火焰原子吸收光譜法測定人工虎骨粉中5種元素的含量

蔡慧俠，宋亞玲，楊夢聰，劉鵬（金花企業（集團）股份有限公司西安金花制藥廠，西安 710075）

人工虎骨粉是金花企業（集團）股份有限公司西安金花制藥廠2003年獲批上市的國家一類新藥原料藥，是傳統珍稀中藥材天然虎骨唯一的仿生藥，采用非保護動物特定部位的骨骼，以天然虎骨的特征圖譜為標準研發的新一代虎骨代用品，具有祛風止痛、強筋健骨、骨折愈合以及抗骨性關節炎的作用，能夠有效緩解骨質疏松所導致的腰酸背痛等現象[1-3]?，F代研究表明，人工虎骨粉含有豐富的骨膠原蛋白、骨肽、氨基酸、鈣、磷及多種微量無機元素[4]。其中，無機元素在維持人體健康和生長發育的過程中具有重要意義，是機體組織的重要構成物質，參與機體的各項生命活動，越來越受人們的重視[5]。無機元素雖然不是中藥治療疾病的主要藥效物質，但卻對藥效的發揮起著重要輔助作用，與藥物的藥效乃至毒副作用密切相關。因此，明確中藥中無機元素的組成及種類對藥效研究、藥品安全性評價都有十分重要的意義[6-9]。

目前，人工虎骨粉現行質量標準中無機元素僅對鈣、磷及重金屬元素進行了研究[10]，但尚無對其他無機元素的分析。為全面了解人工虎骨粉中無機元素的種類和含量，本研究采用火焰原子吸收光譜法[11-13]對人工虎骨粉中鐵（Fe）、鎂（Mg）、鋅（Zn）、鉀（K）和鈉（Na）5 種元素進行檢測，以期為人工虎骨粉的質量標準提升和臨床應用提供參考。

1 材料

AA-6880 型原子吸收分光光度計（日本島津公司）；SX3-10-12AS 型陶瓷纖維箱式電阻爐（北京科偉永興儀器有限公司）；MARS 6 高壓微波消解儀（美國CEM 公司）；EHD-24 電熱消解儀（北京東航科儀儀器有限公司）；ME204 型分析天平（瑞士梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

Fe、Mg、Zn、K 和Na 單元素標準溶液（國家標準物質，質量濃度均為1000 μg·mL－1，中國計量科學研究院），硝酸（優級純，國藥集團化學試劑有限公司），水為實驗室自制超純水（電阻率為18.0 M? ·cm）。人工虎骨粉[金花企業（集團）股份有限公司西安金花制藥廠，批號：190516-2、190615、190615-1）]。

2 方法與結果

2.1 儀器工作條件

通過預試驗考察了5 種待測元素的儀器工作條件，采用乙炔-火焰原子吸收法，并分別進行了優化選擇，最佳的工作條件見表1。

表1 原子吸收分光光度計工作條件Tab 1 Operating conditions of atomic absorption spectrophotometer

2.2 微波消解儀工作條件

根據人工虎骨粉和5 種元素的特點，考察了合適的控制溫度和時間，最終確定微波消解的條件，微波消解儀的工作條件見表2。

表2 微波消解儀工作條件Tab 2 Working condition of microwave digestion

2.3 標準儲備液的配制

分別精密量取Fe 標準溶液2.0 mL、Mg 標準溶液1.0 mL、Zn 標準溶液1.0 mL、Ka 標準溶液10.0 mL、Na 標準溶液5.0 mL，用2%硝酸分別定容至100 mL 量瓶中，得到Fe、Mg、Zn、Ka、Na 的標準儲備液，質量濃度分別為20.0、10.0、10.0、100.0、50.0 μg·mL－1，4℃保存備用。

2.4 標準曲線的制備

精密量取“2.3”項下各元素標準儲備液，配制成各元素系列標準溶液，按“2.1”項下方法測定，以測量值（A）（3 次讀數的平均值）為縱坐標，相應元素標準系列溶液對應的質量濃度（C）為橫坐標，繪制標準曲線，進行線性回歸。各元素的線性回歸方程及相關系數見表3。結果表明各元素在相應質量濃度范圍內與測定值線性關系良好。

表3 各元素回歸方程及相關系數Tab 3 Regression equation and correlation coefficient

2.5 供試品溶液的制備

取人工虎骨粉0.3 g，精密稱定，置于微波消解罐中，依次加入硝酸8 mL 和過氧化氫1 mL，放置過夜，旋緊密封后，按“2.2”項下微波消解條件進行消解。待消解結束冷卻后取出，將消解罐置電熱消解儀上于140～160℃趕酸至1 mL左右，冷卻后轉移至50 mL 量瓶中，用少量水洗滌消解罐并合并洗液于量瓶，加水稀釋至刻度，搖勻。為保證各元素待測試液濃度在標準曲線線性范圍內，精密量取上述溶液用2%硝酸進行適當稀釋，得到各元素供試品溶液。其中，制備鎂的供試品溶液時加入2.0 mL 0.1 g·mL－1的氧化鑭溶液。同法制備空白溶液。

2.6 精密度試驗

精密量取“2.4”項下標準品溶液，分別重復測定6次，Fe、Mg、Zn、K、Na 的吸光度的RSD分別為0.49%、0.98%、0.84%、0.22%、0.41%，表明儀器精密度良好。

2.7 重復性試驗

取同一批號的人工虎骨粉樣品（批號：190516-2），按“2.5”項下方法平行制備6 份供試品溶液，測定含量，結果Fe、Mg、Zn、K、Na 含量的RSD分別為0.73%、0.74%、0.66%、0.86%、0.84%，表明本法重復性良好。

2.8 穩定性試驗

取“2.7”項下同一供試品溶液，室溫放置，分別在0、2、4、6、8、10、12 h 進樣分析，Fe、Mg、Zn、K、Na 的RSD分別為0.31%、0.55%、0.29%、0.16%、0.72%，表明供試品溶液在12 h 內穩定。

2.9 加樣回收試驗

取人工虎骨粉同一批樣品6 份，每份0.15 g，分別加入適量被測元素的標準溶液，按“2.5”項下方法進行處理，按“2.1”項下條件進行測定，并計算回收率，結果見表4。

表4 加樣回收試驗(n ＝6)Tab 4 Recovery (n ＝6)

2.10 樣品含量測定

取3 批人工虎骨粉樣品，按“2.5”項下方法處理，按“2.1”項下條件測定，每份樣品平行測定3 次，結果見表5。

表5 樣品含量測定結果(mg·kg－1)Tab 5 Content determination (mg·kg－1)

3 討論

虎骨藥用歷史悠久，具有抗炎、鎮痛、增強機體免疫力、健骨等功效，人工虎骨粉作為虎骨唯一的仿生藥，以其為主要成分的制劑金天格膠囊在臨床上已使用多年，在促進骨折愈合、改善骨質等方面療效確切[14]。現代研究證明，人工虎骨粉在指紋圖譜、藥理藥效及臨床療效方面與虎骨幾乎一致，這些必然與其獨特的化學成分有關。人工虎骨粉含有豐富的鈣（Ca）、磷（P）、骨膠原蛋白、氨基酸及各種生長因子等，這些成分均可促進骨形成，增加骨密度和強度，從而抑制骨吸收，減少骨量的丟失[14-15]。此外，人工虎骨粉來源于動物骨骼，除基本的常量元素外，微量元素種類也很豐富。隨著中藥的發展，中藥微量元素的研究日益活躍，揭示微量元素在中藥功效中占有一定地位，它與活性成分在體內起著協同及相互補充的作用，并參與機體反應，促進機體自身調節，達到治療疾病的目的[16]。

本研究結果顯示，人工虎骨粉中含有豐富的K、Na、Mg、Fe 和Zn 元素。其中，含量最高的是Na，其次是Mg 和K。Na、Mg 和K 是除Ca、P 外的人體必需的常量元素，Fe 和Zn 作為微量元素對人體健康有重要的調控作用。其中，K 和Na 是維持機體礦質平衡不可缺少的元素。Mg 參與人類生命過程中的300 多余種酶促反應，具有維護骨骼生長，維持胃腸道和激素的功能[17]。Fe在人體中具有造血功能，參與血蛋白、細胞色素及各種酶的合成，促進生長[17]。Zn 不僅構成骨成分，同時又參與其代謝過程，刺激骨生長，促進Ca 吸收，并可代替部分Ca 作用，促進骨折愈合過程[5]。這些無機元素與Ca、P 一起參與骨骼鈣化等多種生命活動過程，在維持機體礦物質元素平衡、保護人體健康方面發揮著重要的作用。

本研究采用火焰原子吸收光譜法對人工虎骨粉中5 種無機元素進行測定，方法快速、準確度高，可用于同類樣品中無機元素的分析，同時也為其質量標準提升和臨床應用提供參考依據。