1 試驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
VISTAMPX型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀;ETHOS型微波消解儀;DGG9123A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;JFSJ100型檢驗(yàn)粉碎機(jī);Astacus型超純水系統(tǒng);封閉調(diào)溫加熱板;AL204型電子。
顧國(guó)梁,阮 華,韋廣豐
(江蘇輝豐農(nóng)化股份有限公司,鹽城224100)
中圖分類號(hào):O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):10014020(2017)07082403
樣品基體對(duì)元素測(cè)定的準(zhǔn)確性產(chǎn)生重要影響,特別是中藥樣品。目前,中藥中很多成分還未被研究,因其基體成分非常復(fù)雜,需進(jìn)行樣品前處理。消化處理是元素分析中一種常用的樣品前處理方法, 即消解樣品中的有機(jī)物。由于有些待測(cè)元素以化合物的形式存在于中藥材中,需要破壞有機(jī)物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu),從而釋放出被結(jié)合的待測(cè)元素。已見(jiàn)報(bào)道的消化處理方法主要有濕法消化[1]、微波消化[23]、干法灰化[4]和密閉壓力罐法[5],其中干法灰化、濕法消化和微波消化這3種方法應(yīng)用較廣泛[6]。樣品前處理的效果直接影響分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度[7]。 若將無(wú)效或失效的樣品作為有效樣品,不管采用多么精密的檢測(cè)手段,其所得結(jié)果都不具備代表性和可比性,更沒(méi)有生物學(xué)的實(shí)際意義[8]。 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICPAES)發(fā)展迅速,可以同時(shí)測(cè)定樣品中多種元素的含量。方法具有檢出限低、靈敏度高、精密度高、線性范圍寬等特點(diǎn),可有效避免有機(jī)物樣品的化學(xué)、物理干擾,利用化學(xué)工作站可對(duì)光譜干擾進(jìn)行校正,廣泛應(yīng)用于生物樣品中微量元素的測(cè)定。本工作建立了微波消解電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定黃連中鐵、鎂、鋅含量的方法。
天平。
鐵、鎂、鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1.0000g·L-1,使用時(shí)用硝酸(1+24)溶液稀釋至所需質(zhì)量濃度。硝酸、高氯酸均為優(yōu)級(jí)純,試驗(yàn)用水為超純水(電阻率大于18.3MΩ·cm)。
1.2 儀器工作條件
觀察高度10mm;等離子氣流量10L·min-1,輔助氣流量 1.5L·min-1;蠕動(dòng)泵速率 15r·
min-1;分 析 譜 線 波 長(zhǎng) Fe 238.204 nm,Mg279.553nm,Zn202.548nm;微波消解,消解功率800W,消解溫度180℃,消解時(shí)間15min。
1.3 試驗(yàn)方法
將藥材用自來(lái)水沖洗干凈,再用水漂洗,置于105℃恒溫干燥箱中干燥4h。將烘干的藥材進(jìn)行粉碎,過(guò)孔徑0.9mm篩,置于干燥器中備用。稱取藥材粉末0.3000g于聚四氟乙烯消解罐中,加入硝酸9mL,放置10min后,將其放入微波消解儀的轉(zhuǎn)盤(pán)上,按微波消解條件進(jìn)行消解。消解結(jié)束后待消解罐內(nèi)溫度降為40℃以下時(shí),將罐中液體轉(zhuǎn)移至燒杯中,在電熱板上趕酸,至約1mL體積,轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,待測(cè)。同時(shí)做平行樣品和空白樣品。
2 結(jié)果與討論
2.1 微波消解條件的選擇
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取對(duì)微波消解影響較顯著的消解溫度、消解時(shí)間等2個(gè)因素進(jìn)行試驗(yàn)。在不同微波消解條件下,對(duì)四川、湖北兩地黃連中鐵、鎂、鋅進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果見(jiàn)表1
表1 在不同微波消解條件下鐵、鎂、鋅的測(cè)定結(jié)果
由測(cè)定結(jié)
由測(cè)定結(jié)果可知:在消解溫度為160℃時(shí),鐵、鎂、鋅的測(cè)定數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較差,原因可能是消解溫度達(dá)不到完全消解的最低要求,藥材并未完全消解;消解溫度為180℃或200℃時(shí),在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的消解時(shí)間內(nèi),樣品已經(jīng)完全消解,鐵、鎂、鋅的測(cè)定數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定。說(shuō)明在微波消解中,消解溫度對(duì)樣品消解程度的影響較大。
2.1.1 鐵的測(cè)定數(shù)據(jù)分析
將不同微波消解條件下四川黃連中鐵的測(cè)定結(jié)果匯總,見(jiàn)圖1。
圖1 在不同微波消解條件下四川黃連中鐵的測(cè)定結(jié)果
Fig.1 DeterminationresultsofFeinsichuancoptisunderdifferentmicrowavedigestionconditions
由圖1可知:第2,5,3,6,8,9組鐵的測(cè)定值相近。采用SPSS18.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析,對(duì)9組數(shù)據(jù)采用SNK(StudentNewmanKeuls)法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第2,5,3,6,8,9組鐵的測(cè)定值無(wú)差異(狆=0.502>0.05)。同理,湖北黃連中鐵的9組測(cè)定數(shù)據(jù)采用SNK法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第2,5,3,6,8,9組鐵的測(cè)定值無(wú)差異(狆=0.074>0.05)。表明當(dāng)消解溫度為180℃或200℃時(shí),在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的消解時(shí)間內(nèi),對(duì)黃連中鐵的消解效果無(wú)差異。
2.1.2 鎂的測(cè)定數(shù)據(jù)分析
將不同微波消解條件下四川黃連中鎂的測(cè)定結(jié)果匯總,見(jiàn)圖2。
圖2 在不同微波消解條件下四川黃連中鎂的測(cè)定結(jié)果
Fig.2 DeterminationresultsofMginsichuancoptisunderdifferentmicrowavedigestionconditions
由圖2可知:第2,3,5,6,8,9組鎂的測(cè)定值相近。對(duì)9組數(shù)據(jù)采用SNK法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第 2,3,5,6,8,9 組鎂的測(cè)定 值 無(wú) 差 異 (狆=
0.808>0.05)。同理,湖北黃連中鎂的9組測(cè)定數(shù)據(jù)采用SNK法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第5,3,8,2,6,9組鎂的測(cè)定值無(wú)差異(狆=0.998>0.05)。表明當(dāng)消解溫度為180℃或200℃時(shí),在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的消解時(shí)間內(nèi),對(duì)黃連中鎂的消解效果無(wú)差異。
2.1.3 鋅的測(cè)定數(shù)據(jù)分析將不同微波消解條件下四川黃連中鋅的測(cè)定結(jié)
果匯總,見(jiàn)圖3。由圖3可知:第2,5,8,9,6,3組鋅的測(cè)定值相近。對(duì)9組數(shù)據(jù)采用SNK法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第 2,5,8,9,6,3 組鋅的測(cè)定 值 無(wú) 差 異 (狆=0.880>0.05)。同理,湖北黃連中鋅的9組測(cè)定數(shù)
圖3 在不同微波消解條件下四川黃連中鋅的測(cè)定結(jié)果
Fig.3 DeterminationresultsofZninsichuancoptisunder
differentmicrowavedigestionconditions
據(jù)采用SNK法進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示第2,3,5,6,8,9組鋅的測(cè)定值無(wú)差異(狆=0.816>0.05)。表明當(dāng)消解溫度為180℃或200℃時(shí),在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的
消解時(shí)間內(nèi),對(duì)黃連中鋅的消解效果無(wú)差異。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限用硝酸(1+24)溶液逐級(jí)稀釋鐵、鎂、鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,配制成鐵的質(zhì)量濃度為5.00,10.0,25.0,
50.0 mg·L-1,鎂 的 質(zhì) 量 濃 度 為 10.0,50.0,
100mg·L-1,鋅 的 質(zhì) 量 濃 度 為 1.00,5.00,
10.0mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。按試驗(yàn)方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定,以各元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鐵、鎂、鋅等3種元素的線性參數(shù)見(jiàn)表2。對(duì)空白溶液連續(xù)測(cè)定10次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為各元素的檢出限(3狊),其結(jié)果見(jiàn)表2。
2.3 精密度試驗(yàn)
按試驗(yàn)方法對(duì)四川、湖北兩地的黃連樣品進(jìn)行精密度試驗(yàn),每個(gè)樣品平行測(cè)定6次,計(jì)算測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),其結(jié)果見(jiàn)表3。
2.4 回收試驗(yàn)
按試驗(yàn)方法對(duì)四川、湖北兩地黃連進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),其結(jié)果見(jiàn)表4。本工作采用微波消解電感耦合等離子體原子。
發(fā)射光譜法測(cè)定黃連中鐵、鎂、鋅含量,以各元素含量之間的差異來(lái)表征品質(zhì)之間的差異,表明在鐵與鎂的含量上四川黃連都高于湖北黃連。