鄂東茯苓中重金屬離子銅、鎘含量的測定

摘要：采用了濕法消解、火焰原子吸收光譜法測定了鄂東英山、羅田兩縣的茯苓中銅、鎘元素含量，并研究了煎煮后銅、鎘兩元素的含量變化。結果表明，當濕法消解用酸為濃硝酸和高氯酸體積比為4∶1時樣品消化完全；英山縣和羅田縣茯苓中銅元素含量分別為3.27、2.25 mg/kg，其含量均未超過國家標準，但鎘元素在英山縣和羅田縣茯苓中含量分別為3.62、3.72 mg/kg，均超過了國家標準。茯苓煎煮后英山縣和羅田縣的茯苓殘渣中銅元素含量為0.98、0.67 mg/kg；鎘元素的含量為2.24、2.32 mg/kg。通過煎煮后銅、鎘元素部分溶入煎煮液中，溶出率分別為71%和38%。

關鍵詞：茯苓[Poria cocos（Schw.）Wolf]；銅；鎘；火焰原子吸收光譜

中圖分類號：S567.3+2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）16-4269-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.050

茯苓[Poria cocos（Schw.）Wolf]俗稱云苓、松苓、茯靈，為寄生于松樹根上的菌類植物，形狀似甘薯，外皮黑褐色，里面白色或粉紅色。茯苓中含有茯苓多聚糖，能增強巨噬細胞的吞噬功能，從而增強人體免疫功能，對腫瘤細胞的活性有明顯的抑制作用，臨床上可作為抗癌藥物的原料[1]。此外，茯苓作為中藥材，還具有抗菌、祛濕利水、健脾和胃、寧心安神、補體強身等作用[2]。天然藥物以其豐富的資源、獨特的療效越來越受到世界各國的青睞和重視。同時，中藥材中重金屬元素含量超標問題也是當前國內外的熱門話題，是影響中國藥用植物走向世界的關鍵因素之一。2011年中國制定了藥用植物及制劑進出口綠色行業標準，對有害元素的含量作了相應的限量規定[3，4]。目前，測定金屬元素的方法有原子吸收分光光度法（AAs）、電感耦合等離子體原子光譜法（ICP-MS）、原子熒光光譜法（AFs）等[5-8]。本試驗采用濕法消解火焰原子吸收光譜法測定了湖北省英山縣和羅田縣茯苓中重金屬離子Cu、Cd的含量以及煎煮后元素的溶出率，以期為提高茯苓品質和評價兩地茯苓品質優劣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料 茯苓采自湖北省英山縣、羅田縣。

1.1.2 儀器 TAS-986型原子吸收分光光度計 （北京普析通用儀器有限責任公司）；DZF-6021型真空干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）；BS224S電子天平（北京塞多利斯儀器系統公司）；電子萬用爐（天津市泰斯特儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 標準溶液的配制與標準曲線的繪制 取Cd的標準使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中（分別相當于0.00、0.60、1.20、1.80、2.40、3.60 mg/L），用5%硝酸定容，搖勻，測得Cd線性方程為y=10.812x+0.008 49，相關系數r=0.999 2。

取Cu的標準使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中（分別相當于0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L），用5%硝酸定容，搖勻，測得Cu線性方程為y=19.163x-0.039 0，相關系數r=0.998 2。

1.2.2 樣品的制備 將切片曬干的塊狀茯苓樣品置于烘箱中100 ℃烘2 h后，粉碎機粉碎，過60目篩子，裝好備用。

準確稱取3份兩地茯苓樣品2.000 0 g，用濃硝酸和高氯酸（4∶1，V/V，下同）的混合溶液10 mL作為消解溶液，消解反應可能非常劇烈，產生大量泡末。為防止該狀況發生，于瓶口加一小漏斗，浸泡過夜，然后再置電熱板上緩慢加熱消解，溫度控制在120 ℃左右，保持溶液微沸，若變棕黑色，可再加混合酸適量，持續加熱至溶液澄明后升高溫度至約200 ℃，繼續加熱至冒濃煙，直至白煙散盡，消解液呈無色透明或略帶黃色的溶液。自然冷卻至室溫，轉入25 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌容器，一并轉入容量瓶并稀釋至刻度，搖勻即得供試品溶液[9，10]。

1.2.3 煎煮樣品的制備 稱取3份兩地茯苓樣品4.000 0 g，分別置于250 mL燒杯中，加入蒸餾水200 mL，用表面皿蓋上，浸泡20 min后加熱至沸騰，保持沸騰120 min后過濾，濾渣于烘箱中烘干，再準確稱取2.000 0 g，用濃硝酸和高氯酸得混酸，進行消化至溶液無色透明后定容備用。

1.2.4 測定 按表1中的儀器工作條件調試儀器并預熱20 min后進樣，測定樣品及空白樣品吸光度，根據相應標準準曲線計算樣品中微量元素含量。

2 結果與分析

2.1 消化用酸對消解效果的影響

精確稱取2.000 0 g兩地茯苓樣品各3份，分別用HNO3∶H2O2（4∶1）和HNO3∶HClO4（4∶1）消解樣品，對其中的銅、鎘元素進行了測定，其結果見表2。從表2可知，濃硝酸+高氯酸（4∶1）消解法較濃硝酸+過氧化氫（4∶1）消解法測得的結果高。表明在用濕法消解樣品時，用濃硝酸+高氯酸混酸（4∶1）消解樣品比用濃硝酸+過氧化氫（4∶1）消解較完全，故選用濃硝酸+高氯酸的混酸（4∶1）消解樣品。

2.2 回收率試驗

用標準加入法進行回收率試驗，結果見表3。銅元素回收率在98.6%，相對標準偏差在1.40%。鎘元素的回收率在118.6%。相對標準偏差在0.46%。表明該試驗方法具有良好的精密度及準確度。

2.3 茯苓中的銅、鎘

取兩地茯苓樣品消解液，以火焰原子吸收法測定樣品中銅、鎘的含量，結果見表4。從表4可知，英山縣和羅田縣茯苓中的銅含量分別為3.27、2.25 mg/kg，均未超過中國制定的藥用植物及制劑進出口綠色行業標準銅（Cu≤20 mg/kg），同時英山茯苓銅元素含量高于羅田茯苓的含量，銅作為人體所必需的微量元素，對血紅蛋白的形成起活化作用，促進鐵的吸收和利用，在傳遞電子、彈性蛋白的合成、結締組織的代謝、嘌呤代謝、磷脂及神經組織形成方面有重要意義，對于血液、中樞神經和免疫系統，頭發、皮膚和骨骼組織以及腦和肝、心臟等內臟的發育和功能有重要影響[11]。因此，在銅元素方面英山茯苓品質優于羅田茯苓。鎘含量在英山縣和羅田縣茯苓中的含量為3.62、3.72 mg/kg，均超過了以上國家標準鎘（Cd≤0.3 mg/kg）。鎘作為人體的非必需元素可抑制肝細胞線粒體氧化磷酸化過程，使組織代謝發生障礙，對人有致畸、致癌、致突變作用[12，13]。鎘中毒會造成肝、腎、骨等病變，所以鎘元素含量方面英山茯苓也優于羅田茯苓。綜上所述，英山縣茯苓在銅、鎘元素方面均優于羅田茯苓。

2.4 煎煮后茯苓中的銅、鎘含量

取兩地茯苓煎煮后的樣品消解液，以火焰原子吸收法測定樣品中銅、鎘的含量，結果見表5。從表5可知，經過長時間煎煮后，藥材中重金屬元素溶入煎煮液中，僅部分殘留在湯底中，其中鎘的殘留量高，英山茯苓達61.9%，羅田茯苓達62.4%，而銅的殘留量低，英山茯苓僅為29.1%，羅田茯苓僅為29.2%。藥材中高含量的銅元素經過高溫煎煮后約有71%轉移到煎煮液中，鎘元素僅有38%左右轉移。兩地茯苓不同重金屬溶出率都不同，其中英山茯苓的溶出率都高于羅田茯苓，英山茯苓銅溶出率為70.9%，鎘的溶出率為38.1%；羅田茯苓銅的溶出率為70.8%，鎘的溶出率為37.6%。銅溶出含量未超出國家標準，鎘溶出含量超過了國家標準（0.3 mg/kg）[14]，過多的鎘含量是否會被人體吸收，對身體造成危害，還需進一步研究。

3 結論

采用濕法消解茯苓樣品，火焰原子吸收光譜法測定英山、羅田茯苓中銅和鎘元素的含量，結果顯示，英山縣和羅田縣茯苓中的銅含量分別為3.27、2.25 mg/kg，均未超過我國制定的藥用植物及制劑進出口綠色行業標準銅含量（Cu≤20 mg/kg）；英山縣和羅田縣茯苓中的鎘含量分別為3.62、3.72 mg/kg，超過了國家標準鎘含量（Cd≤0.3 mg/kg）。

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