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白花丹中微量元素的测定Δ

2010-05-22霍仕霞闫明刘晓东张兰兰新疆维吾尔自治区维吾尔医药研究所乌鲁木齐市830049石河子大学药学院石河子市83000

中国药房 2010年11期
关键词:白花微量元素样品

霍仕霞,闫明,刘晓东,张兰兰(1.新疆维吾尔自治区维吾尔医药研究所,乌鲁木齐市 830049;.石河子大学药学院,石河子市 83000)

白花丹为白花丹科植物,多为民族药材,广西壮医用其叶治疗跌打损伤、肝脾肿大;云南傣医用其干根以祛风除湿、散瘀消肿,治风湿疼痛、肝区疼痛;新疆维吾尔医用其茎枝,称作“夏特然吉印地”,多由巴基斯坦或印度购入,常以配方入丸、膏药用,主治白癜风、偏瘫、胃腹胀痛及牛皮癣等证[1]。目前,对其化学成分及抗肿瘤作用研究较多,其主要含有萘醌类物质,但关于微量元素研究较少。笔者首次结合现代先进的检测技术,对其微量元素进行测定,建立相应的测定方法,提供准确的微量元素含量数据,为今后研究其作用机制提供基础和信息。

1 材料

1.1 仪器

ICP-1000型电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)仪(日本岛津公司);AF-640型原子荧光(AFS)分光光度计(北京瑞利公司);高压消解罐(上海冶金研究院);AE163型电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);EG35A型电热板(北京永光明医疗仪器厂)。

1.2 试药

白花丹购于新疆维吾尔医医院药房,经新疆维吾尔自治区药物研究所张彦福研究员鉴定为白花丹科植物Plumbago zeylanica的地上部分;茶叶标准物质(GBW07605),铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)、锶(Sr)的标准液(1000 μg·mL-1),硒(Se)标准液(100 μg·mL-1)均购自国家标准物质研究中心;硼氢化钠(NaBH4)、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)均为分析纯,盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)、氢氧化钠(NaOH)、过氧化氢(H2O2)均为优级纯,实验用水为二次去离子水。

2 方法与结果

2.1 仪器工作条件

ICP-1000型ICP-AES仪,入射功率为1.2 kW,反射功率<5 kW,辅助气流量为1.2 L·min-1,冷却气流量为11 L·min-1,光栅刻线为1920条·mm-1,观察高度为负载线圈上15 cm,积分时间为20 s;AF-640型AFS分光光度计,光电倍增管(P-MT)电压为270 V,采样泵速为100 r·min-1,载气流量为600 mL·min-1,辅助气流量为200 mL·min-1,原子化器温度为200℃,原子化方式为火焰法,采样时间为8 s,注入泵速为100 r·min-1,注入时间为22 s,读数时间为17.0 s,延时时间为2.0 s。

2.2 标准溶液的制备

2.2.1 ICP-AES法混合标准液:采用仪器设定的混合标准系列溶液:Mn、Sr浓度为 10 μg·mL-1,Cu、Zn 为 10 μg·mL-1,Ca为200 μg·mL-1,Mg为20 μg·mL-1,Fe为100 μg·mL-1。

2.2.2 Se单标系列溶液:将Se标准溶液(100 μg·mL-1)用10%盐酸溶液分别稀释成1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、20.0 μg·mL-1的标准工作液,在选定的仪器操作条件下进行测试,得线性方程为Y=0.016X+0.2474(r=0.9991),表明 Se元素浓度范围在1.0~20.0 μg·mL-1内线性关系良好。

2.3 样品处理

2.3.1 ICP-AES法样品处理[2]:将白花丹用自来水洗净,再用去离子水冲洗3遍,置于100℃烘箱中干燥,粉碎过80目筛,精密称定样品0.5 g,置于高压消解罐中,加消解液8.00 mL(HNO3∶H2O2=3∶1),置于烘箱中150 ℃加热消化,1 h后取出消化罐冷却,将消化罐中的溶液全部转移至25 mL比色管中,去离子水定容,同时做空白试验。

2.3.2 AFS法样品处理[3,4]:精密称定白花丹药材粉末(过80目筛)0.5 g,置于高脚烧杯中,加10.0 mL混合酸(硝酸∶高氯酸=1∶1),盖上表面皿,冷浸过夜,次日于电热板上200℃下加热处理,并及时补加混合酸,当溶液变为清亮无色并伴有白烟时,再继续加热至剩余体积2 mL左右,切不可蒸干。冷却,再加5 mL盐酸(6 mol·L-1),继续加热至溶液变为无色并伴有白烟出现,以完全将Se6+还原成Se4+。冷却,转移定容至50 mL容量瓶中,同时做空白试验。

2.4 分析波长选择及检测限

试验中,通过ICP-AES仪的同步校正功能对每个测定元素选取3条谱线进行测定,综合分析强度、干扰情况及稳定性,选择谱线干扰少、精密度好的分析线作为最佳分析波长。在最佳分析波长下,对空白溶液连续测定11次,取3倍标准偏差所对应的浓度为各元素的检出限。结果,Cu、Zn、Fe、Ca、Mg、Mn、Sr、Se元素的检测波长及检测限分别为324.8 nm、0.0060 μg·L-1,213.8 nm、0.0060 μg·L-1,248.3 nm、0.0040 μg·L-1,422.7 nm、0.0012 μg·L-1,285.2 nm、0.0081 μg·L-1,280.1 nm、0.0024 μg·L-1,460.7 nm、0.0020 μg·L-1,196.026 nm、0.0465 μg·L-1。

2.5 测定结果

按“2.3”项下方法处理样品,平行5份,在“2.1”项下仪器工作条件下,ICP-AES法同时测定样品中Cu、Zn、Fe、Ca、Mg、Mn、Sr元素,AFS法测定Se元素,每份样品连续测定5次,计算平均值。结果,各元素含量测定结果及RSD分别对应为5.28 μ g·g-1、1.67%,14.87 μg·g-1、2.61%,64.77 μg·g-1、1.97%,2880.34 μg·g-1、3.01%,1501.45 μg·g-1、1.15%,8.37 μg·g-1、0.78%,21.03 μg·g-1、0.84%,213.64 μg·g-1、2.12%。

2.6 回收率试验[5]

根据测得的各元素含量数据,对本方法进行回收率考察。精密称定6份白花丹粉末0.5 g,另取6份加入同一剂量Se元素标准液,按“2.3”项下方法处理样品,测定时根据各元素含量测定预试结果稀释至所需倍数,采用最佳试验条件进行回收率试验,结果见表1。

表1 方法回收率试验结果(n=5)Tab 1 Results of recovery test(n=5)

2.7 质量控制

为了进一步考察试验方法的准确度,采用国家标准物质茶叶(GBW07605)样品进行测定,平行测定3次,结果见表2。

3 讨论

本试验采用高压消解罐处理样品,并采用HNO3-H2O2消化液体系,通过高温加压能快速有效地将样品消化,既节省时间,又避免使用高氯酸消解样品可能带来的危险,同时克服了传统的湿法消解和干灰化法造成的空白值增高及待测元素损失的缺点,是植物样品前处理的理想方法。

表2 样品含量测定结果Tab 2 Results of content determination of samples

采用ICP-AES法对白花丹中Cu、Zn、Fe、Ca、Mg、Mn、Sr 7种元素同时进行测定,精密度及回收率均良好,且质控样品的测定结果均在标准值范围内,满足微量分析的要求。ICP-1000型ICP-AES仪线性范围较宽,避免了样品稀释所带来的误差,适用于常量及微量元素的同时测定。

目前,测定Se元素大多采用2,3-二氨基萘荧光法及紫外分光光度法,不仅操作烦琐,而且会引入很多有机试剂及毒性物质。本试验采用AFS法,简便、快速、灵敏度高,其中样品处理是关键。试验中样品处理方法参考国标食品中Se元素的测定(GB/T5009.93-2003),其原理是样品经酸加热消化后,在6 mol·L-1HCl介质中将样品中的 Se6+还原成 Se4+,用 NaBH4作还原剂,将Se4+还原成硒化氢,由载气代入原子化器中进行原子化,进行测定;测定时,因其它金属离子的存在会对测定结果有干扰,故加入K3Fe(CN)6溶液可掩蔽金属离子,消除干扰,增强荧光的强度,提高测定结果的准确性。

由样品测定结果可以看出,白花丹中含有非常丰富的Se元素,且Cu、Fe、Ca、Mg、Mn、Sr元素也较丰富。其中,Fe、Ca、Mg均为人体内的常量元素,在人体内具有广泛、重要的生理生化功能,参与酶的构成,构成体内重要的载体及电子传递,参与激素与维生素的合成及相关细胞的分化和基因表达,影响内分泌系统调控水平,维持身体正常的生理功能。丰富的Cu、Zn、Mn是人体上百种酶的组成成分和激活因子,Zn参与核酸和蛋白质的合成,并影响着细胞分裂生长和再生;Mn是公认的抗癌元素,在信息的传递、自由基的生成和灭活、内分泌活动、中枢神经功能、维持动脉的结构及功能等方面均发挥重要作用;Cu还参与抗炎的作用,体内缺少Cu、Zn元素会出现过早的白发[6]。Se是谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的组成成分,它可分解体内脂质过氧化物及H2O2,具有保护机体免受氧化损害的作用。大量研究报道[7],Se具有抗肿瘤、抗肝纤维化、抑制免疫排斥等作用;且Se与视力和神经传导也有密切的关系。大量的动物实验表明,Se在肿瘤防治中有重要作用;Se还可与其它抗癌药物产生协同作用,诱导肿瘤细胞系凋亡;含Se元素的酶通过调节细胞代谢和凋亡相关基因的转录抑制表面免疫分子MHC-Ⅱ、CD8、IL-2R和ICAM-I的表达,从而起到抗肝纤维化的作用。赵铁建等[8]研究发现白花丹具有抗肿瘤、抗肝纤维化、抗氧化及中枢兴奋等药理作用,且作用显著,但尚未进一步对其作用机制进行研究。本试验测定结果表明,白花丹中Se元素含量异常的高,这可能与白花丹抗肿瘤、抗肝纤维化、抗氧化等作用有很大的相关性。有研究发现,白花丹中活性成分主要为萘醌类,而萘醌类物质具有较高超离域度的大π键共轭体系、较强的配位氧原子与合适的空间构型,可作为金属离子的螯合配体,故考虑白花丹中起作用的成分很有可能是以某种金属元素为中心的萘醌类成分的配合物。且白花丹有毒性作用,也可能与其含有大量的Se元素有关,适量的Se元素能够起到很重要的生物学效应,过量就会产生副作用,乃至毒性作用,故在白花丹药材的使用中,大多严格限制用量。关于其微量元素的作用机制及作用形式有待进一步研究,而微量元素的研究将有助于白花丹作用机制的进一步探讨。

[1]亚森·吐尔逊,田如玮.药品标准(维药分册)[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999:23.

[2]姜 凤,辛士刚,王 莹.中药仙鹤草中微量元素的测定[J].光谱试验室,2006,23(2):380.

[3]万益群,余枭然.原子荧光光谱法测定当归补血汤中的微量硒[J].分析试验室,2008,27(2):48.

[4]查河霞,于平胜,缪吉霞.氢化物发生荧光法测定茶叶中硒[J].中国卫生检验杂志,2007,17(4):639.

[5]李玉珍,林燕奎,颜 治,等.9厂家牛黄解毒片中5种微量元素检测[J].中国药房,2007,18(10):768.

[6]苗 健,高 琦,许思来.微量元素与相关疾病[M].郑州:河南医科大学出版社,1997:111.

[7]赵洪进,刘佩红.硒在肿瘤防治中的作用研究进展[J].动物医学进展,2007,28(2):96.

[8]赵铁建,钟振国,方 卓,等.白花丹提取物抗小鼠肝纤维化作用的研究[J].广西中医药,2005,28(4):50.

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