中药中微量元素测定

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微量元素在人体中的作用
有些微量元素可能促进中药中某些有效成分作 用的发挥, 有些微量元素本身就具有疗效作用。 例如在各类补益药中Zn/Cu 比值变化与相应病 人血清中的Zn /Cu 比值变化相反, 其中起主要作 用的似乎是微量元素Zn。
然而中药中也有一部分微量元素(主要是重金 属元素以及砷等) 对生物体具有双重效应或只具 有毒性效应。具有双重效应的微量元素(如硒) 在人体中的含量过低或过高时, 都会使人体机能 出现异常, 而在安全范围内时, 则会促进人体的 健康。中药中矿物类药的使用方法巧妙地解决 了微量元素的毒性效应, 其中重金属元素的含量 虽然普遍较高, 但这些重金属元素进人人体后可 能只有微量溶出, 在其生物活性的特定范围内与 人体作用, 或与方剂中的有机成分通过协同、拮 抗、络合等作用成为没有毒性的成分。
1、分光光度法 将一束单色光通过被测溶液,其中一部分光会被吸收, 被 溶液吸收的光的强度与被测溶液中物质的浓度成正比, 分 光光度法就是利用这个原理测定溶液中组分含量。分光光 度法本是一种传统分析方法, 然而目前由于联用技术的发 展, 以及试样前处理、化学分离和富集等薄弱环节的改善, 又使它现出可喜的前景。
中药微量元素测定的研究进 展
中药是我国传统医学的瑰宝。在我国, 中 药的使用已经有2 0 0 0 多年的历史。近年来, 随着人们对中药需求的不断增加, 中药的研究 也逐渐成为热点。中药的有效成分主要是有 机化合物, 如生物碱、皂苷、黄酮、有机酸等, 此外, 还含有许多无机成分, 即包含有许多微 量元素和宏量元素。
西方医药界对中药方中那些在通常意义上 具有毒性作用的成分抵制较为强烈, 并把重金 属元素以及砷等列入所有药物的杂质检查项 目。为了实现中药的现代化, 并使中药走向国 际市场, 必须认清中药中微量元素的药理及毒 理作用, 强化对中药中微量元素的测定和分析。
中药中微量元素的测定
随着现代医学和分析测试技术的发展, 用于进 行中药中微量元素分析的方法也层出不穷, 其中 主要分为2 类: 一类是以原子吸收光谱为代表的 光谱法, 另一类是以离子色谱、毛细管电泳为代 表的色谱法。此外, 质谱法和中子活化分析法也 已用于中药中微量元素的分析。
中药中所发现的微量元素大致可以分为必 需元素、非必需元素以及有害元素三类。其 中必需元素有Mn、Fe、Co、Zn、Cu、Ni、 Mo、I、V、Cr、F、Sr、Se、Sn，非必需元 素有Si、B、Rb、As、Al、Ba、Ti、Nb、Zr 等，有害元素有Hg、Pb、Bi、Sb、Be、Cd 等。 当然，此处的“必需”、“有害”只是一个相对 的概念。
4、荧光分析法 荧光分析法包括分子荧光分析法和原子荧光分析法。 分子荧光分析法是基于分子在吸收了较短波长的光后, 在 很短时间内会发射出比照射光波长更长的光的原理对样品 进行分析。原子荧光法是通过测定待测元素的原子蒸气在 辐射能激发下所产生的荧光。现在已经有20 多种元素(特 别是Zn 、Cd 等金属元素) 的原子荧光检出限低于原子吸 收光谱法和原子发射光谱法。同时由于原子荧光向各方向 辐射, 因此可以利用多通道仪器对多元素同时进行测定。
5、质谱法 质谱法是一种在电场和磁场的作用下, 对带电荷离子进 行分离和分析的方法。可是普通质谱法由于无机物难以被 气化及电离能高等因素而不能对其进行分析。但是将ICP 与质谱连接后,由于它为质谱提供了 无机物分析所需要的离子源,因此ICP 一MS 法在微量元素 分析上获得了广泛的应用。
6、毛细管电泳法 毛细管电泳法由于具有高效、快速、进样量少、易于 自动化等优点, 广泛地应用于药物、生物、临床医学等领 域。它是以电渗流为驱动力, 依据样品中各组分之间电泳 淌度和分配系数的差异实现分离的。金属离子在毛细管电 泳中的分离很大程度上取决于离子的当量电导, 由于小离 子通常具有较大的迁移速率和较高的离子当量电导, 因此 在对它们进行分离时常常需要加人络合剂, 以改变单个离 子的淌度, 取得最佳的分离效果。常用的络合剂主要是有 机酸盐。

7、其它 ①基于G a置换Fe一EDTA 配合物中Fe的反应与Fe 一鲁 米诺一溶解氧的化学发光相偶合, 建立了一种流动注射一 化学发光测定中药中痕量G a 的方法。 ②能量色散x 射线荧光法 ③离子色谱法 ④中子活化分析法
当代医学及化学的迅速发展使人们日益认识到中药中微 量元素对人体健康有重要的临床意义。建立、健全中药质 量控制及安全性评价体系, 制定出中药中微量元素及其相 应的元素化学形态的表征、标定及规范化检测方法, 必定 会使中药中微量元素的测定在中药现代化的进程中发挥更 大的作用, 从而加速中药走向国际市场的步伐, 促进我国中 药产业的发展。
3、原子发射光谱法 原子发射光谱法(AES)是利用样品受到激发后发射出光 谱的波长及强度对样品进行定性及定量分析的方法。目前 原子发射光谱法多用ICP 作为光源, 等离子体的高温消除 了火焰中存在的许多化学干扰, 而且由此时大多数元素都 容易被激发, 因此也可适用于难熔氧化物元素及难激发的 元素。ICP 一AES 法具有检出限低、精确度高、选择性好、 线性范围宽、分析速度快、测定范围广等优点, 并能同时 测定多种元素, 从而在中药微量元素分析中得到了广泛应 用。同时流动注射也可以与ICP 一AES 法联用, 提高分析 方法的效率。
光谱分析是直接对样品进行分析检测, 所以 它们所得到的结果往往只是样品中每种微量 元素的总含量。而离子色谱、毛细管电泳本 身就可以对不同微量元素进行分离。随着接 口技术的突破, 毛细管电泳与电感藕合等离子 体(IC P) 及其它技术的联用日益成熟, 使复杂 微量元素的形态、定量分析成为可能, 从而满 足目前日益增大的对复杂微量元素的测定需 求, 显示了在中药中微量元素分析方面微量的 巨大潜力
2、原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是指以气态的自由原子对于同种原子 发射出来的特征光谱具有吸收的现象为基础的光谱分析法。 原子吸收光谱法目前已经能够直接测定70 多种元素, 如果 使用间接法, 还可以测定卤族元素以及硫等非金属元素。 若将流动注射(Fl) 与原子吸收光谱法联用,可大大提高方法 的灵敏度, 非常适合进行中药中微量元素的检测。