艾叶中微量Hg的AFS测定

艾叶 （Argy Wormwood Leaf），也称艾蒿，为菊科植物艾的干燥叶，盛产于湖北蕲州，为我国历史悠久的常用中药。其性温，味辛、苦，归肝、脾、肾经，具有散寒止痛、温经止血、理气安胎的功能。临床上用以治疗消化道肿瘤、胰腺癌、经寒不调、宫冷不孕、妊娠下血、皮肤瘙痒等。国内外众多专家和学者大多致力于艾叶的化学成分、药理作用及其相关应用研究，而对其微量元素含量的研究却鲜有报道。重金属汞是对人类和高等生物危害严重的元素之一，对水和土壤的污染可造成生长的植物吸收污染，服用这类中药会引起积蓄性中毒。因此，建立对中药材艾叶中Hg含量的测定方法非常必要。

原子荧光法具有仪器结构简单、价格低廉、灵敏度高、线性范围宽、基体干扰小等优点，常用于微量重金属元素的测定。本文采用原子荧光测汞仪对不同产地艾叶中的汞进行测定，并对方法的检出限、重复性和回收率进行了讨论。

实验部分

实验原理

采用过量的氯化亚锡与试样中的汞离子充分反应，将其还原为汞原子，其反应式如下:

Hg2+ + Sn2+＝Sn4++Hg（气体）

生成的汞蒸气在氩气的带动下，进入原子化器，接受由低压汞灯发出波长为253.7nm 的激发光照射, 汞原子吸收一定的能量后由基态跃迁到高能态（激发态），高能态原子返回到基态时，伴随着能量的释放，发射出与激发光束相同波长的共振荧光，此荧光经光电倍增管接收而转变成电信号。当汞原子蒸气浓度很低时，测得的荧光强度与汞原子蒸气浓度成正比，因而可用于汞的测定。

仪器与试剂

仪器：Win AAS touch 3.13.E Mercur型原子荧光测汞仪（德国耶拿公司），低压汞灯，优普系列超纯水机UPW-II-90Z（上海优普实验有限公司），AL104/01 型电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司），微波消解仪Excel（上海屹尧分析仪器有限公司）。

试剂：浓盐酸、浓硝酸；过氧化氢 （30%） ；浓硝酸-过氧化氢 （v/v=2:1） ；盐酸溶液 （w/v=1.8%） ；氯化亚锡溶液 （w/v=2%）；稳定剂溴酸钾 （15.2 g/L）- 溴化钾 （10.8 g/L） 混合溶液；盐酸羟胺 （w/v=12%）；汞标准储备液（1.00mg/L，标准号GBW 08609，上海市计量测试技术研究院），实验用水为超纯水，载气为 99.99%的高纯氩气。所有试剂均为分析纯及以上。

实验过程及方法

样品处理：称取干燥的艾叶粉末样品约0.25 g于聚四氟乙烯消解罐中，加浓硝酸-过氧化氢（2:1）溶液6 ml，摇匀，在恒温电热板上于80℃下加热预消解30 min。冷却后，放置于微波消解仪内进行消解，其参数设置（见表1）。消解完全后，冷却至室温，取出样品罐，转移至25 ml容量瓶中定容。同法制备试剂空白溶液。

仪器工作参数：经实验优化得到以下最佳仪器工作参数（见表2） 。开机，按照设定好的仪器工作参数，输入有关参数，并预热30 min，按操作规程进行标准曲线和样品的测定。

标准曲线绘制：利用汞标准储备液I（1.00 mg/L），逐级稀释配置II级储备液（10μg/L）。先准确移取2.5ml的1.8%盐酸溶液及 0.5ml 稳定剂（溴酸钾-溴化钾混合溶液 ） 至50ml 容量瓶中，再精确吸取一定体积的汞标准储备液II（10μg/L） ，配置一系列的标准溶液，其浓度依次为 0、100、200、400、800ng/L，测试前加入25μl 的12%盐酸羟胺。按上述仪器工作参数分别进行测定，以测得的吸光度值与相应的汞浓度 （ng/L） 绘制标准曲线，得标准工作曲线为Y = 0.003545X + 0.1247，线性相关系数 R2=0.9999。

样品测定：在与测定标准工作曲线相同的操作条件下，测定样品空白和样品溶液，由汞标准工作曲线求得样品中汞的浓度（ng/L）。

结果与讨论

方法检出限

根据 IUPAC 规定的光谱学检出限的定义 （ 检出限 = 3倍的空白测定标准偏差/ 校正曲线斜率 ），在选定实验条件下，连续测定试剂空白溶液 11 次，K=3时所得方法检出限为0.031μg/L。 由公式MDL=DL×F（其中：DL= 0.031μg/L，F=25 ml/0.25g） 得出本实验方法的最低检出限为 0.0031mg/kg。

测定结果及重复性

在上述实验条件下，对湖北、江西、江苏和山东4个不同产地的艾叶样品分别进行3个平行样品汞含量的测定，由表3可看出，本方法平行实验的相对标准偏差小于3.5%，湖北、江西、江苏和山东4 个地区艾叶的汞平均含量分别为0.0403、0.0349、0.0505和0.00192mg/kg，相对标准偏差分为2.23%、1.62%、1.58%和1.74%，符合GB/T5009.17-2003 规定在重复性条件下3 次独立测定结果的相对偏差≤20%。由表3得出的数据可知，4个地区艾叶的汞平均含量均低于国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准（WM2-2001）》的限量标准Hg≤0.2mg/kg。

回收率

以湖北艾叶为考查对象，在与样品前处理和测定条件相同的情况下，对空白和4个样品分别加入100、100、200ng/L的汞标准溶液，对3种情况下2个平行样品进行汞含量和回收率测定，测定结果和相应回收率，见表4。从本方法回收率试验可以看出，加标回收率在94%~100%之间，说明本方法具有良好的重复性和可靠性，能够满足分析要求。

小结

本研究对含有大量有机物的中药材艾叶采用密闭微波加热系统进行消解，耗时短、消解完全，汞不易损失，具有简单、快速、完全、污染小、试剂用量少、易于控制等优点。解决了常规消解法对于有机物消解耗时、效果差、汞易损失、回收率低的难题。

本文采用原子荧光光谱法测定艾叶中的汞含量，操作简便、灵敏度高、干扰小、线性范围宽、仪器价格低、便于推广，适用于中药材等有机物中汞的测定。

本文采用冷蒸汽原子荧光测汞仪对湖北、江西、江苏和山东4个不同产地的艾叶样品中汞含量进行测定。结果表明4个地区艾叶的汞含量均低于中华人民共和国外经贸行业标准——药用植物及制剂进出口绿色行业标准（国标 ：Hg≤0.2mg/kg）。