAS）[2-5]、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法（ICP-MS）[6-10]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）。由于ICP-AES法可同時(shí)測(cè)定多種元素，具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度較高、測(cè)定線性范圍大等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用[1，11-14]。本文分別用濕式消化法、微波消解法和高溫灰化法消化處理甘草樣品，在相同的測(cè)定條件下用ICPAES 測(cè)定甘草中銅（Cu）、鎳（Ni）、錳（Mn）、鉛（Pb）和硒（Se）5種元素回收率、含量，并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較，為ICP-AES測(cè)定藥材中多種共存微量元素，特別是氣化溫度偏低的Pb、Se等元素提供最佳的樣品前處理方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品 采集返青期、生長(zhǎng)盛期、落葉期甘草，根齡為2年生。60℃烘箱干燥24 h，粉碎。每次采集45份，共計(jì)3次。將3次采集的甘草（首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院提供）混合為一種均勻樣品。

1.1.2 試劑 Ni、Cu、Pb、Mn、Se 標(biāo)準(zhǔn)品（購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制中心）；硝酸（HNO3）、高氯酸（HClO4）均為優(yōu)級(jí)純，過氧化氫（H2O2）分析純（購(gòu)自北京化工廠），試驗(yàn)前經(jīng)過純化處理用；Millipore 純凈水（18.2 Ω、25 ℃）。

1.1.3 儀器 日本島津ICPS-7000型高頻ICP-AES儀。測(cè)量條件：高頻頻率 40.68 MHz；高頻輸出功率：1.0 kW；冷卻氣：氬氣（Ar）8.0 L/min；等離子氣：Ar 0.60 L/min；載氣：Ar 0.60 L/min；吹掃氣：Ar 0.50 L/min；軸向觀察；進(jìn)樣：同軸霧化器。檢測(cè)波長(zhǎng)：λSe=196.026nm；λMn=257.610nm；λPb=220.51 nm；λCu=224.700 nm，λNi=231.604 nm；德國(guó)BergholMfWS-2微波消化系統(tǒng)；Mllipore純水裝置；江蘇DB-3型不銹鋼數(shù)顯電熱板；德國(guó)BSB-939-IR型酸蒸餾純化器。

1.2 方法

1.2.1 待測(cè)液制備

1.2.1.1 濕式消化法（方法1）準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品于50 mL 具塞三角瓶中，加入 10 mL 混酸（HNO3∶HClO4=4∶1），電熱板上40℃預(yù)消化30 min，待測(cè)樣品溶解后，加入濃HNO310 mL，電熱板上120℃加熱消化，消化液為無色透明狀后加入2 mL H2O2溶液進(jìn)行趕酸，至白煙逸盡至近干為止。冷卻后，用1%HNO3少量多次溶解殘?jiān)?，轉(zhuǎn)移并定容至10 mL離心管中，同時(shí)按上述操作進(jìn)行試劑空白試驗(yàn)，制備液待測(cè)。

1.2.1.2 微波消解法（方法2）準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品，于石英消化罐中，加入 8 mL HNO3、2 mL H2O2、2 mL H2O，擰緊罐蓋，進(jìn)行消解，裝好消化罐，設(shè)定壓力為450 W，微波消解程序：室溫→150℃（保持5 min）→200℃（保持15 min）→100℃（保持 15 min）。消解結(jié)束后，待冷卻至室溫取出罐體，將消化罐固定在防高溫的架子上，于紅外干燥箱中120℃進(jìn)行趕酸近干，冷卻后用1%HNO3溶液溶解殘余物，轉(zhuǎn)移并定容至10 mL離心管中，同時(shí)進(jìn)行試劑空白試驗(yàn)，制備液待測(cè)。

1.2.1.3 高溫灰化法（方法3）準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品與瓷坩堝（經(jīng)凈化、干燥處理）中，加入3 mL濃HNO3，混勻，同時(shí)做試劑空白。電熱板上120℃進(jìn)行碳化，碳化后的樣品及空白一并放入馬弗爐中500～600℃灰化6 h，待冷卻至常溫后取出，用1%HNO3溶液溶解，轉(zhuǎn)移定容至10 mL，混勻待測(cè)。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及樣品測(cè)定 配制多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，Mn 標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍 0～3 μg/mL、Pb 標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍 0～0.1 μg/mL、Se 標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍 0～0.3 μg/mL，Cu、Ni標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍 0～0.5 μg/mL。將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品溶液和試劑空白溶液分別導(dǎo)入儀器測(cè)定 Cu、Mn、Pb、Se和 Ni的含量，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以±s表示，采用方差分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 回收率 3種不同樣品處理方法看出，Cu、Ni、Mn元素測(cè)定值3種方法均有很高的回收率 99.46%～101.50%；與方法1和方法2比較，方法3對(duì)于具有汽化溫度較低的元素Pb、Se的回收率偏低。見表1。

2.2 元素含量測(cè)定結(jié)果 平行測(cè)定10份樣品，3種方法處理后各元素含量的均值進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，方法1與方法2處理后各元素含量比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；方法 3 處理后 Pb、Se 含量與方法 1、2 比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表 2。

表1 回收率測(cè)定結(jié)果

表2 3種方法處理后各元素測(cè)定值比較（±s，μg/g）

表2 3種方法處理后各元素測(cè)定值比較（±s，μg/g）

注：與方法 3 比較，aP＜0.05。

測(cè)定元素Cu Ni Pb Mn Se方法3 4.890 9±0.231 5 2.511 5±0.089 5 1.213 8±0.072 6a 25.080 0±1.720 0 0.678.1±0.031 9a方法1 方法2 4.800 5±0.245 2 2.463 8±0.067 1 1.209 1±0.004 8a 25.010 0±1.860 0 0.662 7±0.019 5a 4.729 2±0.183 6 2.427 8±0.058 1 0.802 1±0.090 4 24.880 0±1.070 0 0.463 6±0.022 5

3 討 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用不同的前處理方法處理甘草樣品，同種元素的測(cè)定結(jié)果不同。與濕式消化法和微波消解法相比，高溫灰化法處理后樣品中Pb和Se的回收率明顯降低，甘草樣品中Pb、Se元素測(cè)定結(jié)果偏低。這可能與Pb和Se的物理性相關(guān)。高溫灰化法溫度為500～600℃，接近Pb的氣化溫度，超過Se氣化溫度。本實(shí)驗(yàn)中濕式消化法使用的溫度在40～120℃，微波消解法程序升溫的最高溫度為200℃（低于Se、Pb元素的氣化溫度），Pb和Se回收率在95%以上，說明這2種方法基本不會(huì)造成Pb、Se元素?fù)p失。這是因?yàn)闈袷较ê臀⒉ㄏ夥ㄍǔ＜尤霃?qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑（HClO4、HNO3、H2O2），使樣品在較低的溫度下迅速消化，未造成Pb、Se元素?fù)p失。

綜上所述，濕式消化法和微波消解法處理甘草類樣品微量元素回收率均高于高溫灰化法。采用濕式消化或微波消解法處理樣品后用ICP-AES法測(cè)定甘草中Cu、Ni、Mn、Pb和Se元素含量，能得到滿意的結(jié)果。

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