火焰原子吸收光譜法測定潮汕涼茶中微量元素的含量

陳 鑾，梁健清，羅祥國

（韓山師范學院化學與環境工程學院，廣東潮州 521041）

火焰原子吸收光譜法測定潮汕涼茶中微量元素的含量

陳 鑾，梁健清，羅祥國

（韓山師范學院化學與環境工程學院，廣東潮州 521041）

用硝酸對涼茶的原料進行消解，再用火焰原子吸收光譜法對潮汕涼茶中的Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb等12種微量元素含量進行測定.結果表明：在12種微量元素中，K與Ca在潮汕涼茶及其各組成藥材中含量較高，而Ni與Co的含量卻相對較低，在潮汕“苦水”涼茶中，含量由高到低的微量元素順序為：K＞Ca＞Mg＞Fe＞Cr＞Mn＞Na＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Co，且本實驗在檢測過程中，標準回歸曲線的線性相關系數在0.9915～0.9982之間，檢出限在0.008～0.888 μg/g之間，相對標準偏差（RSD）在0.106～4.517 μg/g之間，回收率在95.1%～104.8%之間.根據實驗結果可以發現，潮汕涼茶中含有多種對人體有益的微量元素，具有一定的藥用價值和科學研究價值.

火焰原子吸收光譜法；潮汕“苦水”涼茶藥材；微量元素；含量

涼茶是漢族中草藥植物性飲料的通稱，而廣東涼茶是漢族傳統涼茶文化的代表.廣東涼茶歷史悠久，最早是由廣東鶴山人王澤邦于1828年創始王老吉涼茶，后來王老吉涼茶飄洋過海，在世界各地的華人中流行170多年，可謂是清熱、解毒、美顏飲品的先驅.而在潮汕，涼茶也叫“苦水”，它的影子隨處可見.由于潮汕涼茶是將藥性寒涼和能消解人體內熱的中草藥煮水做飲料喝，以消除夏季人體內的暑氣或治療冬日干燥引起的喉嚨疼痛等疾患，只要口舌生瘡，心煩目赤時，潮汕人都會選擇喝一杯暖暖的涼茶.而潮汕涼茶之所以具有如此神奇的作用，這與涼茶中的微量元素密不可分[1].

近年來，微量元素以其巨大的生物學作用、臨床診療及生理功能的實用價值引起了人們對涼茶中微量元素的研究，人們也逐漸認識到微量元素對人體健康、生長發育和防御疾病等具有重要的作用.對潮汕涼茶中微量元素進行測定的方法有：火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法等.對于火焰原子吸收光譜法測定微量元素的含量，近年來得到廣泛的應用，金航[2]等測定在金銀花中微量元素Ca、Mn的含量，所取得的實驗結果較為豐富，回收率在90～110%；薛國慶[3]等測定管小茴香中的微量元素，史云東[4]等測定金銀花中的微量元素，董順福[5]等測定中成藥中的微量元素，均是采用火焰原子吸收光譜法.火焰原子吸收光譜法之所以得到廣泛應用，不僅因為其具有抗干擾能力強、運用范圍廣、用樣量少、能進行精確的定量分析的特點[6]，而且此方法還具有檢出限低、選擇性好、精密度高等優點.而石墨爐原子光譜分析法，雖然具有極高的測定靈敏度和較好的選擇性，但是，該方法在原子化的過程中，具有背景吸收信號大、機體產生的干擾大等缺點，這都將直接影響實驗結果的準確度.因此，為了能更精確測定潮汕涼茶中微量元素，本文將采用火焰原子吸收光譜法進行測定.

1 材料和方法

1.1 樣品

潮汕涼茶（藥材：石槲、板藍根、生地、天冬、蛇舌草、溪黃草、杭菊、元參、夏枯草、玉竹、沙參、麥冬）.

1.2 儀器與試劑

儀器：TAS-990型原子吸收分光光度計（北京普析通用公司），DGG-9240B型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海森信實驗儀器有限公司），JFSD-100-II粉碎機（上海嘉定糧油儀器有限公司），DS-360石墨消解儀（中國廣州分析測試中心），FA2004N電子天平（上海精密科學儀器有限公司）.

試劑：濃硝酸，二次蒸餾水，30%過氧化氫，Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb標準儲備液（國家標準物質研究中心），均為1 000 μg/mL，根據測定的要求，使用時再逐級稀釋成標準使用液.

1.3 樣品處理方法

①烘干：將潮汕涼茶的各組分藥材分別放于蒸發皿中，然后置于恒溫鼓風干燥箱中，于105℃恒溫加熱3 h.

②粉碎：將已烘干的潮汕涼茶的各組分藥材進行粉碎，備用.

③消解：分別準確稱取潮汕涼茶的各組分藥材1.0000 g和按潮汕涼茶藥方比例的混合藥材1.0000 g置于消解管中，并進行3組平行實驗，分別加入10 mL濃硝酸，蓋上消解管塞置于通風廚中浸泡過夜.次日，置于石墨消解儀上按照表1升溫程序對樣品進行消解，過程中慢慢滴加3 mL 30%過氧化氫溶液，消解至澄清透明，冒白煙接近干時停止加熱.冷卻、洗滌、轉移至100 mL容量瓶中，用2%HNO3定容后備用待測.

表1 石墨消解爐升溫程序表

2 結果

2.1 繪制標準回歸曲線

用2%的稀硝酸分別對Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb標準儲備液進行逐級稀釋，形成具有5個濃度梯度的標準使用液.并取適量的標準使用液，按表2最優工作條件，測定各微量元素的吸光值并求得其吸光值與濃度關系的線性回歸方程，結果見表3.

表2 原子吸收分光光度計最優工作條件表

表3 回歸方程和線性相關系數

2.2 測定潮汕涼茶及其各組分藥材中的微量元素含量、相對標準偏差和檢出限及回收率

在元素測定的最優條件下，將空白溶液（超離子水）噴入火焰，記錄各類藥材所測微量元素的連續3次吸光度，計算求出各類藥材中Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb的含量，結果見表4，并將所測得混合潮汕涼茶藥材微量元素的含量與各組分藥材按所占比例計算出的結果進行對比，結果見表5.算出測定過程中各類元素的相對標準偏差、檢出限及回收率的范圍，結果見表6.

表4 潮汕涼茶（混合）及其各組分藥材中微量元素的含量（μg/g）

表5 潮汕涼茶（混合）藥材中微量元素的含量與各組分藥材按所占配方比例計算所得結果對比（μg/g）

表6 各類微量元素的相對標準偏差、檢出限及回收率

3 分析

從實驗結果可以看出，在潮汕涼茶及其各類組成藥材中，均含有元素Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb，其中K與Ca在潮汕涼茶及各組分藥材中含量較高，而Co與Ni的含量相對較少，且各種元素在各類藥材中的含量均有差異.從潮汕涼茶藥材微量元素的含量與各組分藥材按所占比例所得結果對比中，可以看出潮汕涼茶藥材中微量元素的含量具有加和性，潮汕涼茶中，微量元素的含量順序為K＞Ca＞Mg＞Fe＞Cr＞Mn＞Na＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Co.

潮汕涼茶中含有的微量元素Ca、Mg、Fe、Zn、K、Na、Mn、Cu、Cr、Co、Ni、Pb，其中除Pb外，其余微量元素均是對人體有益且必須的，且每種微量元素含量都在人體可以接受的范圍內，這都對生命機制的正常進行起著至關重要的作用.通過秦俊法[7]的微量元素與糖尿病研究，可以知道潮汕涼茶中含有的鋅、鉻等元素不僅含量在人體可以接受的范圍，而且對預防和治療糖尿病具有一定的作用.從黃桂東[8]的與缺鐵性貧血有關的維生素及微量元素研究，可以知道，與缺鐵性貧血有關的微量元素鐵、銅、鋅等的缺乏可能引起缺鐵性貧血，而涼茶中含有的這些微量元素，在一定程度上可以起到預防缺鐵性貧血的作用，并且其含量在人體可以接受的范圍.作為人體中唯一不需要的微量元素Pb，在此次潮汕涼茶的微量元素檢測中卻是存在的，通過結合目前中國的環境污染狀況，可以分析得出，Pb之所以存在于潮汕涼茶中，原因主要有兩方面：一方面，由于我國目前大氣環境中Pb的含量高達5 500萬噸[9]，這其中除了來自火山噴發海嘯之外，很大一部分是來自于工業與交通方面的污染，而植物通過呼吸作用，將大氣中的Pb吸收進植物體內，造成涼茶藥材中Pb的存在；另一方面，大氣中的Pb隨著降水進入土壤里，而這些Pb也會通過植物的代謝一定量的沉積于植物體中，造成植物體污染.所以進一步證明此次檢測結果Pb存在的合理性.而對于其含量是否在人體可接受范圍，以此次檢測潮汕涼茶中Pb的含量為基礎，正常情況下的一杯潮汕涼茶中Pb的含量為0.204 4μg/L，而這遠遠小于人體鉛中毒（成年人＞99μg/L，兒童＞60μg/L）的含量，對于進入人體內的Pb，則部分可經肝臟和腎臟隨尿排出，一部分也可隨毛發、指甲脫落排出體外，成年人的Pb排泄率可高達90%，這足以證明潮汕涼茶的安全性.另外，通過對潮汕涼茶（混合）藥材中微量元素的含量與各組分藥材按所占配方比例計算所得結果對比分析，能充分顯示出每一種組分藥材在潮汕涼茶中起著關鍵的協同作用.

4 結論

本次實驗對潮汕涼茶中微量元素的測定，得出了潮汕涼茶的各類組成藥材中的微量元素含量均有差異，且在傳統的潮汕中的含量具有加和性，各組分藥材之間存在著協同作用.

涼茶中含有的微量元素較為豐富且含量都在人體可接受的范圍內，能對一些與微量元素相關的人體疾病起到一定預防和治療作用，維持人體機體的正常運行，因此，潮汕涼茶確實具有一定的藥用價值和開發價值.

[1]夏敏.必需微量元素與人體健康[J].廣東微量元素科學，2003（1）：21-22.

[2]金航，張霽，張金渝.火焰原子吸收法測定金銀花中的未來元素[J].中國中藥雜志，2013，38（1）：10-11.

[3]薛國慶，劉青，魏惠廣.火焰原子吸收法測定栽培小茴香中13中金屬元素含量[J].光譜學與光譜分析，2006，26（10）：1935-1938.

[4]史云東，王元忠，賈琳.中藥金銀花中微量元素的測定[J].安徽農業科學，2011，39（6）：3247-3248.

[5]董順福，朱志國.火焰原子吸收法測定11種中成藥鉀，鈉，鉻和鎳的含量[J].光譜學與光譜分析，1999，19（3）：406-408.

[6]韓金士，劉彥明，王輝.原子吸收光譜法測定清熱解毒類中草藥中的11種微量元素[J].光譜學與光譜分析，2006，26（10）：1931-1934.

[7]秦俊法.微量元素與糖尿病[J].廣東微量元素科學，2002（2）：1-15.

[8]黃桂東，曹郁生.與缺鐵性貧血有關的維生素及微量元素[J].廣東微量元素科學，2003，10（11）：1-6.

[9]胡美玲.化學[M].北京：人民教育出版社，2006：93-94.

Determination of Trace Elements in Chaoshan Herbal Tea by Using Flame Atomic Absorption Spectrophotometry

CHEN Luan,LIANG Jian-qin,LUO Xiang-guo
（College of chemistry and environmental engineering，Hanshan Normal University,Chaozhou,Guangdong,521041）

Objective：using the method of flame atomic absorption to determine the trace elements in Chaoshan"bitter"herbal tea.Methods：using nitric acid to the raw material of herbal tea,and then by applying flame atomic absorption method to Chaoshan"bitter"cool tea to determine the 12 kinds of trace elements:Ca,Mg,Fe, Zn,K,Na,Mn,Cu,Cr,Co,Ni,Pb,12 kinds of trace elements.Results：among the twelve kinds of trace elements,the content of K and Ca in Chaoshan"bitter"herbal tea and is high,and the content of Ni and Co is relatively low.In the chaoshan"bitter"cool tea,the content of the sequence is：K＞Ca＞Mg＞Fe＞Cr＞Mn＞Na＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Co.In the experiment in the process of detection,standard regression curve of the linear relationship is between 0.9915and 0.9982;detection limit is between 0.008μg/g to 0.888μg/g;the relative standard deviation（RSD）is between 0.106μg/g and 4.517μg/g;and recovery is between 95.1%～104.8%. So the result is satisfactory.Conclusion：according to the result of the experiment,we can find that the Chaoshan herbal tea contains a variety of trace elements beneficial to human body,and has some medicinal value and scientificresearchvalue.

flame atomic absorption spectrophotometry;Chaoshan Herbal Tea;trace elements;content

R 282.6

：A

：1007-6883（2016）06-0040-05

責任編輯 朱本華 周春娟

2015-12-24

韓山師范院2015年度大學生創新創業訓練項目.

陳鑾（1994-），女，廣東潮州人，韓山師范學院化學與環境工程學院2013級在讀學生.