运用原子吸收光谱仪对不同来源荠菜中重金属含量测定的研究

运用原子吸收光谱仪对不同来源荠菜中重金属含量测定的研究

王钱道1沈云1焦乾升2(通讯作者)

王钱道1沈云1焦乾升2(通讯作者)

（1江苏省扬州市中医院江苏扬州225002；2扬州市第一人民医院江苏扬州225009）

【摘要】目的比较不同产地荠菜药材中重金属含量，并据此评价其质量。方法采用原子吸收分光光度法测定荠菜药材中铅、镉、铜的含量,原子荧光分光光度法测定荠菜药材中砷、汞的含量。结果铅含量在2.21—4.79ppm；镉含量0.133—0.254ppm；铜含量13.7—19.7ppm；砷含量0.663—1.709ppm；汞含量0.0191—0.196ppm。结论原子吸收分光光度法、原子荧光分光光度法测定荠菜药材中的重金属含量切实可行。

【关键词】荠菜重金属原子吸收分光光度法原子荧光分光光度法

【中图分类号】R155.5+4【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）32-0019-02

荠菜Capsellabursa-pastoris(L.）Medic为十字花科植物，始载于《名医别录》，是一种人们喜爱的可食用野菜，遍布全世界。其营养价值很高，食用方法多种多样。具有很高的药用价值，具有清热利湿、平肝明目、凉血止血、和胃消滞之功效，常用于治疗产后出血、痢疾、水肿、肠炎、胃溃疡、感冒发热、目赤肿疼等症[1]。中药中重金属元素的含量直接影响到中药的质量和用药安全性。目前，关于荠菜药材重金属元素含量的测定未见报道，因此，为了解荠菜中重金属元素的含量，试验参照《中国药典》(一部)2010年版附录ⅨB方法[2]，对不同产地荠菜药材中的铅、镉、汞、砷、铜的含量进行测定。

一、仪器、试剂及样品

1.1仪器

原子吸收分光光度计（PE，AA800）；

原子荧光分光光度计（北京吉天仪器有限公司，AFS—9130）

微波消解仪（安东帕，MV3000）；

恒温消解仪（上海博通，BHW-09A）；

万分之一电子分析天平（梅特勒，ZB204-N）；

移液枪（5ml、1ml）

1.2试剂

Pb，Cd，Hg，As，Cu基准物（国家标准物质中心，1000μg/ml）；

硝酸（国药试剂，优级纯）；

双氧水（国药试剂，优级纯）；

氢氟酸（国药试剂，分析纯）;

试验用水为去离子水。

1.3样品来源

自采或购于不同生产企业

编号产地来源

1广西亳州市国鑫医药有限公司（仪征）

2安徽江都中医院

3扬州仪征仪征车站路边（黄粘土）

4扬州仪征仪征五一村菜地（沙质壤土）

5安徽亳州安徽亳州自采

6盐城盐城中医院

7南通南通中医院

8南通南通（饮片厂）

二、试验方法

2.1标准曲线

利用石墨炉测定0、20、40、80ng/ml浓度系列的铅标准溶液；

0、1.2、2.0、4.0、6.0、8.0ng/ml浓度系列的镉标准溶液；

利用火焰法测定0、0.05、0.2、0.4、0.6、0.8μg/ml浓度系列的铜标准溶液；

利用原子荧光分光光度法测定1、2、4、6、8、10ng/ml浓度系列的砷标准溶液；0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ng/ml浓度系列的汞标准溶液

标准曲线方程及相关系数r见下表：

元素标准曲线方程（x：浓度；y：吸光度值）r

铅y=0.00227x+0.000180.9999

镉y=0.0202x+0.00260.9972

铜y=0.1118x–0.000071.000

元素标准曲线方程（x：浓度；y：荧光强度值）r

砷y=126.48x+11.900.9997

汞y=215.14x+0.82630.9995

2.2精密度要求

石墨炉法连续两次测定结果精密度＜5%

火焰法连续连续三次测定结果精密度＜3%

荧光光度法连续两次测定结果精密度＜3%

2.3检出限实验

最低检出限为连续测定空白11次，所得结果的SD的三倍。

根据2.4样品处理方法处理一份空白溶液，连续测定11次。

检出限结果见下表：

铅镉铜砷汞

检出限0.1ng/ml0.015ng/ml0.01μg/ml0.05ng/ml0.01ng/ml

2.4样品溶液的制备

2.4.1取荠菜粗粉0.3g，置聚四氟乙烯消解罐中，置于电热板上。加硝酸5ml，100℃预消化30分钟，加双氧水1ml，氢氟酸0.3ml，放置5分钟，置微波消解仪中消解。消解完毕后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸汽挥尽，并继续缓缓浓缩至约1—2ml，放冷，用水转入25ml容量瓶重量，并稀释至刻度，摇匀，即得。利用原子吸收分光光度计石墨炉测定法测定铅、镉元素；火焰法测定铜元素。再吸取10ml至25ml容量中，加入5%硫脲1ml，50%盐酸1ml，用蒸馏水定容至刻度。利用原子荧光分光光度计测定砷、汞元素。同法同时制备空白溶液。

2.4.2所有样品测定结果

编号铅(ppm)镉(ppm)铜(ppm)砷(ppm)汞(ppm)

13.990.20519.21.0690.0201

22.990.23315.40.7690.151

34.270.24419.71.7090.0678

43.920.12318.60.6900.0678

52.360.13317.51.0960.0738

64.790.19617.61.6470.196

73.770.24613.70.8420.0732

82.210.25413.90.6630.0191

2.5回收率试验

取编号1的样品约0.3g六份，3加入含铅400ng/ml、镉100ng/ml、铜10μg/ml、砷200ng/ml和汞20ng/ml的标准溶液1ml、3份加入含铅400ng/ml、镉100ng/ml、铜10μg/ml、砷200ng/ml和汞20ng/ml的标准溶液0.5ml。照“2.4.1”项下样品处理方法，处理样品，进行测定，计算回收率。

铅回收率：

编号取样量

（g）测定浓度（ng/ml）加入量（ng）测定量（ng）回收率

（%）

H10.301265.1400426106.4

H20.299464.7400423105.7

H30.305565.0400406101.5

H40.302255.820018994.6

H50.302555.920019195.3

H60.296554.920018994.7

平均99.7

RSD5.6

镉回收率：

编号取样量

（g）测定浓度（ng/ml）加入量（ng）测定量（ng）回收率

（%）

H10.30126.51100101.0101.0

H20.29946.4210099.199.1

H30.30556.4910099.699.6

H40.30224.465049.599.1

H50.30254.575052.2104.5

H60.29654.495051.5102.9

平均101.0

RSD2.3

铜回收率：

编号取样量

（g）测定浓度（μg/ml）加入量（μg）测定量（μg）回收率

（%）

H10.30120.6351010.09100.9

H20.29940.628109.9599.5

H30.30550.631109.9199.1

H40.30220.42654.8597.0

H50.30250.42154.7294.3

H60.29650.43055.06101.1

平均98.7

RSD2.7

砷回收率

编号取样量

（g）测定浓度（ng/ml）加入量（ng）测定量（ng）回收率

（%）

H10.30128.42200204102.1

H20.29948.36200202101.2

H30.30558.3820019798.6

H40.30226.78100101100.7

H50.30256.81100102102.3

H60.29656.72100103103.0

平均101.3

RSD1.6

汞回收率

编号取样量

（g）测定浓度（ng/ml）加入量（ng）测定量（ng）回收率

（%）

H10.30120.3952018.693.2

H20.29940.3712017.285.8

H30.30550.3822017.788.7

H40.30220.235108.6186.1

H50.30250.226108.0480.4

H60.29650.229108.3583.5

平均86.3

RSD5.1

结果表明：该方法测定样品时，铅元素的平均回收率为99.7%，RSD%=5.6%；

镉元素平均回收率为101.0%，RSD%=2.3%；铜元素的平均回收率为98.7%，RSD%=2.7%；砷元素的元素平均回收率为101.3%，RSD%=1.6%；汞元素平均回收率为86.3%，RSD%=5.1%。回收率在80%—120%范围内。说明该方法可以很好的适合测定荠菜中的铅、镉、铜、砷和汞等5种重金属元素。

三、分析讨论

1、原子吸收法中的氢化物发生法可以测定砷、冷原子吸收法可以测定汞。但是其灵敏度差与原子荧光分光光度法，且原子荧光分光光度法现有仪器可以同时测定砷汞。所以选择原子荧光分光光度法测定样品中砷、汞。

2、荠菜是一种富含营养元素的药材。所以再用石墨炉测定铅、镉时，样品基质回产生一定的影响。在使用合适集体改进剂，合理灰化温度、原子化温度时可以得到满意结果。

3、从回收率实验中可以看出，汞元素的回收率只有86.3%，偏低。因为汞元素是易挥发的元素，所以在实验过程中要注意预消化以及赶酸温度，防止实验过程中汞元素过度挥发，导致实验结果偏低。

参考文献

[1]张炤玒、孙美荣.荠菜的经济价值[J].昌潍师专学报，1997，16（2）:35—36.

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京，中国医药科技出版社，2010：附录48.