分析化学(FENXI.pdf

第 3 4卷 2 0 0 6年 5月 分析化学 F E N X I H U A X U E 研究简报 C h i n e s e J o u r n a l o f An a l y t i c a l C h e mi s t r y 第 5期 71 7 7 2 0 微波萃取 毛细管 电泳等离子体原子发射 光谱法 分析银杳中的元素形态 曾楚杰 冯金荣 邓必阳 广西师范大学化学化工学院 桂林 5 4 1 0 0 4 摘要以微波萃取提取银杏叶与银杏果中的水溶液 采用毛细管电泳 电感耦合等离子体原子发射光谱法 C E I C P A E S 对银杏叶与银杏果水提取液中的 c a M g z n c u 等元素的形态进行了研究 并对这些元索在 银杏叶和银杏果中的含量及其水提取液中的提取率做了对比研究 关键词毛细管电泳 电感耦合等离子体原子发射光谱法 银杏 形态分析 微波萃取 1 引 言 我国药用植物资源极其丰富 对其进行元素的形态分析 为阐明中药作用机理 改造和研制新药提 供了一定的信息和基础 C a M g Z n C u 等元素在维持正常生命活动及治疗疾病方面均起着十分重要 的作用 要了解这些元素在人体内的吸收 分配 生物可利用性 毒理 排泄等 就必须清楚它们的存在形 态 B e rnh a r d 等 用毛细管电泳 C E 与电感耦合等离子体质谱 I C P M S 联用的方法对 M n在动物 肝脏中的形态进行了研究 康建珍等 设计了毛细管电泳电感耦合等离子体质谱联用技术的接12 1 并 应用于 h C e N d 混合离子的分离 尹学博等对 C E与氢化物发生原子荧光光谱 C E H G A F S 的在线 联用技术进行了研究 并将其应用于A s 的形态分析 4 J 严秀平 叶美英 J 康建珍 等对 C E I C P M S 联用技术在形态研究方面的进展进行了综述 银杏又名白果 具有活血化瘀 止痛 养心益脑 通脉 防止中风等功能 银杏中 C a M g Z n C u测定 的报道比较多 但是对其存在形态的报道较少 J 本研究建立了微波萃取结合毛细管电泳 C E I C P A E S 联用的新方法分析银杏叶与银杏果中C a M g Z n C u 等元素的形态 2 实验部分 2 1 仪器及工作条件 O p t i m a 2 0 0 0 D V电感耦合等离子体原子发射光谱仪 美国 P e r k i n E lm e r 公司 A C S 2 0 0 0高压电源 北京彩陆科学仪器公司 WR T A微波消解炉 北京美诚集团 T G L 1 6 G A台式高速冷冻离心机 上 海仪器厂 自 制毛细管电泳压力进样装置 熔融石英毛细管 河北永年锐沣色谱公司 实验用毛细管 长 1 2 0 c m 内径 l o 0 外径 3 6 5 电泳电压2 0 k V I C P A E S 工作条件 载气流速0 8 L m i n 等离子 体气流速 1 5 L m in 辅助气流速0 2 L m in 射频功率为 1 3 0 0 W C E I C P的接12 1 按参考文献 1 0 制作 该 接口 外观类似玻璃同心雾化器 雾化器中心管被毛细管所代替 它的外端12 1 长约0 5 c m 内径0 5 n l n l 2 2 试剂及样品处理 N a 2 B O 湖南化学试剂厂 H C 1 广州化学试剂二厂 H N O 汕头市光华化学厂 H O 广东汕 头新宁化工厂 H F 广东汕头化学试剂厂 所用试剂均为分析纯 水为高纯亚沸蒸馏水 将采自广 西师大校园内的银杏叶依次以自来水 蒸馏水和高纯亚沸蒸馏水洗干净后 室温下晾干 放于烘箱中烘 干 8 0 C 至恒重 将其研成粉状 置于广12 1 瓶中备用 将购于桂林市国药商店的银杏果 置于烘箱中 8 0 1 2 h 烘干 去掉其外壳和外皮后 将种仁研成粉状 保存备用 2 3 试样的制备 2 3 1 微波萃取称取银杏叶0 5 7 0 3 g 置于聚四氟乙烯消解罐中 加 1 0 m L 高纯亚沸蒸馏水 银杏 2 0 0 5 0 5 2 7 收稿 2 0 0 5 0 9 2 8 接受 本文系广西科学基金资助项目 N o 0 2 3 6 0 1 4 维普资讯 7 l 8 分 析 化 学 第 3 4卷 叶微波萃取条件为 萃取温度为 1 0 0 o C 微波功率为8 0 O W 提取 5 m i n 然后将提取罐冷却至室温 用 砂式漏斗过滤 将滤液转入离心管中高速离心 1 0 m in 1 6 0 0 0 r m i n 移取上层清液 以0 4 5 m滤膜过 滤 该滤液供分离测定用 称取银杏果 0 6 6 5 4 g 置于聚四氟乙烯消解罐中 加 1 0 m L高纯亚沸蒸馏水 微波萃取条件同银杏叶 滤液供分离测定用 2 3 2 微波消解称取银杏叶0 2 2 5 4 g 鬓于消解罐中 加5 m L H N O 3 2 m L H 2 O 2 l m L H F 两步微 波消解的温度分别为 1 0 0 和 1 4 0 C 各5 m i n 冷却后 定容至5 0 m L 称取银杏果0 1 9 1 6 g 置于消解罐 中 加5 m L H N O 2 m L H O 其它操作同银杏叶 定容至 1 0O m L 该样品溶液供测定元素总含量用 2 4 样品的引入 以0 0 4 M P a 的氮气压力将样品溶液引入 C E毛细管中 注入样品的体积由注射时间 毛细管长度 以及样品溶液的性质决定 内径 1 0 0 p m 长 1 2 0 c m的毛细管 进样 1 0 注人体积约0 7 3 结果与讨论 3 1 C a 在银杏叶与银杏果水提取液中的形态 在图 1 中 C a的分离条件为 0 0 5 m o L L四硼酸钠一 H C 1 电泳缓冲液 p H为 7 0 电泳电压 2 O k v 样品出E l 端为负极 载气流速 0 8 L m i n 从图 l a 可以看出 C a 在银杏叶水提取液中主要以5种化 学形态存在 分别用 L 一 L 5 表示 在图 l b中 C a 在银杏果水提取液中主要以2态存在 分别用 F 和 F 2 表示 在同样电泳条件下测得游离态 C a 离子的迁移时间为 1 6 0 s 但从图 l a 和图 l b中可以看 出 在银杏叶和银杏果水提取液中 L 1 和 F 的迁移时间分别为2 8 0 s 和3 4 0 s 这说明银杏叶和银杏果 水提取液中的C a 均不以游离态存在 而是以其它的结合形态存在 同时还可以看出 C a 在银杏叶和银 杏果水提取液中的主要存在形态不同 而另一个存在形态 I J 2 和 F 2 可能为相同形态 迁移时问均为 3 7 0 s 但含量有差异 银杏叶水提取液中含量高于银杏果水提取液中含量 岳 葛 暖 O 4 0 0 l 0 0 0 l 2 0 0 0 4 0 0 8 0 0 l 2 O U t f s 图 l C a 在银杏 叶 a 和银杏果 b 水提取液 中的形 态 F i g 1 T h e s p e e i a t i o n o f c a l c i u m i n w a t e r e x t r t e t o f g i n g k o l e a f a t a l d g i n g k o f r u i t b 3 2 Mg 在银杏叶与银杏果水提取液中的形态分析 在图2中 M g 分离条件与 C a 分离条件相同 从图2 a 可以看出 M g 在银杏叶水提取液中主要以 4 0 00 量 2 0 0 0 强0 0 40 0 8 0 0 1 2 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 s s 图2 Mg在银杏叶 a 和银杏果 b 水提取液中的形态 F i g 2 T h e s p e c i a t i o n o f m a g n e s i u m i n w a t e r e x t r a c t o f g i n g k o l e a f a a n d g i n g k o f r u i t b 3 种形态存在 分别用 L I J2 和 L 3 表示 从图2 b 中可以看出 M g 在银 杏果水提取液中主要也以 3种 形态存在 分别用F F 和F 3 表示 M g 在银杏叶水提取液中与银杏果水提取液中的存在形态 L 和F O O O O O O O O O O O O O 6 4 2 喜 I l u H 慰 O O O O O O O O 5 5 2 扫 暑兰 暖 维普资讯 第5期 曾楚杰等 微波萃取毛细管电泳等离子体原子发射光谱法分析银杏中的元素形态 7 1 9 迁移时间均为2 4 0 s 及 L 2 和 F 迁移时间均为2 8 0 s 可能为相同形态 但含量不同 银杏叶水提取 液中含量高于银杏果水提取液中含量 形态 L 3 和F 不同 迁移时间分别为3 1 0 s 和3 8 0 s 3 3 Z n在银杏叶与银杏果水提取液中的形态分析 在图3中 z n 分离条件与 c a 分离条件相同 由图3 a 可知 z n 在银杏叶水提取液中主要以2种形 态存在 用 L J 和 L 2 表示 由图3 b 可知 z n 在银杏果水提取液中主要以4种形态存在 分别用 F 一 F 表示 很明显 z n 在银杏果水提取液中的存在形态比在银杏叶水提取液中多 z n 在银杏叶与银杏果水 提取液中的存在形态 L 2 和F 2 迁移时间均为7 2 0 s 可能具有相同形态 L F F F 4 的形态明显不同 迁移时分别为2 2 0 s 4 1 0 s 8 1 0 s 和 1 2 1 0 s 60 0 茸 5 0 0 岂 4 0 0 盏 3 o o 2 0 0 0 4 0 0 8 o o l 2 0 0 t s 6 0 0 5 0 0 重4 0 0 3 00 嘲 2 00 l OO 0 40 0 8 0 0 l 2 0 0 t s 图3 Z n在银杏叶 a 和银杏果 b 水提取液中的形态 F i g 3 T h e s p e c i a t i o n o f z i n c i n w a t e r e x t r a c t o f g i n g k o l e a f a a n d g i n g k o f r u i t b 3 4 C u在银杏叶与银杏果水提取液中的形态分析 在图4中 C u 分离条件与 C a 分离条件相同 从图4 a 可知 C u 在银杏叶水提取液中主要以6种 形态存在 分别用 L J 至 L 表示 在图4 b 中 C u在银杏果水提取液中主要以 1 种形态 F 存在 显 然 C u 在银杏叶水提取液中比在银杏果水提取液中存在的形态要多得多 对比图中迁移时间可知 C u 在银杏叶和银杏果水提取液中没有完全相同的存在形态 结果表明 通过分析由银杏研制而成的药物 根据 C a M g z n C u 等元素在银杏叶和银杏果水提取液中存在形态的迁移时间的差异 从而可以判断该 药物是由银杏叶还是由银杏果中提炼所得 由于形态分析的标准物质缺乏 限制了形态分析研究的发 展 提取物质及其结构有待于进一步研究 兽 篁 岂 魑 O g 岂 鹱 O b 删 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 l 00 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 t f s t f s 图4 c u 在银杏叶 a 和银杏果 b 水提取液中的形态 F i g 4 1 h e s p e c i a t i o n o f c o p p e r i n w a t e r e x t r a c t o f gi n g k o l e a f a a n d g i n g k o f r u i t b 3 5 C a Mg Z n C u在银杏水提取液中的含量及其提取率 对空白溶液连续测定 1 1 次 以3倍空白溶液的标准偏差所对应的含量计算 C a M g Z n和 C u的检 出限分别为 l 5 l 2 O 5和0 6 g L 待测元素 C a M g Z n C u在银杏叶与银杏果中的总含量及水提取 液中的含量见表 1 在银杏叶中以 M g 形态提取效率为最高 而在银杏果中则以 C a 的形态提取效率最 高 对同一元素来说 银杏叶中的水提取效率高于银杏果 由表 1 还可以看出 C a 在银杏叶中的总含 量高于银杏果 由图 1 可知 C a 在银杏叶水提液中的形态也比银杏果水提液中的形态多 但 Z n在银杏 叶中的总含量高于银杏果 而其在银杏叶水提液中的形态却比银杏果水提液中的形态少 C u在银杏叶 中的含量低于银杏果 而其在银杏叶水提液中的形态却比银杏果水提取液中的形态多 因此 金属元素 在生物体中总含量的高低与其存在形态的多少没有一定的对应关系 维普资讯 分 析 化 学 第 3 4卷 表 l 银杏叶和银杏果中 c a Mg z n c u等元素的分析结果 T a b l e l T h e d e t e r mi n a t i o n r e 8 u l t s o f c Mc i u m ma g n e s i u m z i n c a n d c o p p e r i n g i n g k o l e a f a n d f r u i t Re f e r e n c e s l X u P e n g 徐鹏 S u n J i a n m i n 孙建民 S u n H a n w e n 孙汉文 J o u r n a l o fA nd r t i d S c i e n c e 分析科学学报 2 0 0 4 2 0 1 3 5 3 7 2 B e r n h a r d M C h r o ma g r A 2 0 0 4 1 0 5 0 6 9 7 6 3 K a n g J i a n z h e n 康建珍 D u a n T a i c h e n g 段太成 I j u J i e 刘杰 C h e n H a n g t i n g 陈杭亭 Z e n g X i 叽 j i n 曾宪 津 C h i n e s e J A n a1 C h e m 分析化学 2 0 0 4 3 2 2 2 6 2 2 6 6 4 Y i n X u e b o 尹学博 J i a n g Y a h 江焱 Y a n X i u p i n g 严秀平 H e X i w e n 何锡文 C hem 上 C h i n e s e U n i v e r s i t 高等学校化学学报 2 0 0 4 2 5 4 6 1 8 6 2 1 5 Yi n X B Ya n X P J i a n g Y He X W A n a 1 C h e m 2 0 0 2 7 4 3 7 2 0 3 7 2 5 6 Y a n X i u p i n g 严秀平 N i Z h e m i n g 倪哲明 S p e c t r o s c o p ya n dS pec t r a l A n a l y s i s 光谱学与光谱分析 2 0 0 1 2 1 2 1 2 9 l 3 8 7 Y e M e i y i n g 叶美英 Y i n X u e f e n g 殷学锋 F a n g Z h a o l un 方肇伦 S p e c t r o s c o py a n d S pec t r a l A n a l y s is 光谱学与 光谱分析 2 o o 3 2 3 1 8 9 9 3 8 K ang J i a n z h e n 康建珍 D u an T a i c h e n g 段太成 I j u J i e 刘杰 Z e n g X i a n j i n 曾宪津 C h e n H ang t i n g 陈杭 亭 C h i n e s e A na1 C hem 分析化学 2 0 0 3 3 1 1 1 1 3 8 5 1 3 9 2 9 Wu Y i w e i 吴一微 Z h ang H a rt 张菡 H u B i n 胡斌 C h e n J i e 陈捷 J i ang Z u c h e n g 江祖成 J o u r n a l ofA n a l y t ic a l S c ie nce 分析科学学报 2 0 0 3 1 9 3 2 0 1 2 0 4 1 O D e n g B Y C h a rt W T C h r o ma t o g r A 2 O 0 o 8 9 1 1 3 9 1 4 8 El e me n t s S p e c i a t i o n An a l y s i s o f W a t e r Ex t r a c t i o n o f Gi n g k o Le a f a n d Gi n g k o F r u i t b y Mi c r o w a v e E x t r a c t i o n C a p i l l a r T E l e c t r 0 p h 0 r e s i s I n d u c t i v e l y Co u p l e d P l a s ma At o mi c Emi s s i o n S p e c t r o me t r y Z e n g C h u j i e F e n g J i n r o n g D e n g B i y ang C o l l e g e ofC hem i s t r y a n d C hem i c a l E n g i nee r i n g G u a n g x i N o r m a l U n i v e r s i t y G u i l i n 5 4 1 0 0 4 Ab s t r a c t T h e me t h o d f o r the d e t e r m i n a t i o n o f C a Mg Z n a n d Cu i n l e a f a n d o f f r u i t g i n g k o wa s d e s c r i b e d b y mi c r o w a v e e x t r a c t i o n T h e s p e c i a t i o n an a l y s i s o f C a Mg Z n a n d C u i n the w a t e r e x tr a c t wa s d e v e l o p e d b y c a p il l a r y e l e c t r o p h o r e s i s in d u c ti v e ly c o u p l e d p l a s m a a t o m i c e m i s s i o n s p e c tr o m e tr y C E I C P A E S The r e s u l t s s h o w c o n t a i n i n g fi v e s p e c i e s for C a thr e e s p e c i e s for Mg t w o s p e c i e s for Z n a n d s i x s p e c i e s for C u i n g i n g k o l e a f wi th w a t e r e x t r a c ti o n a n d c