生地中痕量镉的研究

2012-01-09沈跃跃王秀峰黄梦丹李永先

云南中医中药杂志 2012年8期

沈跃跃，王秀峰△，黄梦丹，李永先

(1.绵阳师范学院化学与化学工程学院, 四川绵阳 621000； 2.广东省东莞市新东方科技有限公司，广东东莞 523750)

生地(Rehmanniae)又叫地黄、酒壶花、怀庆地黄，为玄参科植物怀庆地黄，以块茎入药。主产于我国河南、河北、内蒙古及东北，现大部分地区有栽培。生地黄味甘、苦，性寒。具有清热凉血功效用于温热病热入营血，壮热神昏，口干舌绛[1]。Cd是人体不需要的化学元素之一，是已知的最易在体内长期蓄积的毒物，即使低浓度的Cd也会对动物、植物和人体造成很大的毒性且能在体内累积[2～3]。因此，建立灵敏、快捷、环境友好的Cd元素分析方法对生地的药物分析有实际意义。痕量Cd测定方法的最新进展表明，国内外对Cd的分析方法现有分光光度法、火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、电化学分析法、ICP-MS、氢化物发生-原子荧光光谱法等[4]。浊点萃取法是近年来新兴的一种环保型液-液萃取技术，其不使用挥发性的有机溶剂，不影响环境[5]。近年来，浊点萃取法成功的用于金属元素的分离富集及测定[6]，浊点萃取——火焰原子吸收光谱法测定中药生地中痕量Cd未见报道。本实验建立了以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚为络合剂，Triton X-100为表面活性剂的浊点萃取——火焰原子吸收光谱法，用于测定生地中痕量Cd，结果满意。

1 试验部分

1.1 主要仪器和试剂 TAS-990型原子吸收分光光度计，AC-1Y型无油空气压缩机(北京普析)；镉空心阴极灯(型号KY-I，北京曙光明电子光源仪器有限公司)；电子分析天平 AUY120(上海精密科学仪器有限公司)；FW-100高速万能粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂)；101-2A型恒温干燥箱(上海泸南电炉烘箱厂)；800B台式离心机(上海安亭科学仪器厂)。

镉粉(AR，成都市科龙化工试剂厂)；1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚、高氯酸、硝酸、双氧水(均为GR，成都市科龙化工试剂厂)；Triton X-100(CP，成都市科龙化工试剂厂)。实验用水为2次蒸馏水。

1.2 仪器工作参数波长240.7 nm；光谱通带0.4 nm；工作灯电流2.0 mA；预热灯电流2.0 mA；燃气流量1700 mL/min；燃烧器高度5.0 mm；燃烧器位置0.0 mm；负电压300 V。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备及处理制备：样品洗净，烘干(85 ℃)，粉碎，备用。(生地购于绵阳市三医院天成大药房)处理：硝酸∶高氯酸(4+1)混合酸常压微沸条件下消解样品。准称样品1.0000 g置于烧杯中，加硝酸∶高氯酸(4+1)混合酸15 mL，盖表面皿静置24 h，电热板低温加热，保持微沸，待清澈后加双氧水至溶液近于无色。2次蒸馏水冲洗表面皿，定容至25.00 mL，同时做样品加标实验。

1.3.2 浊点萃取和测定方法取0.2 mL工作液于10 mL离心管中，依次加入1.5 mL缓冲溶液，0.5 mL的PAN，0.1 mL 1 %(V∶V)TritonX-100，70 ℃水浴加热20 min，趁热离心15 min(3500 r/min)，立即冰水浴冷却5 min，使表面活性剂相变成粘滞的液相，弃上层水相，以10 g/L硝酸定容至4 mL，原子吸收分光光度计测定Cd含量。

1.3.3 标准曲线绘制取5只25 mL 比色管，分别加入10 μg/mL的Cd标准溶液0.0、1.0、1.5、2.5、3.0 mL，2次水定容配成0.000、0.400、0.600、1.000、1.200 μg/mL 的系列标准溶液。火焰原子吸收光谱法测量吸光度值，仪器自动绘制标准工作曲线。

2 结果与讨论

2.1 pH的影响通常介质的pH值影响络合物的生成，优化萃取体系的酸度，使待测物络合反应完全，部分共存元素不与螯合剂反应，从而提高萃取效率。因此，选取合理的pH对萃取效果产生重要影响。实验考察了pH值6.0～11.0范围内对Cd离子的萃取效率影响，见图1。从图1可以看出，当pH值为8.0时萃取效率最大，选取8.0为最佳pH条件。

图1 pH试验

2.2 加热温度与时间的影响浊点萃取效果与加热的温度和时间存在紧密联系。本实验分别考察40～90 ℃，0～25 min范围温度与时间对萃取效率的影响。见图2、图3。结果表明加热温度为70 ℃，Cd的萃取效率达到最大，温度过高或过低都会影响萃取效率。时间为20 min时，萃取效率最大。本实验选择加热温度为70 ℃，加热时间为20 min。

图2 加热温度试验

图3 加热时间试验

2.3 PAN用量的影响络合剂PAN用量的增加可保证待测离子络合完全，同时可降低共存离子的干扰。对PAN用量的考察见图4。从图中可知，PAN用量为0.5 mL时萃取效率最大，选用0.5 mL作为实验用量。

图4 PAN用量试验

2.4 表面活性剂Triton X-100用量的影响 TritonX-100用量的大小决定了萃取分离的效果与胶束相体积的大小，用量小可能导致萃取不完全，从而降低萃取效率，用量大会增加胶束相的体积，降低富集因子。本实验考察了不同TritonX-100用量对萃取效率的影响。见图5。从图中可知，1 %(V∶V)的Triton X-100的用量在0.1 mL时萃取效率最大，故选用0.1 mL。

2.5 离心时间的影响加长离心时间，有助于相分离，提高萃取率；但时间过长，温度下降可能导致相分离逆转，使萃取率降低。多数情况下离心时间为5～20 min。离心时间见图6。结果表明，离心15 min，萃取率最大。实验选用15 min为优化的离心时间。

图5 表面活性剂用量试验

图6 离心时间试验

2.6 干扰离子的影响优化实验条件下，对一些常见共存离子的影响进行试验，详细结果见表1。

表1 共存离子对Cd的富集及测定的影响

2.7 工作曲线仪器工作条件下，按优化的试验条件，依照浊点萃取的方法，Cd 的浓度与其对应的吸光度呈线性关系，测得Cd的线性回归方程为[A]=0.2121[C]-0.0012；相关系数(R)为0.99950。

2.8 分析特性本实验最佳实验条件：磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲溶液1.5 mL(pH值为8.0)，PAN用量0.5 mL，1%(V∶V)的Triton X-100用量0.1 mL，加热温度70 ℃，加热20 min，离心15 min，冰水浴5 min。在选定的最佳试验条件下对该分析方法的相关参数进行测定，结果表明本实验具有较好线性(r=0.9995)，检出限为0.090 μg/L，RSD为1.61%。

2.9 样品测定将建立的方法用于中药生地分析，分别富集测定空白样品溶液和加标样品溶液中Cd含量。结果令人满意，见表2。