微波消解—石墨爐原子吸收法測定維藥中的微量元素錳

魏 婷，李佳穎

新疆昌吉學院，新疆昌吉 831100

0 引言

新疆維吾爾族藥是我國民族醫藥寶庫的重要組成部分，在各類疾病的預防和治療上發揮著巨大作用。新疆地大物博，其復雜多樣的自然條件提供了豐富多彩的藥材資源，維吾爾族藥與其他地區的中藥相比存在一定差異，它具有純天然、無公害、療效好、毒副作用小等特點。

微量元素Mn對心血管有益，它在人體內參與人體中糖及脂肪代謝，對血糖、血脂和血壓維持正常水平有生物作用。錳是體內某些酶活性基因，輔助因子，參與體內重要物質如碳水化合物，脂蛋白等的代謝過程。錳過量會對基體產生有害作用，它可能會增強或妨礙某些必須元素的吸收，分布和排泄，導致生物轉運過程受阻，必須元素代謝紊亂，乃至基體組織，器官或細胞功能受損。

許多研究都已證明中藥的療效與其中所含的微量元素密切關聯，研究新疆維吾爾族醫藥中微量元素的含量，對于維吾爾族藥的深入開發和研究其藥理作用的科學性和合理性將提供重要的參考依據。本文建立了一種微波消解與石墨爐原子吸收法結合測定維藥中錳的方法，靈敏準確的測定了其中的錳的含量，為維藥中錳含量測定提供科學研究方法的借鑒。

1 實驗部分 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要儀器

WX-4000微波快速消解系統（上海屹堯分析儀器有限公司）；

Z-20000偏振塞曼原子吸收光譜儀（日本）；

錳空心陰極燈（北京曙光明光源儀器有限公司）；

可調式電熱板 （北京市光明醫療儀器廠）。

1.1.2 儀器工作條件

表1 儀器工作條件

1.1.3 試劑

Mn標準溶液：準確稱取1.3737g硫酸錳，溶于少量去離子水后，移入500mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。其中1mL含1mgMn，C=0.01820mol/L。

硝酸為分析純，過氧化氫（30 %）為分析純，硫酸錳，實驗用水為去離子水。

2 實驗方法

2.1 樣品溶液的制備

2.1.1 樣品采集

樣品選擇維藥中的甘草，菟絲子，購買于中藥藥房，采用隨機抽樣法取部分用粉碎機粉碎。

2.1.2 樣品前處理

取購買的維吾爾藥樣品用粉碎機粉碎（粉碎機內部用無水乙醇擦拭，保證無其他污染），用140目篩篩選，干燥5小時后，分別用四個干燥的消解罐在分析天平上準確稱取0.5g樣品，均加入8mL硝酸，放置一小時，其余兩個罐加入酸作空白。在實驗的前提下，選擇設定較好的微波消解條件，在微波消解爐中進行消解。消解結束后均加入幾滴過氧化氫，放置反應。然后用去離子水定容至50mL。

2.2 標準溶液的制備

Mn標準溶液： 準確稱取1.3737g硫酸錳，溶于少量去離子水后，移入500mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度。 其中 1mL含1mg的Mn C=0.01820mol/L。

2.3 測定

按儀器工作條件設置錳的儀器條件，預熱20分鐘，以配制的0.01820mol/L錳標準溶液為主標準溶液，將標準溶液系列0.0ug/L、1.0ug/L、2.0ug/L、4.0ug/L、12.0ug/L和測量樣品溶液置于自動進樣器對應的位置上，將石墨爐升溫程序編輯錳升溫條件，重復測定三次，儀器自動進行標準曲線的建立，并測定樣品溶液的濃度。

2.4 標準曲線

3 結果與討論

3.1 消解方法的選擇

在樣品前處理的過程中做了電熱板消解與微波消解樣品的對比.取粉碎篩選后的樣品0.5g加入酸，兩小時后在電熱板上加熱趕酸，冷卻后再加入過氧化氫，再在電熱板上加熱。

結果發現電熱板消解樣品，消解不完全，仍然存在固體樣品，且溶液略顯黃色，而采用微波消解可以得到透明澄清的消解樣。

3.2 影響消解的因素

1）粉碎粒度：樣品粒度的大小直接決定樣品與消解試劑的接觸面積，從而影響消解速度。我們將顆粒粒度定為140目。在實驗過程中，對于已經粉碎的樣品，用篩子進行篩選；

2）消解壓力/溫度：硝酸在1atm下，沸點=120℃，壓力5atm下，沸點=176，可℃使消解速度大大加快。無機樣品消解溫度一般控制在180℃以下，溫度達到180℃，可得到澄清，透明的消解液，測定所得的吸光度值穩定。故180為℃最高消解溫度；

3）酸度：為降低樣品空白值，應盡量減少酸的用量，但一定要浸沒樣品，否則樣品無法消解完全。本實驗分別考察了0.5g樣品加入4mL和8mL硝酸時的消解效果。

表2 消解效果對比

菟絲子加入8mL硝酸，消解較完全，但仍有白色小顆粒，加入2mL過氧化氫，放置后，消解可以完全。

結果表明，8mL硝酸可以滿足0.5g樣品的消解。消解結束后，可加入少量過氧化氫，硝酸：過氧化氫=4：1。

經對各項條件的考察，最終確定消解程序如表 3所示

表3 微波消解程序

3.3 石墨爐工作條件的選擇

3.3.1 灰化溫度

灰化溫度對最后的結果影響最大，灰化溫度太低共存的有機基體分解蒸發不完全；灰化溫度太高，或者加熱速率太快，元素易揮發損失從而降低了準確度。

3.3.2 原子化溫度

不同的元素原子化溫度不同，如果這個過程中溫度太低，測定元素未能全部原子化，會降低分析的靈敏度和準確度:如果溫度太高，原子化過程太快以至于測量系統的反應沒有跟上而降低了峰的高度。

3.3.3 凈化溫度

選擇2 700℃，時間3s，以徹底除去殘留物質對下一次測定的影響。

3.3.4 干燥溫度

于水沸點溫度進行干燥，直接升溫易產生飛濺和爆沸，影響測定精度，故采用二階程序升溫方式。經各項條件的考察，最終確定石墨爐工作條件如表 4所示。

表4 石墨爐升溫程序

3.4 精密度實驗

對同一處理樣品溶液進行了錳的3 次重復測定，測定結果如表5所示。

表5 精密度

3.5 回收率實驗

本實驗通過向樣品加入一定的錳標準溶液，微波消解后用石墨爐原子吸收法測定，計算加入錳的回收率。樣品加標回收率為甘草76.5%～81.4%之間。菟絲子 92.9%～ 95.6%之間。

表6 回收率

4 結論

綜上所述，微波消解—石墨爐原子吸收法測定維藥中的錳元素的含量操作簡便，方法快捷，精密度高。能滿足對甘草，菟絲子中錳元素含量的分析。甘草，菟絲子RSD分別為2.86%，1.67%。此方法也可廣泛用于其他植物類維藥中微量元素的測定。

[1]曹毅，唐宏兵.微波消解-無火焰原子吸收法測定保健品中鉛、硒[J].中國衛生檢驗雜志，2004(6).

[2]陳宏靖.微波消解技術測定食品中微量元素[J].中國衛生檢驗雜志，2002(5).