微波消解-火焰原子吸收光譜法測定不同產(chǎn)地牡蠣中微量元素的含量*

袁如文，李健民，張安娜，黃綺雯，莊艷婷，盧佳欣，趙成國

吉林大學(xué)珠海學(xué)院，廣東 珠海 519041

牡蠣(粵語地區(qū)又稱“生蠔”，閩南語地區(qū)稱“蚵仔”，以下所提到的“牡蠣”都指殼部分)作為一味中藥，其味咸、澀，性微寒；歸肝、膽、腎經(jīng)；具有平肝潛陽，鎮(zhèn)驚安神，收斂固澀的功效。研究表明，牡蠣中含有17種氨基酸及24種微量元素，如鋅、鐵、銅、錳、硒、鍺等，這些成分跟名貴珍珠的有效成分幾乎相同［1］。中藥材的藥理藥效不僅與其有機(jī)成分有關(guān)，而且與它們所含微量元素的種類及含量密切相關(guān)［2］。微量元素鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)在人體中含量雖然很低，但它參與人體內(nèi)各種生化反應(yīng)，具有高度的生物活性，對維護(hù)機(jī)體正常代謝及生命活動至關(guān)重要［3］，因此微量元素在一定程度上影響藥材的品質(zhì)［4］。

牡蠣在近海海域中以固著形式生活，通過軟組織過濾吸收海水中的營養(yǎng)成分，其殼體也會吸附積累養(yǎng)殖水中的礦物質(zhì)元素。牡蠣一般養(yǎng)殖時間為3～4年，通常從本市或外市購買已養(yǎng)殖1～2年的蠔苗，然后在養(yǎng)殖場再吊養(yǎng)1～2年。因此養(yǎng)殖場所處的地理位置、水質(zhì)情況、養(yǎng)殖周期、都會造成牡蠣中元素含量的差異。為探究其差異的大小，本實(shí)驗(yàn)采用火焰原子吸收分光光度法測定，并分析比較了廣東省內(nèi)4個不同產(chǎn)地牡蠣中微量元素Fe、Mn、Zn、Cu 的含量差異，旨在為牡蠣藥材品質(zhì)分析、購買地點(diǎn)的選擇和現(xiàn)代研究、多途徑開發(fā)利用廢棄牡蠣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試藥與試劑 Fe、Mn、Zn、Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液1000μg/mL(國家標(biāo)準(zhǔn)物資研究中心)；65%濃硝酸(分析純)；實(shí)驗(yàn)用水為超純水。樣品來源于2015年8月收集于廣東省內(nèi)4個不同牡蠣養(yǎng)殖基地，分別是陽西的紅木場、珠海橫琴、中山南朗、江門臺山。環(huán)境情況，4個養(yǎng)殖基地附近都沒有工廠，遠(yuǎn)離市區(qū)。橫琴養(yǎng)殖基地附近沒有村莊；紅木場養(yǎng)殖基地附近有小村莊，有較大片紅樹林；南朗養(yǎng)殖基地附近有一條海鮮食街。臺山養(yǎng)殖基地附近有一艘渡輪作為交通工具每天載島民出入小島。

1.2 主要儀器 AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)(日本島津公司)；Fe、Mn、Zn、Cu 空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)；WX-8000型微波消解系統(tǒng)(上海屹堯儀器科技有限公司)；智能控溫電加熱器(上海屹堯儀器科技有限公司)；G-100Mili-Q Reference超純水系統(tǒng)(德國密理博公司)；高速萬能粉碎機(jī)。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備 取牡蠣用超純水淋洗，晾干，敲成小碎塊，置于烘箱中以70℃烘干至恒重，粉碎，過80目篩。精密稱取0.250 0 g，放入微波消解罐中，加入5 mL濃硝酸安裝好消解罐按表1程序消解：

表1 消解程序設(shè)定

消解完畢后，待消解儀冷卻至70℃以下，取出內(nèi)罐，加熱趕酸(130℃)至1 mL左右，放冷，將濃縮液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶(Cu元素轉(zhuǎn)移至5 mL容量瓶中定容，臺山的Fe元素轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中定容)，用1%HNO3溶液定容至刻度，混勻，待用；同樣方法制備空白試樣。4地的樣品溶液制備方法都相同。

1.3.2 儀器測定條件 鐵、錳、鋅、銅均采用空氣-乙炔火焰原子吸收法測定，條件見表2。

1.3.3 校準(zhǔn)曲線 準(zhǔn)確量取Fe、Mn、Zn、Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL)，分別用1%HNO3稀釋并配制成相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。見表3。

表 2 火焰-原子吸收分光光度計(jì)測定條件

表 3 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、線性方程及相關(guān)系數(shù)

2 結(jié)果

2.1 牡蠣中Fe、M n、Zn、Cu的含量 4地牡蠣中的元素含量各有差異。采集于江門臺山的牡蠣Zn、Fe元素含量顯著高于其余3地，Mn略低于其余3地。除此之外，其余3地牡蠣的4種元素含量較為接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高，為 116.76～307.14 μg/g。然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu的含量在 1.13～1.99 mg/kg之間，符合2015版《中國藥典》對牡蠣重金屬銅的限量規(guī)定(Cu＜20 mg/kg)［5］。 見表 4。

表4 樣品中微量元素的含量平均值 μg/g

2.2 方法精密度 為考察方法的可靠性，進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)(n=6)，按照表1設(shè)置檢驗(yàn)條件，對樣品進(jìn)行檢測，各元素的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.321%～1.083%之間，表明該方法精密度較好。見表5。

表5 方法精密度實(shí)驗(yàn)

2.3 加樣回收率實(shí)驗(yàn) 在已知含量的樣品中加入一定量的Fe、Mn、Zn、Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定其加樣回收率，采用同一濃度6個評價(jià)指標(biāo)。加樣回收率范圍在97.68～102.74之間，表明該方法準(zhǔn)確、可靠。見表6。

表6 牡蠣中Fe、M n、Zn、Cu含量、加樣回收率

2.4 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)(n=6)，按照表1設(shè)置檢驗(yàn)條件，對樣品進(jìn)行檢測，元素的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在 0.484%～2.265%之間，表明該方法重復(fù)性較好。見表7。

表7 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)（n=6）

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：4地牡蠣中的元素含量各有差異。采集于江門臺山的牡蠣Zn、Fe元素含量顯著高于其余3地，Mn略低于其余3地?？赡芘c其養(yǎng)殖基地附近的渡船運(yùn)輸有關(guān)。除此之外，其余3地牡蠣的4種元素含量較為接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高，為116.76～307.14μg/g，然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu 的含量在 1.13～1.99mg/kg之間，符合2015版《中國藥典》對牡蠣重金屬銅的限量規(guī)定(Cu＜20 mg/kg)。

微量元素的含量已經(jīng)成為中藥材的重要評價(jià)指標(biāo)。近年來越來越多學(xué)者對中藥材中微量元素的種類、含量以及微量元素對中藥材藥理活性的影響進(jìn)行研究。Fe是血紅蛋白、肌紅蛋白和細(xì)胞色素的組成部分，在人體新陳代謝過程中起著非常重要的作用，它直接參與氧的運(yùn)輸與儲存。人體缺鐵將導(dǎo)致免疫功能下降，貧血、疲倦、抵抗力降低、發(fā)育不良等［6］。Mn參與許多酶的合成與激活、人體糖脂代謝，加快蛋白質(zhì)、維生素C、維生素B的合成，催化造血機(jī)能，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，是維持正常骨結(jié)構(gòu)的必需元素［7］。Zn元素有清熱、涼血、消炎、生肌之功能。近年來有國內(nèi)學(xué)者研究顯示補(bǔ)血、補(bǔ)氣的中藥材中Fe含量較高。具有清熱、平肝熄風(fēng)、活血補(bǔ)陽作用的中藥材中Zn的含量較高［8］。Cu對造血、細(xì)胞生長、某些酶的活性及內(nèi)分泌等功能有重要作用，但攝入過多會損害組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)，干擾細(xì)胞膜的傳遞功能和重要的酶系統(tǒng)活動［9］。因此中國藥典對中藥材牡蠣中重金屬銅的含量有限量要求。