儀器中子活化分析法測定中藥材中微量元素

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1、儀器中子活化分析法測定中醫(yī)藥材中微量元素摘要:黃芪、當(dāng)歸的根,甘草和黨參,這些通常被用作為中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的藥材,由儀器中子活化分析法(INAA)分析。研究的樣本收集于中國甘肅省的西北部,并在中國原子能科學(xué)研究院(CIAE)通過15兆瓦重水反應(yīng)堆進(jìn)行輻射。感應(yīng)活動由一個校準(zhǔn)低背景的c-分光計配備有高效率同軸高純鍺(HPGe)檢測器進(jìn)行計數(shù)。對草藥中十八種微量元素(鈣,鐵,鈉,鋅,鋇,銣,鈰,鉻,鑭,鈷,釷,銫,銻,鈧,釤,鉿,銪和鋱)的濃度進(jìn)行了測定。本文還對草藥的藥理作用和某些元素的含量之間可能存在的聯(lián)系進(jìn)行了討論。測量結(jié)果與文獻(xiàn)報道的值進(jìn)行比較。關(guān)鍵詞:中子活化分析;藥用植

2、物;微量元素簡介近年來,作為一種替代方法,傳統(tǒng)的草藥已經(jīng)不僅在發(fā)展中國家,而且在發(fā)達(dá)國家廣泛使用。除了有機(jī)化合物的身份,藥用植物中元素含量的知識也是十分重要。多種微量元素的活性成分對其療效的形成發(fā)揮了重要作用。這些元素對人體的各種代謝過程至關(guān)重要。它們與人類的生長和一般健康狀況密切相關(guān)。這些元素的缺乏或不平衡可能導(dǎo)致生理紊亂。此外,隨著工業(yè)化和環(huán)境的污染,有必要檢查藥材中某些有毒元素的含量。因此,藥材中某些微量元素濃度的信息是有重大意義的。有以下一些通常用于微量元素分析的技術(shù):原子吸收光譜法(AAS),能量色散X射線熒光(EDXRF),電熱原子吸收光譜法(ETAAS),電感

3、耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES),電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS),粒子激發(fā)X射線熒光分析(PIXE),光子活化分析(PAA)和帶電粒子誘發(fā)活化分析(CPAA)。儀器中子活化分析(INAA)是一個用于測定多元素微量水平有著較高靈敏度,較普通方法可靠而有效的方法。來自不同國家的幾位作者進(jìn)行了他們各自國家的藥材用中子活化分析報告。然而,并有沒有關(guān)于中國的草藥足夠的數(shù)據(jù)分析。在這項工作中,我們首次利用中子活化分析方法確定了四種重要中藥中的18個元素,我們希望我們的發(fā)現(xiàn)將對設(shè)定的藥用植物中元素含量的基準(zhǔn)有用。分析的草藥的中英文名稱及其藥物用途列于表1。實(shí)驗取樣和樣品

4、制備黃芪,當(dāng)歸,甘草和黨參是草藥中最廣泛使用的四種傳統(tǒng)草藥。位于中國西北的甘肅省以中草藥生產(chǎn)聞名。實(shí)驗中所用的草藥根樣品采自本地市場。通過用去離子水洗滌兩次,然后用溫雙蒸水除去根部的表面污染物。樣品中有用的部分是空氣在一個干凈的干燥室中干燥,然后在80攝氏度下的烘箱中進(jìn)行12小時干燥。用瑪瑙研缽將干燥的樣品粉碎成粒徑均勻的細(xì)粉末。輻射和計算每一個樣品約150毫克的粉末裝在鋁箔。然后,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(SRM的),在北京中國原子能科學(xué)研究院對樣品在中子通量約391013?CM-2s-1的15兆瓦重水研究堆照射2小時。高純度鐵線材和鋯箔被用于比較器和中子通量比例顯示器,分別在K

5、0-NAA。經(jīng)過適當(dāng)?shù)睦鋮s,樣品的γ活動用高純鍺的γ-射線光譜測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)測量(堪培拉,E=35%,鈷-60FWHM=2.1keV的1.332MeV)。該方案中,SPAN是用于峰值分析和混合K0相對程序,ADVNAA,作元素濃度計算。測量的質(zhì)量控制通過標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST-1632a(煤)和NIST-1570A(菠菜)的重新確定來保證,如表2所示。該測量值與標(biāo)準(zhǔn)值一致。一些中國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)如GBW08503(小麥)的質(zhì)量控制和檢驗方法也采用上述實(shí)驗條件進(jìn)行了分析。結(jié)果和討論18種較小微量元素的濃度進(jìn)行測定已干重為基礎(chǔ)進(jìn)行了測定,其結(jié)果見表3。大多數(shù)的藥材都含有豐富的一個或多

6、個元素,對藥物的藥理作用提供了可能聯(lián)系。鈣,鐵和鈉是存在于樣品中最豐富的元素,在毫克/克的水平。鈣在這四種草藥中濃度高,濃度范圍為1.96至19毫克/克,在甘草(19毫克/克)中為最大值。鐵的濃度范圍為0.48和0.93毫克/克之間,最高值的是在當(dāng)歸(0.93毫克/克)中。鈉是用于體液滲透壓酸堿平衡的維持的一個重要元素。鈉在這些草藥中的濃度范圍為0.27到2.12毫克/克,它的最高濃度在甘草根(2.12毫克/克)中。在黃芪中的值相對較低(0.27毫克/克)。元素鋅,鋇,銣,鈰,鉻,鑭,鈷,釷,銫,銻,鈧和釤均在微克/克的水平,鉿、銪和鋱的呈現(xiàn)出最低濃度,在納克/克的水平。鋅

7、以及鉻,鑭,鈷,鈧和釤在四種草藥中是相同的濃度幅度。鋇在黨參(189.0微克/克)中含量尤其豐富。從表3中,我們可以看到釷的濃度,銻,鉿和鋱均是相當(dāng)?shù)偷?。它們的濃度由高到低順序為:釷>銻>鉿>鋱。銪是唯一發(fā)現(xiàn)在黃芪中,具有非常低的濃度(41.6納克/克)的元素。在樣品中沒有檢測到毒性元素如鉛,鎘。這可能是由于大多數(shù)藥用植物是野生的,天然草藥生長地遠(yuǎn)離市區(qū),那些地方只有少許的工業(yè)和汽車活動。在其他地區(qū)也有報道一些藥用植物同樣的情況。在這項工作中的平均元素濃度與文獻(xiàn)報告中平均濃度也通過中子活化分析法測定的值進(jìn)行比較,如

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