蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜法測定

1、蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜法測定六味地黃丸中的痕量鎘楊東才 張文濤 寧冬青（.國家中成藥工程技術(shù)研究中心，遼寧 本溪 117004）摘要：本文建立了原子熒光光譜法測定六味地黃丸中痕量鎘。六味地黃丸經(jīng)濕法消解后,以硫脲和鈷離子溶液為還原催化劑，用原子熒光光譜法對其痕量鎘進行測定；同時考察了載流為鹽酸、硼氫化鉀濃度及共存元素的干擾。本法線性范圍為0.04.0ng/ml，線性相關(guān)系數(shù)大于0.999，最低檢出濃度為0.014ng/ml，回收率均在80%以上。本法具有操作簡單、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點，可作為檢測六味地黃丸痕量鎘的有效分析方法.關(guān)鍵詞：蒸氣發(fā)生 原子熒光光譜法 六味地黃丸 鎘六味地黃丸由熟地

2、黃、山茱萸、牡丹皮、山藥、茯苓、澤瀉6味中藥組成。具有滋陰補腎的功能，主要用于頭暈耳鳴，腰膝酸軟，遺精盜汗等癥狀。是常見的中成藥之一1,目前國內(nèi)外對中成藥微量重金屬含量限度的嚴格控制已引起有關(guān)部門的高度重視2,為了確保用藥的安全有效,應(yīng)對中成藥中的重金屬含量進行測定。鎘是具有蓄積性的有害元素，在中成藥中的含量很低,因此必須采用靈敏度較高的分析方法。故我們采用蒸氣發(fā)生原子熒光光譜法對國內(nèi)十個廠家生產(chǎn)的六味地黃丸樣品中鎘含量進行測定,結(jié)果表明本法操作簡單、靈敏度高、重現(xiàn)性好。1 實驗部分1.1 實驗原理中成藥樣品經(jīng)硝酸消解后,溶液中加入硫脲和二價鈷離子,在酸性條件下，可被還原劑硼氫化鉀還原成鎘的揮

3、發(fā)性組分，以氬氣為載氣，將產(chǎn)生的鎘的揮發(fā)性組分導(dǎo)入電熱石英原子化器中進行原子化。在特制鎘空心陰極燈的照射下，基態(tài)鎘原子被激發(fā)至高能態(tài)，在去活化回到基態(tài)時，發(fā)射出特征波長的熒光，其熒光強度與被測液中的鎘濃度成正比，從而進行定量分析。1.2 儀器、試劑和樣品儀器:AF-610A原子熒光光譜儀(北京瑞利分析儀器公司)；Cd特種空心陰級燈（信息產(chǎn)業(yè)部電子第十二研究所）；Lab Tech 加熱板；PW系列超純水器(上海美雷環(huán)境科技有限公司)。試劑:硝酸、鹽酸為BV級超凈高純試劑；硼氫化鉀、高氯酸、硫脲均為分析純；1mg/ml鈷單元素標準溶液（GBW-08613）、1mg/ml鎘單元素標準溶液（GBW-0

4、8612）、楊樹葉GBW 07604(GSV-3)、茶樹葉GBW08513均由國家標準物質(zhì)中心提供；測定用水為超純水（電阻率18兆）。樣品:市售的十個不同廠家生產(chǎn)的六味地黃丸。1.3 實驗步驟：1.3.1 樣品溶液的制備精密稱取樣品0.5g，置于100ml消化容器中（錐形瓶），準確加入硝酸+高氯酸（4：1）混合酸10.0ml，均勻浸泡，放置過夜。次日，置于電加熱板上加熱消解，至消化液呈淡黃色或無色（如消解過程色澤較深，稍冷補加少量硝酸，繼續(xù)消解），繼續(xù)加熱趕酸至消化液近干，取下，冷卻至室溫，用少量水轉(zhuǎn)入25ml容量瓶，定容。同時做試劑空白。準確吸取上述溶液5.0ml，至25ml容量瓶中。依次加

5、入濃鹽酸0.5ml， 100g/L硫脲溶液2.5ml，25ug/ml的鈷離子溶液1.0ml，用水稀釋至刻度，搖勻，備測。同時做兩份試劑空白。1.3.2 標準系列溶液的配制分別吸取鎘標準使用液(50ng/ml)0.00、0.50、1.00、2.00、4.00ml于50ml容量瓶中,用少量水稀釋后，加入濃鹽酸1.0ml， 100g/L硫脲溶液5.0mL，25ug/ml鈷離子溶液2.0mL，用去離子水定容至刻度，相當于鎘濃度0.0，0.5，1.0，2.0，4.0ng/ml，搖勻，現(xiàn)用現(xiàn)配。1.3.3 樣品溶液的測定按照本實驗優(yōu)化的儀器最佳的工作條件（見表1），對標準系列溶液進行測定，以熒光強度對溶液

6、中鎘濃度做工作曲線，然后上機測定試劑空白和樣品。表1 儀器最佳工作條件參 數(shù)數(shù) 值參 數(shù)數(shù) 值PMT電壓240V注入時間22.0 s燈電流40 mA原子化器高度7mm輔助陰極電流0mA原子化器溫度低溫(冷原子法)讀數(shù)時間17.0 s載氣流量800mL/min讀數(shù)延時3.0 s進樣體積1.0 ml測量方式標準曲線法分析信號峰面積硼氫化鉀溶液20g/L鹽酸載流2%HCl（V/V）2 結(jié)果與討論2.1 儀器工作條件的優(yōu)化2.1.1 燈電流和負高壓的影響本文考察了燈電流3070mA、負高壓230270V時鎘的熒光強度變化，結(jié)果見圖1和圖2，燈電流和負高壓越大，靈敏度越高。但燈電流和負高壓太高，穩(wěn)定性差

7、，噪聲較大，還會使燈的使用壽命降低。在滿足靈敏度要求的同時減少噪聲，本實驗采用主陰極電流40mA，負高壓240V。 圖1燈電流的影響 圖2負高壓的影響2.1.2 載氣（Ar）流量的選擇實驗表明載氣流量在700-900mL/min范圍內(nèi)變化時（見圖3），熒光強度較大且穩(wěn)定，大于900mL/min時熒光強度反而下降，這可能是由于較大載氣流沖稀了鎘原子蒸氣，縮短了鎘原子在光路上停留時間，降低了分析靈敏度。故本實驗采用載氣流量為800mL/min。 圖3載氣流量的影響2.2 載流酸度的影響在儀器的最佳使用條件下，對載流鹽酸酸度進行考察，見圖4所示載流HCl的濃度在2.04.0%，其熒光強度較強，本實驗

8、選擇2.0%鹽酸作為載流。圖4 載流酸度的影響2.3 硼氫化鉀濃度的選擇在儀器的最佳使用條件下，對硼氫化鉀濃度進行考察，見圖5所示：KBH4的濃度為20g/L時，Cd的熒光強度達到最高點且基本保持穩(wěn)定，其濃度大于20g/L時，熒光強度反而減弱。KBH4的用量不足，氫化反應(yīng)不完全，靈敏度低；KBH4用量過大，反應(yīng)生成的氫氣量太大，稀釋原子蒸氣，靈敏度也會下降，熒光強度就會減弱，重現(xiàn)性也變差，故本實驗采用20g/L的KBH4溶液。圖5 KBH4濃度的影響2.4 共存元素的干擾選擇中成藥中含量較高且對本試驗有影響的Cu和Pb做干擾實驗，同時考察了能形成氫化物的As、Hg、Sb、Sn對本實驗是否有干擾

9、。結(jié)果表明在把鎘含量為1ng/ml的樣品溶液中稀釋5倍后, As、Hg、Sb、Sn等元素均在600ng/ml以上, Cu的濃度200ng/ml，Pb的濃度50ng/ml時才對測定有干擾，中成藥經(jīng)過消解后配制成的供試品溶液中As、Hg、Sb、Sn遠小于此濃度，銅和鉛的濃度也很少高于此濃度,因此對Cd的測定基本無干擾.2.5 線性范圍及檢出限本法選擇工作站中的“檢出限測定”選項，對標準系列溶液進行測定，檢出限為0.014ng/ml，在濃度0.04.0ng/ml范圍內(nèi)，以熒光強度對鎘含量繪制標準工作曲線。其回歸方程為：Y=0.0984X-22.90，相關(guān)系數(shù)r=0.9998，表明在此范圍內(nèi)線性關(guān)系良

10、好。2.6 精密度試驗標準溶液的精密度用2.0ng/ml的Cd標準溶液反復(fù)測定7次，平均值為662.0，熒光強度的相對標準偏差為1.96%。2.7 標準物質(zhì)檢測結(jié)果用國家標準物質(zhì)楊樹葉和茶樹葉對方法學(xué)的準確性進行考察，結(jié)果見表2：表 2 標準物質(zhì)檢測結(jié)果標準物質(zhì)測定次數(shù)標準值(ng/g)測定值(ng/g)楊樹葉（GBW07604）6320±70342.682茶樹葉(GBW08513)623±426.1822.8 重復(fù)性試驗取六味地黃丸樣品四種(濃縮丸和大蜜丸各兩種)各5份,每份約0.5g。用濕法消解進行處理,并按本文的儀器工作條件進行鎘含量的測定,測得結(jié)果見表3:表3 重復(fù)

11、性試驗結(jié)果樣品 鎘含量平均含量(ng/g)RSD(%)( ng/g )濃縮丸(1)74.91472.67076.14575.96671.61074.261 2.23濃縮丸(2)79.03377.37574.04282.02974.09077.3144 3.59大蜜丸(1)91.83795.40695.13388.96594.34893.134 2.39大蜜丸(2)87.45690.12091.81486.09399.97591.0924.882.9 回收率取六味地黃丸樣品大蜜丸(1)5份,每份約0.25g。 每份中加入20ng標準鎘,用濕法消解進行處理,并按本文的儀器工作條件進行鎘含量測定,計

12、算其回收率見表4:表4 回收率試驗結(jié)果樣品量(g)樣品中Cd量（ng）加入Cd的量（ng）測得總量（ng）回收率（%）平均回收率（%）RSD（%）0.250023.3582043.863102.52101.863.720.253623.6952042.75895.320.251823.5262043.37499.240.247723.1432044.398106.270.248623.2272044.415105.942.10 樣品測定本實驗對10種不同廠家六味地黃丸的鎘含量進行了測定，其測定結(jié)果見表5：表5 六味地黃丸中鎘含量測定結(jié)果樣品鎘含量（ng/g）樣品鎘含量（ng/g）濃縮丸(1)74.261大蜜丸(1)93.134濃縮丸(2)77.314大蜜丸(2)91.092濃縮丸(3)36.372大蜜丸(3)58.812濃縮丸(4)60.179大蜜丸(4)73.456 濃縮丸(5)64.888大蜜丸(5)70.8663 結(jié)論 樣品消解過程的殘余酸，尤其是硝酸會嚴重抑制產(chǎn)生的熒光信號，造成信號峰中間部位的凹陷，乃至于雙峰的現(xiàn)象。所以在樣品消解過程中，應(yīng)注意盡量將殘余酸揮發(fā)趕盡，故我們在消解液中加入高氯酸來趕盡硝酸。轉(zhuǎn)移后的樣品溶液最好采用稀釋后再測定的方法，以稀釋殘余酸，由于鎘反應(yīng)的酸度變化范圍較窄，因此必須嚴格控制溶液酸度降低