1 试验部分
1.1 仪器与试剂
VISTAMPX型电感耦合等离子体原子发射光谱仪;ETHOS型微波消解仪;DGG9123A 型电热恒温鼓风干燥箱;JFSJ100型检验粉碎机;Astacus型超纯水系统;封闭调温加热板;AL204型电子。
顾国梁,阮 华,韦广丰
(江苏辉丰农化股份有限公司,盐城224100)
中图分类号:O657.31 文献标志码:B 文章编号:10014020(2017)07082403
样品基体对元素测定的准确性产生重要影响,特别是中药样品。目前,中药中很多成分还未被研究,因其基体成分非常复杂,需进行样品前处理。消化处理是元素分析中一种常用的样品前处理方法, 即消解样品中的有机物。由于有些待测元素以化合物的形式存在于中药材中,需要破坏有机物的价键结构,从而释放出被结合的待测元素。已见报道的消化处理方法主要有湿法消化[1]、微波消化[23]、干法灰化[4]和密闭压力罐法[5],其中干法灰化、湿法消化和微波消化这3种方法应用较广泛[6]。样品前处理的效果直接影响分析结果的精密度和准确度[7]。 若将无效或失效的样品作为有效样品,不管采用多么精密的检测手段,其所得结果都不具备代表性和可比性,更没有生物学的实际意义[8]。 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICPAES)发展迅速,可以同时测定样品中多种元素的含量。方法具有检出限低、灵敏度高、精密度高、线性范围宽等特点,可有效避免有机物样品的化学、物理干扰,利用化学工作站可对光谱干扰进行校正,广泛应用于生物样品中微量元素的测定。本工作建立了微波消解电感耦合等离子体原子发射光谱法测定黄连中铁、镁、锌含量的方法。
天平。
铁、镁、锌标准储备溶液:1.0000g·L-1,使用时用硝酸(1+24)溶液稀释至所需质量浓度。硝酸、高氯酸均为优级纯,试验用水为超纯水(电阻率大于18.3MΩ·cm)。
1.2 仪器工作条件
观察高度10mm;等离子气流量10L·min-1,辅助气流量 1.5L·min-1;蠕动泵速率 15r·
min-1;分 析 谱 线 波 长 Fe 238.204 nm,Mg279.553nm,Zn202.548nm;微波消解,消解功率800W,消解温度180℃,消解时间15min。
1.3 试验方法
将药材用自来水冲洗干净,再用水漂洗,置于105℃恒温干燥箱中干燥4h。将烘干的药材进行粉碎,过孔径0.9mm筛,置于干燥器中备用。称取药材粉末0.3000g于聚四氟乙烯消解罐中,加入硝酸9mL,放置10min后,将其放入微波消解仪的转盘上,按微波消解条件进行消解。消解结束后待消解罐内温度降为40℃以下时,将罐中液体转移至烧杯中,在电热板上赶酸,至约1mL体积,转入25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,待测。同时做平行样品和空白样品。
2 结果与讨论
2.1 微波消解条件的选择
在单因素试验基础上,选取对微波消解影响较显著的消解温度、消解时间等2个因素进行试验。在不同微波消解条件下,对四川、湖北两地黄连中铁、镁、锌进行测定,其结果见表1
表1 在不同微波消解条件下铁、镁、锌的测定结果
由测定结
由测定结果可知:在消解温度为160℃时,铁、镁、锌的测定数据稳定性较差,原因可能是消解温度达不到完全消解的最低要求,药材并未完全消解;消解温度为180℃或200℃时,在试验设计的消解时间内,样品已经完全消解,铁、镁、锌的测定数据趋于稳定。说明在微波消解中,消解温度对样品消解程度的影响较大。
2.1.1 铁的测定数据分析
将不同微波消解条件下四川黄连中铁的测定结果汇总,见图1。

图1 在不同微波消解条件下四川黄连中铁的测定结果
Fig.1 DeterminationresultsofFeinsichuancoptisunderdifferentmicrowavedigestionconditions
由图1可知:第2,5,3,6,8,9组铁的测定值相近。采用SPSS18.0数据统计分析软件进行单因素方差分析,对9组数据采用SNK(StudentNewmanKeuls)法进行两两比较,结果显示第2,5,3,6,8,9组铁的测定值无差异(狆=0.502>0.05)。同理,湖北黄连中铁的9组测定数据采用SNK法进行两两比较,结果显示第2,5,3,6,8,9组铁的测定值无差异(狆=0.074>0.05)。表明当消解温度为180℃或200℃时,在试验设计的消解时间内,对黄连中铁的消解效果无差异。
2.1.2 镁的测定数据分析
将不同微波消解条件下四川黄连中镁的测定结果汇总,见图2。
图2 在不同微波消解条件下四川黄连中镁的测定结果
Fig.2 DeterminationresultsofMginsichuancoptisunderdifferentmicrowavedigestionconditions
由图2可知:第2,3,5,6,8,9组镁的测定值相近。对9组数据采用SNK法进行两两比较,结果显示第 2,3,5,6,8,9 组镁的测定 值 无 差 异 (狆=
0.808>0.05)。同理,湖北黄连中镁的9组测定数据采用SNK法进行两两比较,结果显示第5,3,8,2,6,9组镁的测定值无差异(狆=0.998>0.05)。表明当消解温度为180℃或200℃时,在试验设计的消解时间内,对黄连中镁的消解效果无差异。
2.1.3 锌的测定数据分析将不同微波消解条件下四川黄连中锌的测定结
果汇总,见图3。由图3可知:第2,5,8,9,6,3组锌的测定值相近。对9组数据采用SNK法进行两两比较,结果显示第 2,5,8,9,6,3 组锌的测定 值 无 差 异 (狆=0.880>0.05)。同理,湖北黄连中锌的9组测定数

图3 在不同微波消解条件下四川黄连中锌的测定结果
Fig.3 DeterminationresultsofZninsichuancoptisunder
differentmicrowavedigestionconditions
据采用SNK法进行两两比较,结果显示第2,3,5,6,8,9组锌的测定值无差异(狆=0.816>0.05)。表明当消解温度为180℃或200℃时,在试验设计的
消解时间内,对黄连中锌的消解效果无差异。
2.2 标准曲线与检出限用硝酸(1+24)溶液逐级稀释铁、镁、锌标准储备溶液,配制成铁的质量浓度为5.00,10.0,25.0,
50.0 mg·L-1,镁 的 质 量 浓 度 为 10.0,50.0,
100mg·L-1,锌 的 质 量 浓 度 为 1.00,5.00,
10.0mg·L-1的标准溶液系列。按试验方法对标准溶液系列进行测定,以各元素的质量浓度为横坐标,对应的信号强度为纵坐标绘制标准曲线。铁、镁、锌等3种元素的线性参数见表2。对空白溶液连续测定10次,计算标准偏差,以3倍标准偏差为各元素的检出限(3狊),其结果见表2。
2.3 精密度试验
按试验方法对四川、湖北两地的黄连样品进行精密度试验,每个样品平行测定6次,计算测定值的相对标准偏差(RSD),其结果见表3。
2.4 回收试验
按试验方法对四川、湖北两地黄连进行加标回收试验,其结果见表4。本工作采用微波消解电感耦合等离子体原子。
发射光谱法测定黄连中铁、镁、锌含量,以各元素含量之间的差异来表征品质之间的差异,表明在铁与镁的含量上四川黄连都高于湖北黄连。