燈盞花中鎘、鉻和鎳的化學(xué)形態(tài)比例研究(一)

1、燈盞花中鎘、鉻和鎳的化學(xué)形態(tài)比例研究(一)    【摘要】 目的研究云南燈盞花中鎘、鉻和鎳的化學(xué)形態(tài)分布情況。方法用超聲連續(xù)浸提法提取燈盞花中鎘、鉻和鎳的不同化學(xué)形態(tài)，火焰原子吸收光譜法測定各元素的總量及相關(guān)形態(tài)的濃度，并對(duì)測定方法進(jìn)行方法學(xué)考察。結(jié)果云南產(chǎn)燈盞花中鎘、鉻和鎳的總量隨產(chǎn)地不同而存在較大差異。3種元素的形態(tài)分布情況相似，即：80%醇溶態(tài) 水溶態(tài) 1mol·L-1 NaCl提取態(tài) 2%HAc提取態(tài) 0.6mol·L-1 HCl提取態(tài) 殘?jiān)鼞B(tài)，殘?jiān)鼞B(tài)含量占總量57.6%62.5%；醇溶態(tài)及水溶態(tài)含量很少。結(jié)論火焰原子吸收光譜

2、法適于測定燈盞花中鎘、鉻和鎳各元素形態(tài)含量；3種元素的形態(tài)分布情況相似，而且均主要以不活潑的殘?jiān)螒B(tài)存在，常規(guī)中藥提取過程可以除去大量鎘、鉻和鎳的影響，但元素總量及各形態(tài)比例隨產(chǎn)地不同仍存在差異。 【關(guān)鍵詞】 形態(tài) 鎘 鉻 鎳 燈盞花 火焰原子吸收光譜法Abstract:ObjectiveTo study the speciation distribution of cadminum, chromium and nickel in Erigeron breviscapus of Yunnan.MethodsThe ultrasonic sequential extraction method

3、was applied to separate the species of cadmium, chromium and nickel in Erigeron breviscapus. Total amounts and the concentrations of species of Cd, Cr and Ni were determined by flame-atomic absorption spectrometry (FAAS). Methodological investigation on determination by FAAS was also studied. Result

4、sThe place of production different, the total amount of the three elements was different too. Speciation distribution of the three elements was similar, that is 80% alcohol soluble species water soluble species 1mol/L NaCl soluble species 2% HAc soluble species 0.6mol/L HCl soluble species residual

5、species. The ratio of residual species to total amount was in the range of 57.6%62.5%. The ratios of alcohol and water soluble species were less. ConclusionFAAS is one of the best methods used to determine total amounts and the concentrations of species of Cd, Cr and Ni. Speciation distribution of t

6、he three elements is similar. And the most majority are the residual species, which reveal that the toxicity of the three elements is small. The influence of the three elements to human body can be reduced greatly in the traditional dosage form of Chinese medicine. But the total amounts and the rati

7、os of the extractable species vary in different places.Key words:Speciation analysis; Cadmium; Chromium; Nickel; Erigeron breviscapus; Atomic absorption spectrometry配合物的形成有利于提高微量元素的生物利用度，不同中藥中同一元素的活性不同與存在的形態(tài)有關(guān)。微量元素不僅以配合物形式存在于中藥內(nèi)，而且是以配合物的形式在人體內(nèi)起作用，因此，研究中藥中微量元素的作用，不僅要考慮其總量的高低，更重要的是研究它們的存在形態(tài)1。原子吸收光譜法由于

8、其靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)，在中藥中微量元素形態(tài)分析中應(yīng)用很廣泛26。本實(shí)驗(yàn)依次用5種化學(xué)浸提液：80% 乙醇，亞沸重蒸水，1 mol·L-1 NaCl，2% HAc，0.6 mol·L-1 HCl7，采用提取效率較高的超聲連續(xù)提取法，分離提取云南省制藥工業(yè)中生產(chǎn)多種制品的主要原料植物燈盞花中潛在的致癌、有毒重金屬元素鎘、鉻和鎳的不同化學(xué)形態(tài)；火焰原子吸收光譜法（FAAS法）測定各元素總量及相關(guān)形態(tài)的濃度，并對(duì)測定方法進(jìn)行方法學(xué)考察，從而獲取燈盞花中鎘、鉻和鎳的化學(xué)形態(tài)分布特征，為我省燈盞花的進(jìn)一步開發(fā)利用及制定合理的重金屬質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。1

9、儀器與材料1.1 儀器原子吸收分光光度計(jì)（美國Varian Stectr AA 200 型），鎘、鉻和鎳空心陰極燈(威格拉斯儀器北京有限公司)； SK3300LK超聲波提取器（上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司）。FAAS儀器工作條件見表1。表1 FAAS儀器工作條件（略）1.2 試劑鎘、鉻和鎳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1 000 mg·ml-1，介質(zhì)為5%(體積分?jǐn)?shù))HNO3溶液（購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心），使用時(shí)以體積分?jǐn)?shù)1的硝酸按要求稀釋成所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液；硝酸：優(yōu)級(jí)純；實(shí)驗(yàn)所用試劑除指定純度外均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為石英亞沸蒸餾水并用 Milli-Q50 (美國Millipore公司) 超純水儀

10、處理，電阻18 ·cm-1。所用玻璃器皿用5%HNO3浸泡1天，涮洗，蒸餾水沖洗干凈備用。1.3 藥材燈盞花樣品采自云南麗江、彌勒、石屏地區(qū)，黑龍江的樣品購自昆明福林堂，共有4個(gè)產(chǎn)地樣品。全草樣品洗凈、自然風(fēng)干、碾細(xì)、過40目篩，于60烘箱中干燥，存放于干燥器中備用。2 方法2.1 樣品中元素總量的測定準(zhǔn)確稱取燈盞花粉末樣0.5 g，加入25 ml濃HNO3浸泡，放置過夜，進(jìn)行預(yù)分解。然后低溫加熱消化至近干，取下，稍冷后加入5 ml HClO4及10 ml濃HNO3，再加熱至溶液澄清或有白色晶體析出，大火加熱使大量白煙冒盡后，冷卻，用水定容至25 ml容量瓶中，供AAS法測定（若仍有

11、沉淀，需先過濾再用于測定）。隨行做空白試驗(yàn)。2.2 元素的形態(tài)分離采用超聲連續(xù)提取法依次提取元素各種形態(tài)7：精稱10 g樣品于具塞玻璃瓶中，加入150 ml浸提液，超聲提取2 h后過濾、洗滌殘?jiān)喜V液及洗滌液，用HClO4HNO3按“2.1”項(xiàng)方法消化處理后測定含量；殘?jiān)糜谙乱徊浇帷? 結(jié)果3.1 樣品形態(tài)分析結(jié)果樣品中鎘、鉻和鎳各元素總量及形態(tài)測定結(jié)果、主要形態(tài)分布情況見表2。從總量上考慮，各產(chǎn)地間Cd、Cr、Ni量差異較大，如：麗江樣品與其它產(chǎn)地的樣品間存在明顯差異，其Cr總量最低（6.888 g·g-1），Ni總量卻最高（7.786 g·g-1）。說明云南產(chǎn)燈

12、盞花中Cd、Cr、Ni的含量隨產(chǎn)地不同而存在較大差異。表2 燈盞花樣品中鎘、鉻和鎳形態(tài)測定結(jié)果及主要形態(tài)分布（略）從各元素主要形態(tài)情況可知，總體上來說3種元素的形態(tài)分布情況相似，即：醇溶態(tài) 水溶態(tài) NaCl提取態(tài) < 殘?jiān)鼞B(tài)。各元素仍主要以不活潑的殘?jiān)问酱嬖冢?7.6%62.5%），說明樣品中Cd、Cr、Ni的實(shí)際毒性并不大，以總量衡量元素的毒性效應(yīng)不客觀。中藥常用劑型為水煎劑和酊劑，而本實(shí)驗(yàn)中各元素的水溶態(tài)及醇溶態(tài)含量均很少，說明常規(guī)中藥提取過程中是可以除去大量Cd、Cr、Ni的影響。但各元素的提取形態(tài)比例隨產(chǎn)地不同存在差異。< p>3.2 FAAS法測定Cd、Cr、Ni

13、的方法學(xué)考察結(jié)果用Cd 、Cr和Ni的標(biāo)準(zhǔn)溶液和體積分?jǐn)?shù)1的硝酸配制一系列不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后測定，得各元素的線性回歸方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)；按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)空白液連續(xù)進(jìn)行10次測量，以3計(jì)算本方法的檢出限；稱取5份樣品，按選定的消化條件處理后，測定計(jì)算RSD，得方法精密度；選擇4份相同樣品，每份加入0.5 mg的Cd、Cr和Ni標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后測定計(jì)算回收率。考察結(jié)果見表3，說明該法準(zhǔn)確可靠，可用于燈盞花樣品中Cd 、Cr和Ni的各形態(tài)含量測定。表3 FAAS法測定Cd、Cr、Ni的方法學(xué)考察結(jié)果（略）4 討論火焰原子吸收光譜法適于測定燈盞花中Cd，Cr和Ni各元素形態(tài)含量；云南產(chǎn)燈盞花

14、中Cd，Cr和Ni元素根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的超聲連續(xù)提取法獲取的各元素形態(tài)分布情況相似，而且均主要以不活潑的殘?jiān)螒B(tài)存在，常規(guī)中藥提取過程可以除去大量Cd，Cr和Ni的影響，但元素總量及各形態(tài)比例隨產(chǎn)地不同仍存在差異。差異產(chǎn)生的原因可能與種植土壤及施肥情況有關(guān)，因此下一步工作將采集更多樣本及相關(guān)土壤進(jìn)行分析，獲取更多影響元素形態(tài)分布的因素?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1李書蘭，駱雪芳，馬丹，等.中藥中微量元素形態(tài)分析方法的研究概況J.藥學(xué)進(jìn)展，2006，30（2）：49.2王良貴.中草藥龍膽中微量元素的形態(tài)分析J.分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，23（4）：471.3楊若明，張經(jīng)華，歐惠超.原子吸收法對(duì)藏草藥水母雪兔子和多刺綠絨蒿中12種元素的初步形態(tài)分析J.分析試驗(yàn)室，2007，26（12）：72.4 沈曉