灯盏花中镉、铬和镍的化学形态比例研究

1、灯盏花中镉、铬和镍的化学形态比例研究         【摘要】  目的研究云南灯盏花中镉、铬和镍的化学形态分布情况。方法用超声连续浸提法提取灯盏花中镉、铬和镍的不同化学形态，火焰原子吸收光谱法测定各元素的总量及相关形态的浓度，并对测定方法进行方法学考察。结果云南产灯盏花中镉、铬和镍的总量随产地不同而存在较大差异。3种元素的形态分布情况相似，即：80%醇溶态 水溶态 1mol·L-1 NaCl提取态 2%HAc提取态 0.6mol·L-1 HCl提取态 残渣态，残渣态含量占总量57.6%

2、62.5%；醇溶态及水溶态含量很少。结论火焰原子吸收光谱法适于测定灯盏花中镉、铬和镍各元素形态含量；3种元素的形态分布情况相似，而且均主要以不活泼的残渣形态存在，常规中药提取过程可以除去大量镉、铬和镍的影响，但元素总量及各形态比例随产地不同仍存在差异。 【关键词】  形态 镉 铬 镍 灯盏花 火焰原子吸收光谱法Abstract:ObjectiveTo study the speciation distribution of cadminum, chromium and nickel in Erigeron breviscapus of Yunnan.MethodsThe ultras

3、onic sequential extraction method 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 determinatio

4、n by FAAS was also studied. ResultsThe 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 0.6m

5、ol/L HCl soluble species residual 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 an

6、d Ni. Speciation distribution of the 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.

7、But the total amounts and the ratios 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，不同中药中同一元素的活性不同与存在的形态有关。微量元素不仅以配合物形式存

8、在于中药内，而且是以配合物的形式在人体内起作用，因此，研究中药中微量元素的作用，不仅要考虑其总量的高低，更重要的是研究它们的存在形态1。原子吸收光谱法由于其灵敏度高、选择性强、分析范围广、抗干扰能力强，在中药中微量元素形态分析中应用很广泛26。   本实验依次用5种化学浸提液：80% 乙醇，亚沸重蒸水，1 mol·L-1 NaCl，2% HAc，0.6 mol·L-1 HCl7，采用提取效率较高的超声连续提取法，分离提取云南省制药工业中生产多种制品的主要原料植物灯盏花中潜在的致癌、有毒重金属元素镉、铬和镍的不同化学形态；火焰原子吸收光谱法（FAAS法）测

9、定各元素总量及相关形态的浓度，并对测定方法进行方法学考察，从而获取灯盏花中镉、铬和镍的化学形态分布特征，为我省灯盏花的进一步开发利用及制定合理的重金属质量控制标准提供科学依据。1  仪器与材料1  仪器原子吸收分光光度计（美国Varian Stectr AA 200 型），镉、铬和镍空心阴极灯(威格拉斯仪器北京有限公司)； SK3300LK超声波提取器（上海科导超声仪器有限公司）。FAAS仪器工作条件见表1。表1  FAAS仪器工作条件（略）2 试剂镉、铬和镍标准储备溶液:1 000 mg·ml-1，介质为5%(体积分数)HNO3溶液（购于国家标准物质研

10、究中心），使用时以体积分数1的硝酸按要求稀释成所需浓度的标准工作液；硝酸：优级纯；实验所用试剂除指定纯度外均为分析纯；实验用水为石英亚沸蒸馏水并用 Milli-Q50 (美国Millipore公司) 超纯水仪处理，电阻18 ·cm-1。所用玻璃器皿用5%HNO3浸泡1天，涮洗，蒸馏水冲洗干净备用。3 药材灯盏花样品采自云南丽江、弥勒、石屏地区，黑龙江的样品购自昆明福林堂，共有4个产地样品。全草样品洗净、自然风干、碾细、过40目筛，于60烘箱中干燥，存放于干燥器中备用。2 方法2.1 样品中元素总量的测定准确称取灯盏花粉末样0.5 g，加入25 ml浓HNO3浸泡，放置过夜，进行预分解

11、。然后低温加热消化至近干，取下，稍冷后加入5 ml HClO4及10 ml浓HNO3，再加热至溶液澄清或有白色晶体析出，大火加热使大量白烟冒尽后，冷却，用水定容至25 ml容量瓶中，供AAS法测定（若仍有沉淀，需先过滤再用于测定）。随行做空白试验。2.2 元素的形态分离采用超声连续提取法依次提取元素各种形态7：精称10 g样品于具塞玻璃瓶中，加入150 ml浸提液，超声提取2 h后过滤、洗涤残渣，合并滤液及洗涤液，用HClO4HNO3按“2.1”项方法消化处理后测定含量；残渣用于下一步浸提。3 结果3.1  样品形态分析结果样品中镉、铬和镍各元素总量及形态测定结果、主要形态分布情况见

12、表2。从总量上考虑，各产地间Cd、Cr、Ni量差异较大，如：丽江样品与其它产地的样品间存在明显差异，其Cr总量最低（6.888 g·g-1），Ni总量却最高（7.786 g·g-1）。说明云南产灯盏花中Cd、Cr、Ni的含量随产地不同而存在较大差异。表2  灯盏花样品中镉、铬和镍形态测定结果及主要形态分布（略）            从各元素主要形态情况可知，总体上来说3种元素的形态分布情况相似，即：醇溶态 水溶态 NaCl提取态 <HAC提取态 HCl提取态

13、 < 残渣态。各元素仍主要以不活泼的残渣形式存在（57.6%62.5%），说明样品中Cd、Cr、Ni的实际毒性并不大，以总量衡量元素的毒性效应不客观。中药常用剂型为水煎剂和酊剂，而本实验中各元素的水溶态及醇溶态含量均很少，说明常规中药提取过程中是可以除去大量Cd、Cr、Ni的影响。但各元素的提取形态比例随产地不同存在差异。< p>3.2 FAAS法测定Cd、Cr、Ni的方法学考察结果用Cd 、Cr和Ni的标准溶液和体积分数1的硝酸配制一系列不同浓度的混合标准溶液，然后测定，得各元素的线性回归方程、线性范围和相关系数；按实验方法对空白液连续进行10次测量，以3计算本方法的检出限

14、；称取5份样品，按选定的消化条件处理后，测定计算RSD，得方法精密度；选择4份相同样品，每份加入0.5 mg的Cd、Cr和Ni标准溶液，然后测定计算回收率。考察结果见表3，说明该法准确可靠，可用于灯盏花样品中Cd 、Cr和Ni的各形态含量测定。表3  FAAS法测定Cd、Cr、Ni的方法学考察结果（略）4 讨论火焰原子吸收光谱法适于测定灯盏花中Cd，Cr和Ni各元素形态含量；云南产灯盏花中Cd，Cr和Ni元素根据本实验的超声连续提取法获取的各元素形态分布情况相似，而且均主要以不活泼的残渣形态存在，常规中药提取过程可以除去大量Cd，Cr和Ni的影响，但元素总量及各形态比例随产地不同仍存在差异。差异产生的原因可能与种植土壤及施肥情况有关，因此下一步工作将采集  1李书兰，骆雪芳，马丹，等.中药中微量元素形态分析方法的研究概况J.药学进展，2006，30（2）：49.2王良贵.中草药龙胆中微量元素的形态分析J.分析科学学报，2007，23（4）：471.3杨若明，张经华，欧惠超.原子吸收法对藏草药水母雪兔子和多刺绿绒蒿中12种元素的初步形态分析J.分析试验室，2007，26（12）