宗水珍,沈 菁 ,傅恩祥,楊 飛 ,陳 俊
(常熟理工學院 化學與材料工程學院,江蘇 常熟 2 15500)
生脈注射液是我國的寶貴醫學財富,是在我國千年古方生脈散基礎上用現代科學技術研制成功的中藥制劑,選用紅參、麥冬、五味子等精制而成,為靜脈用復合制劑,具有益氣強心、生津復脈、活血化瘀、理氣開竅之功能.現代研究證明,它在對心臟方面超過了3味藥的簡單相加作用,近幾年廣泛應用于臨床[1].對Fe、Cu、Zn、Mn等微量元素在生脈注射液中的含量測定已有許多報道,但對鉛、鎘的含量報道極少.
對Pb2+、Cd2+同時測定的方法有很多,常用的方法有:火焰原子吸收法[2]、石墨爐原子吸收光譜法[3]、計時電位溶出法[4]、反相離子對高效液相色譜法[5]、微分陽極溶出伏安法[6]、半微分陽極溶出伏安法[7].與這些方法相比,單掃描示波極譜法具有快速、靈敏度高、分辨率高、干擾小、操作簡單等特點[8],適用于微量及痕量組分的測定.本文借助三電極系統,采用單掃描示波極譜法同時測定生脈注射液及其中藥材中的鉛和鎘.
JP-303型示波極譜分析儀(成都儀器廠);
三電極系統(滴汞電極、鉑電極、飽和甘汞電極);
混合底液:稱取酒石酸鈉1.05 g,碘化鉀0.996 g,抗壞血酸1.06 g,用二次蒸餾水溶解,加濃鹽酸1.0 ml,用蒸餾水定容于100 ml棕色瓶中;
鉛標準液:1.0000 g·L-1,稱取經110℃烘烤2 h的硝酸鉛0.3996 g溶于含有濃硝酸0.25 ml的蒸餾水中,定容至250 ml;
鎘標準液:1.0000 g·L-1,稱取經110℃烘烤2 h的硝酸鎘0.5912 g溶于含有濃硝酸0.25 ml的蒸餾水中,定容至250 ml.
用移液管準確移取混合底液10.00 mL于小燒杯中,用微量進樣器準確移取一定量的鉛和鎘的標準液,充分搖勻,在JP-303型極譜儀上,以滴汞電極為工作電極,飽和甘汞電極為參比電極,鉑電極為輔助電極,在起始電位-300 mV,掃描速率為500 mV/s,取二階導數,陰極化掃描,在-502 mV及-634 mV處分別測得鉛離子和鎘離子的二階導數峰電流Ip″,結果見圖1.

圖1 鹽酸-碘化鉀-酒石酸鈉-抗壞血酸底液中鉛鎘出峰圖E0:-30 0 mV,P0(Pb):-50 2 mV,P1(Cd):-634 mV
按實驗方法在鹽酸-碘化鉀-酒石酸鈉-抗壞血酸底液中進行陰極化掃描,取二階導數,在-502 mV和-634 mV處分別測得鉛離子和鎘離子的示波極譜圖,結果見圖1.
用微量進樣器準確移取一定量的鉛鎘標準液,加入到不同濃度的鹽酸、碘化鉀、酒石酸鈉、抗壞血酸(其體積為10.00 ml)的混合底液中測定.實驗表明,當它們濃度分別為0.06 mol·l-1時,鉛鎘離子峰電流達到最大且尖銳.加抗壞血酸的目的是防止碘離子在酸性條件下被氧化,延長混合底液的使用時間,并能消除氧及其他氧化劑的干擾.通過正交試驗得出:鹽酸與碘化鉀的濃度是影響鉛鎘離子測定的主要因素,四種物質的最佳配比為:酒石酸鈉1.05 g,碘化鉀0.996 g,抗壞血酸1.06 g,濃鹽酸1.0 ml,混合后用蒸餾水定容于100 ml棕色瓶中.
Fe3+,Cu2+嚴重干擾鉛的測定,加入抗壞血酸使Fe3+還原為Fe2+,Cu2+還原為Cu+.以測定的相對誤差小于5%視為不干擾,試驗結果表明,共存離子不干擾測定的倍數為:對于0.15 μg·mL-1鉛鎘,Na+1000、K+500、Zn2+700、Cu2+100、Sn2+500、Fe3+50、Mn2+1000、Mg2+1000、Ca2+1000、NO3-1000、Cl-1000、PO43-500、I-200、As3+200.
分別配制不同濃度的標準系列溶液,在選定的試驗條件下進行極譜測定,鉛離子在0.01~1.5 μg·ml-1濃度范圍內與峰電流呈良好的線性關系,相關系數r=0.9998,線性回歸方程:Iy=882.3Cx+29.36(Cx是鉛離子溶液的濃度),最低檢出限為0.001 μg·ml-1;鎘離子在0.01~1.6 μg·ml-1濃度范圍內與峰電流呈良好的線性關系,相關系數r=0.9995,線性回歸方程:Iy=617.1Cx+28.25(Cx是鎘離子溶液的濃度),最低檢出限為0.001 μg·ml-1.見圖2和圖3.
準確稱取每一種樣品5.0000 g于250 mL燒杯中,加濃硝酸50 mL,蓋上表面皿,置于通風櫥內.在室溫下反應過夜,次日在電熱板上低溫消化至澄清透明并蒸發至10.00 mL,冷卻,補加HNO3-H2O2(4:1)混合液10 mL,繼續緩慢消化并蒸至近干.冷卻后,再加2~4滴濃HCl,用0.2%HNO3溶液溶解殘渣.定容至250 mL容量瓶中.以下按試驗方法進行,同時做空白試驗,扣除空白,結果見表1.

圖2 鉛離子標準工作曲線

圖3 鎘離子標準工作曲線

表1 中藥中鉛、鎘的含量及回收率結果
本文采用示波極譜法,在同一底液中進行鉛和鎘的連續測定.在實際樣品分析中,消化完全且消化后無需除氧,具有良好的重現性和穩定性.本法所需儀器簡單,分析簡便快速,取樣量少,結果準確.測定結果符合《藥用植物及制劑進口綠色行業標準》[9],其中規定了重金屬限量指標:鉛≤5.0 μg·g-1,鎘≤0.3 μg·g-1;注射液中鉛≤0.15 μg·g-1,鎘≤0.15 μg·g-1.
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