中藥中微量元素和有機(jī)成分的分析

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原子吸收光譜儀（CAAM-2001系列）、金屬套玻璃霧化器（WNA-系列）、氫化物發(fā)生器（WHG-103A型）、高性能空心陰極燈，電子天平、微波消解儀等以及各種實(shí)驗(yàn)室裝備儀器及耗材。：  84782259

中藥中微量元素和有機(jī)成分的分析

０　引　言

中藥為我國*且豐富的天然資源，其組成復(fù)雜。中藥療效與其所含無機(jī)微量元素及有機(jī)成分有著密切關(guān)系的，中藥無機(jī)微量元素在生物體內(nèi)是與生物大分子相互作用，從而達(dá)到治療的效果。解決以上組分的分析問題對(duì)研究中藥微量元素在藥物中作用，藥物的作用機(jī)理，中藥檢測現(xiàn)代化以及中藥進(jìn)入市場有著重要意義。

1  實(shí)驗(yàn)部分

1.1  儀器與試劑

    儀器：DW-2調(diào)溫電熱器，超聲波振蕩器，WPG-100平面光柵攝譜儀，2kW高頻發(fā)生器（北京廣播器材廠），原子吸收分光光度計(jì)（含金屬套玻璃霧化器），石墨爐電源及爐體（日立），CHI660電化學(xué)工作站，Pt電極，玻碳電極，SC-2000氣相色譜儀（重慶川儀九廠），日本島津氣相色譜儀（LC-10A HPLC）。

     試劑:石油醚（沸程30~60℃），甲醇，硝酸 （1:1），鹽酸，氨水，吡咯啶二硫代氨基甲酸銨（APDC），甲基異丁酮（MIBK），高氯酸， K₃Fe（CN）₆（2.0×10^-3mol/L），內(nèi)標(biāo)物：準(zhǔn)確稱取0.0150g碳十六烷標(biāo)樣，置于5mL帶刻度試管中，用石油醚稀釋至刻度，龍腦標(biāo)液：準(zhǔn)確稱取0.0170g龍腦標(biāo)液，置于5mL帶刻度試管中，用石油醚稀釋至刻度，流動(dòng)相：甲醇-水-甲酸（40：60：1）。銅標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.0×10^-2 mol/L，稱取一定量金屬銅（99.999%），溶解于10mL硝酸 （1:1），轉(zhuǎn)移至容量瓶中稀釋定容。

1.2  實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 揮發(fā)油的提取

    精密稱取菊花50 g裝入1500mL圓底燒瓶中，加入600mL蒸餾水振蕩搖勻后，稍浸片刻，連接揮發(fā)油測定裝置系統(tǒng)，再加1mL石油醚，浮于揮發(fā)油測定系統(tǒng)的上層，先加熱至沸騰，再控溫保持沸騰，蒸餾8 h，停止加熱。冷卻后，從冷凝管上端加少量石油醚（1mL左右）沖洗冷凝管，放置使分層*，打開測定器下端活塞，收集石油醚層。所的樣品用于毛細(xì)管氣相色譜分析。

1.2.2 綠原酸的提取

    取金銀花0.3g，于50℃恒溫烘烤90min，研碎，精密稱取0.1g，加甲醇3.0mL，浸泡數(shù)周。所的樣品用于液相色譜分析

1.2.3 痕量元素的分離富集

取粉末狀漏蘆1g，加入40mL硝酸浸泡，蓋上表面皿，在室溫下緩慢反應(yīng)1h，移至電熱板上，加10mL高氯酸（HClO₄），緩慢加熱硝化樣液，并酌情補(bǔ)加硝酸，至硝化液清亮呈淺黃色，趕酸至濕鹽狀，加入20 mL蒸餾水微熱溶解，并用1：9的鹽酸和1：9的氨水將溶液pH值調(diào)至3~4，在不斷攪拌下加入2mL 2％吡咯啶二硫代氨基甲酸銨（APDC），再將溶液pH值調(diào)至3~4，然后移至分液漏斗中，振蕩4分鐘，讓其充分絡(luò)合，加入20mL甲基異丁酮（MIBK），繼續(xù)振蕩10min，靜止分層，棄去水相。在其中一份試樣的有機(jī)相中加入6mol/L HCI 10mL反萃，振蕩25 min，收集水相。在另一份試樣的有機(jī)相中加入9mo l/LHCI 反萃，振蕩25min，收集水相。樣品用于電化學(xué)和原子發(fā)射光譜分析。

1.2.4 微量元素測定前樣品的處理

取1.2.3中分離后的水樣5.0mL置于100mL錐形燒瓶中，在加熱器上加熱蒸發(fā)至近干。稍冷后加入1.0mL HNO₃蒸發(fā)至近干，再加入0.1mL H₂SO₄趕除HNO₃，蒸發(fā)至霧白色的H₂SO₄霧在燒瓶底部出1 min。冷卻后小心加水5mL，再加熱使鹽類*溶解，轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中，定容。

 結(jié)果與討論

2.1 電感耦合高頻等離子體發(fā)射光譜法（TCP－ICS）測定中草藥中的微量鉻

在2kw高頻發(fā)射器和載氣壓力為0.8kg/cm² ，光柵1200條/mm，曝光時(shí)間40s的條件下，對(duì)鉻含量為0.4，1.0，2.0，4.0和8.0μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和前面所得的分離富集提取液同樣操作，攝譜二帶并找出每條譜帶中鉻元素的分析線，測出其黑度值，結(jié)果如下：

中藥樣品定容為5mL，由黑度特征曲線可得出被測元素Cr的含量為：0.9897 μg/mL，即4.9483×10^-3mg/g漏蘆。

2.2 溶出伏安法測定中草藥中銅的含量及其電極反應(yīng)的研究

2.2.1 取5.0mL的分離富集液，0.1mL 2.0mol/L的Hg（NO₃）₂，1.0mL1.0mol/L KNO₃和4.0mL去離子水于10mL的小燒杯中，溶出伏安法測定該溶液和加入0.20mL 1.0×10^-3mol/LCu²⁺的標(biāo)準(zhǔn)溶液后混合溶液的峰值電位和平均峰高值。根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)加入法”計(jì)算公式得出”Cu²⁺含量為：

C_cu²⁺=C_s×S_x/（S_T-S_X）=1.0×10^-3×6.830×10^-7/（6.2494×10^-5-6.830×10^-7）=1.107×10^-5 mol/L

在測量過程中，為了保持較好的重現(xiàn)性，加入Cu²⁺前后沉積時(shí)間攪拌速率等實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格一致。

2.2.2 采用“循環(huán)伏安法”，在1.0×10^-3mol/LKNO₃溶液中，以掃描速度為20，40，60，80，100mv/s 記錄-0.5~+0.8（init）范圍內(nèi)的循環(huán)伏安圖。

結(jié)果如下：

 作出ΔEp對(duì)掃描速度V和 i_pc，i_pa對(duì)掃描速度v及對(duì)V^1/2的變化曲線：

1.ΔEp對(duì)V的關(guān)系曲線（圖1）：                2.i_pc對(duì)掃描速度V的關(guān)系曲線（圖2）：

3.i_pa對(duì)掃描速度V的關(guān)系曲線（圖3）：           4.i_pc對(duì)掃描速度V^1/2的關(guān)系曲線（圖4）：

5.i_pa對(duì)掃描速度V^1/2的關(guān)系曲線（圖5）：

由此可以看出：

電極反應(yīng)： Fe（CN）₆ ^3-  ＋ e → Fe（CN）₆ ^2- 在該體系內(nèi)可近似為可逆反應(yīng)，與理論相符。

2.2.3 在0.1mol/LH₂SO₄（支持電解質(zhì)）和0.001mol/LCuSO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液中，以掃描速度20，40，60，80，100 mv/s 記錄-0.5v――+0.8v（init）范圍內(nèi)的循環(huán)伏安圖。

結(jié)果如下：

ΔEp對(duì)V的關(guān)系曲線（圖6）                       i_pc對(duì)掃描速度V的關(guān)系曲線（圖7）：

i_pa對(duì)掃描速度V的關(guān)系曲線（圖08）：

比較Fe（CN）₆ ^3-與Cu²⁺的CV圖以及在電化學(xué)工作站上模擬的電極過程可得知：Cu²⁺的電極反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，在Cu-e →Cu⁺電極反應(yīng)過程中，Cu是固定于電極的表面上，此電極反應(yīng)控制步驟不是溶液的擴(kuò)散控制過程，其峰形為一對(duì)稱峰。

2.2.3在0.1 mol/L KCl，0.001mol/L CuSO₄的溶液中，記錄掃描速度為100 mv/s-0.8―+0.6v，-0.1―+0.6v，-0.8―+0.1v范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的cv圖， 同時(shí)在0.1 mol/L NH₃•H₂O－NH₄Cl，1.0x10^-3 mol/L CuSO₄的溶液中，記錄掃描速度為100 mv/s，-0.8――+0.6v， -0.1――+0.6v，-0.8――+0.1v范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的cv圖，將二者的 cv圖比較：NH₃•H₂O－NH₄Cl中對(duì)應(yīng)的cv圖的電極反應(yīng)峰后移，這是因?yàn)?span lang="EN-US">Cu²⁺在能與NH₃.H₂O生成絡(luò)離子Cu（NH₃）²⁺，從而溶液中的Cu²⁺的活度降低，相應(yīng)的電極反應(yīng)峰后移，這可以歸結(jié)成濃度的變化，由二電極反應(yīng)峰對(duì)應(yīng)的電勢差可以得出絡(luò)離子Cu（NH₃）²⁺的K_不穩(wěn)。

2.3 毛細(xì)管氣相色譜法測定中草藥中的揮發(fā)性有機(jī)物

2.3.1取龍腦標(biāo)液，內(nèi)標(biāo)物液各50μL置入1mL塑料離心管中，混合均勻，進(jìn)樣0.4uL，測定龍腦校正因子。

2.3.2提取的揮發(fā)油與石油醚混合物靜置分層，轉(zhuǎn)入1mL塑料離心管中用水泵抽去石油醚。在120℃（10min）→200（20min）的程序升溫（5℃/min）的條件下測定0.4μL的內(nèi)標(biāo)物＋龍腦標(biāo)樣，稱量的揮發(fā)油＋0.2 mL的內(nèi)標(biāo)物的保留值和峰面積。

內(nèi)標(biāo)物的相對(duì)保留時(shí)間為：t_R＝3.98min-1.12min＝2.86min

龍腦兩次的相對(duì)保留時(shí)間分別為：t_R’（1）＝6.37min-1.06min＝5.31min

                t_R’（2）＝6.42min-1.07min＝5.35min

龍腦相對(duì)于內(nèi)標(biāo)物的相對(duì)校正因子為：

                f^A_is（1）＝A_sm_i/A_im_s=2130×0.0170/15107×0.0150＝0.1598

                f^A_is（2）＝A_sm_i/A_im_s=2585×0.0170/16846×0.0150＝0.1739

            則：f^A_is＝（0.01598+0.01739）/2＝0.1669

測定的圖譜中有一相對(duì)保留時(shí)間為t_R＝6.7min-1.16min＝5.54min，可以判斷該峰所代表的物質(zhì)即為龍腦；相對(duì)保留時(shí)間為t_R＝4.00min－1.16min＝2.84min，該峰所代表的物質(zhì)即為內(nèi)標(biāo)物。

故揮發(fā)油中龍腦的含量為：

wi＝A_i×m_s×f^A_is/A_sm_i＝54485×（0.21×0.0150/5）×0.1669/16681×0.0275＝1.25%

2.4 液相色譜法測定中草藥中有機(jī)綠原酸

2.4.1用甲醇稀釋中藥樣品，過濾樣品；

2.4.2 HPLC“歸一法”測定樣品中綠原酸含量：進(jìn)中藥樣品6μl（平行進(jìn)2次）測得綠原酸的濃度。兩次測得的濃度分別為：C₁＝44.6472％；C2＝33.7824％

故稀釋后用品中綠原酸的濃度為：

    　　C=（44.6472%+33.7824%）/2= 39.2148％

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周泰山主編.化學(xué)分離富集方法及應(yīng)用. 長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1997

[2]趙文寬，張悟銘，王長發(fā)等編.儀器分析試驗(yàn)。北京：高等教育出版社，1998

[3]T M Flarence， J Electroanal.Chem，1970（27）：273

[4]A J Bard，et al.Electrochemical Methods.Fundamentals and Applications.1980

[5]武漢大學(xué)化學(xué)系.儀器分析.北京.高等教育出版社，2001

[6]吳采櫻，曾昭睿等編.現(xiàn)代毛細(xì)管柱氣相色譜法.武漢：武漢大學(xué)出版社，1990

[7]洪莜坤等.中成藥，2000，22（1）:80—100

[8]朱清等.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，1996，2（5）：5—7

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