Xác định một số nguyên tố vi lượng trong dược liệu bán chi liên (scutellaria barbata D.don) bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS)

Nội dung bài viết với mục tiêu xác định hàm lượng một số nguyên tố vi lượng (Fe, Cu, Zn, Pb) trong dược liệu bán chi liên bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS. Nghiên cứu được thực hiện trên 5 mẫu Bán chi liên được thu mua tại Hà Nội, Nghệ An, Bình Định, Đắc lắc, TP. Hồ Chí Minh.

Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học XÁC ĐỊNH MỘT SỐ NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG TRONG DƯỢC LIỆU BÁN CHI LIÊN (SCUTELLARIA BARBATA D.DON) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ (AAS) Ngô Thị Thanh Diệp*, Nguyễn Thị Thảo Duyên* TÓM TẮT Mục tiêu: Xác định hàm lượng số nguyên tố vi lượng (Fe, Cu, Zn, Pb) dược liệu Bán chi liên phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS Đối tượng phương pháp: Nghiên cứu thực mẫu Bán chi liên thu mua Hà Nội, Nghệ An, Bình Định, Đắc lắc, Tp Hồ Chí Minh Các mẫu dược liệu vơ hóa khơ cách nung lò nung 600 0C giờ, sau nguyên tố vi lượng hoà tan acid nitric 1M để chuyển sang dạng dung dịch đo độ hấp thu nguyên tử dung dịch mẫu máy quang phổ hấp thu nguyên tử Hitachi Z – 2300 Kết quả: Xây dựng thẩm định quy trình xác định nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb dược liệu Bán chi liên phương pháp quang phổ hấp thụ ngun tử có tính đặc hiệu, độ xác, độ cao Sử dụng quy trình thiết lập xác định hàm lượng nguyên tố mẫu dược liệu với kết thu sau: hàm lượng Cu khoảng 18 – 38 ppm (RSD = 3,6%, tỷ lệ phục hồi 95%), hàm lượng Zn khoảng 80 ppm (RSD = 2,37%, tỷ lệ phục hồi 91%), hàm lượng Fe lại biến thiên khoảng 160 – 650 ppm (RSD = 3,65%, tỷ lệ phục hồi 94%), riêng Pb lại có hàm lượng thấp mẫu, khoảng ppm (RSD = 3,99%, tỷ lệ phục hồi 93%) Kết luận: Quy trình xác định hàm lượng nguyên tố vi lượng xây dựng đơn giản, dễ thực hiện, có độ độ lặp lại cao Từ khóa: Bán chi liên, nguyên tố vi lượng, quang phổ hấp thu nguyên tử ABSTRACT DETERMINATION OF SOME MICROELEMENTS IN THE HERBAL SCUTELLARIA BARBATA D.DON BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY Diep Thi Thanh Ngo, Duyen Thi Thao Nguyen * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 17 - Supplement of No - 2013: 139 - 143 Objective: The purpose of this study is to develop quantitative procedures of some microelements in the herbal Ban chi lien by atomic absorption spectrometry method Materials and methods: The study was carried out on Scutellaria barbata D.Don samples purchased in Ha Noi, Nghe An, Binh Dinh, Dak Lak, Ho Chi Minh City Samples were subjected to dry ashing by heating in a furnace at 600 0C for hours, after that the microelements were dissolved in nitric acid 1M and determined on the atomic absorption spectrophotometer Hitachi Z – 2300 Results: Studied and evaluated procedures to quantify microelements in herbal Scutellaria barbata D.Don by atomic absorption spectrometric method with high repeatability, specificity, and accuracy.Apply established procedure to determine the amount of microelements in purchased samples of herbal Scutellaria barbata D.Don, * Khoa Dược, Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: DS Ngô Thị Thanh Diệp ĐT: 01226671588 Chuyên Đề Dược Học Email:thanhdiep73@yahoo.com 139 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 the obtained results are: Cu content is in the range of 18 – 38 ppm (RSD = 3,6%, 95% recovery rate), Zn content is about 80 ppm (RSD = 2,37%, 91% recovery rate), whereas Fe content is in the range of 160 – 650 ppm (RSD = 3,65%, 94% recovery rate), while Pb content is as low as ppm (RSD = 3,99%, 93% recovery rate) Conclusion: The procedure of determination of microelements is simple, easy to carry out and achieves high accuracy and repeatability Keywords: Scutellaria barbata D Don, microelements, atomic absorption spectrometry mẫu dược liệu Bán chi liên thu mua ĐẶT VẤN ĐỀ địa phương: Hà nội (BCL1), Nghệ An (BCL Ngoài hợp chất hữu cơ, 2), Bình định (BCL 3), Đắc lắc (BCL 4), Tp.HCM dược liệu chứa chất vô Các (BCL 5) chất vô tạo nên thành phần “khống Hóa chất chất” – ngun tố vi lượng dược liệu Các dung dịch chuẩn Fe, Cu, Zn, Pb hàm Rất nhiều nghiên cứu chứng minh lượng 1000 ppm (Merck) nguyên tố vi lượng đóng vai trò vơ quan trọng hoạt động sinh lý điều Thiết bị khiển trao đổi chất thể động thực vật Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Mỗi dược liệu có tập hợp nguyên tố vi Hitachi Z – 2300 lượng khác với hàm lượng Lò nung LENTON 3216CC ngun tố khác Chính vậy, việc xác Cân điện tử phân tích HR 200 định nguyên tố vi lượng dược liệu Cân xác định độ ẩm Sartorius MA 45 cần thiết cơng tác tiêu chuẩn hố dược liệu, đánh giá chất lượng dược liệu Phương pháp nghiên cứu phát triển thuốc vi lượng nói chung Các mẫu xác định khối lượng Bán chi liên Scutellaria barbata D Don loại thân thảo thuộc họ Hoa mơi (Lamiaceae) Cây thuốc có mặt nhiều thuốc dân gian với tác dụng nhiệt giải độc, lợi tiểu tiêu sưng, giảm đau chống khối u tân sinh Ở nước ta, Bán chi liên nhân dân sử dụng nhiều thuốc chữa ung thư, viêm gan, … nguồn dược liệu chủ yếu nhập từ Trung Quốc vấn đề kiểm soát chất lượng cho dược liệu Bán chi liên chưa thực Vì vậy, chúng tơi tiến hành thực đề tài với mục tiêu nghiên cứu số nguyên tố vi lượng phổ biến dược liệu Fe, Cu, Zn, Pb, góp phần xây dựng tiêu chuẩn cho dược liệu Bán chi liên, đưa Bán chi liên vào sử dụng rộng rãi hơn, hiệu an tồn làm khơ cân Sartorius MA 45 Tiến hành vơ hóa mẫu cách nung lò nung nhiệt độ 600 0C h để thu tro toàn phần Tro tồn phần hòa tan acid nitric M, lọc để thu dung dịch nguyên tố vi lượng Từ dung dịch chuẩn nguyên tố Fe, Cu, Zn, Pb nồng độ 1000 ppm pha loãng đến dung dịch có nồng độ thích hợp Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc nồng độ nguyên tố độ hấp thu nguyên tố vi lượng kể Đo độ hấp thu dung dịch mẫu thử từ dược liệu dựa vào đường chuẩn tìm nồng độ nguyên tố vi lượng mẫu thử Từ giá trị này, dựa vào kết khối lượng làm khô độ pha lỗng dung dịch mẫu thử ban đầu tìm hàm lượng nguyên tố vi lượng dược liệu ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU Chuẩn bị mẫu thử Cân xác 2,000 g dược liệu (đã xác định khối lượng làm khô) chuyển vào chén Đối tượng Các nguyên tố vi lượng Fe, Cu, Zn, Pb 140 Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 thủy tinh thạch anh nung đến khối lượng không đổi Sau đặt chén nung có dược liệu bếp điện đốt dược liệu khơng khói Lấy chén nung cho vào lò nung nhiệt độ 600 0C giờ, đốt hết phần hữu dược liệu để thu tro toàn phần Chú ý sau nung xong để lò nung hạ nhiệt độ xuống khoảng 200 0C lấy ra.Làm nguội tro tồn phần bình hút ẩm Thêm vào tro tồn phần ml acid nitric 1M, đun sơi bếp điện phút Chú ý theo dõi xác thời gian đun sôi, thêm acid đun sơi phải đậy nắp chén nung mặt kính đồng hồ để tránh làm thất thoát tro Để nguội chén nung thêm tiếp ml nước cất, lọc qua giấy lọc khơng tro vào bình định mức 50 ml, rửa giấy lọc chén thủy tinh, mặt kính đồng hồ vài lần nước cất, thêm nước cất đến vạch Dung dịch pha loãng đến nồng độ thích hợp (từ 0,2- 10 ppm), đo độ hấp thu máy quang phổ hấp thu nguyên tử Hitachi Z-2300 Chuẩn bị dung dịch mẫu chuẩn Từ dung dịch chuẩn Fe, Cu, Zn, Pb 1000 ppm, ta pha loãng theo tỷ lệ thích hợp để thu dung dịch chuẩn có nồng độ ppm, ppm, ppm, 10 ppm Đo độ hấp thu dung dịch chuẩn điều kiện khác ứng với nguyên tố cần định lượng (bảng 1) để xây dựng đường chuẩn biểu diễn phụ thuộc độ hấp thu nồng độ nguyên tố Bảng 1: Các thông số máy Hitachi Z-2300 nguyên tố vi lượng khảo sát Bước sóng (nm) Cường độ đèn (mA) Điện (V) Chiều rộng khe (nm) Cu Zn 324,8 213,9 7,5 227 341 1,3 1,3 Fe 248,3 12,5 400 0,2 Pb 283,3 7,5 270 1,3 Xác định độ hấp thụ dung dịch mẫu thử Từ đường chuẩn tìm nồng độ dung dịch mẫu thử Từ khối lượng làm khơ độ pha lỗng tìm hàm lượng nguyên tố vi Chuyên Đề Dược Học Nghiên cứu Y học lượng dược liệu tính theo dược liệu khơ kiệt theo công thức: X = X 1000 = X 1000(ppm) Trong đó: X: hàm lượng nguyên tố vi lượng mẫu thử (ppm) C: nồng độ mẫu thử tìm thấy qua đường chuẩn (ppm) k: độ pha lỗng a: khối lượng dược liệu mẫu thử (g) h: khối lượng làm khơ Quy trình thiết lập thẩm định thơng số: Tính phù hợp hệ thống, tính đặc hiệu, khoảng tuyến tính, độ lặp lại độ Sau thẩm định, áp dụng quy trình để xác định hàm lượng nguyên tố vi lượng Fe, Cu, Zn, Pb mẫu dược liệu bán chi liên thu thập KẾT QUẢ Đối với Cu Pb: Dung dịch mẫu thử khơng cần phải pha lỗng trước đo Đối với Zn Fe dung dịch mẫu thử phải pha loãng lần trước đo Thẩm định quy trình định lượng: Tính phù hợp hệ thống Bảng 2: Kết thẩm định tính phù hợp hệ thống đối quy trình định lượng Quy trình định lượng Độ hấp thu dung dịch chuẩn RSD dung dịch chuẩn,% Độ hấp thu dung dịch thử RSD dung dịch thử,% Cu Fe Zn Pb 0,0388 0,5440 0,3505 0,0129 0,0044 0,0167 0,0072 0,0183 0,0224 0,2847 0,1750 0,0021 0,0078 0,0221 0,0121 0,0500 Quy trình thu có tính phù hợp hệ thống cao Fe, Cu, Zn Pb RSD lần đo mẫu thử chuẩn nhỏ 0,1% (bảng 2) Tính đặc hiệu Quy trình có tính đặc hiệu cao nguyên tố Fe, Cu, Zn Pb, thể độ hấp thu mẫu trắng dung dịch 141 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học mẫu thử thêm dung dịch chuẩn tương ứng có độ hấp thu tăng lên rõ rệt điều kiện xác định cho nguyên tố mô tả bảng Khoảng tuyến tính Khảo sát khoảng tuyến tính cho thấy quy Bảng 5: Kết thẩm định độ quy trình định lượng Cu, Fe, Zn, Pb dược liệu Bán chi liên Tỷ lệ phục hồi mức chuẩn thêm vào, % 80% 100% 120% Cu Fe Zn Pb 93,34 93,37 97,95 93,27 96,95 94,44 93,31 91,25 89,69 93,33 91,57 95,09 trình có khoảng tuyến tính, phương trình hồi Kết thẩm định cho thấy quy trình có độ quy hệ số tương quan cho nguyên tố vi cao nguyên tố vi lượng Cu, Fe, lượng Cu, Fe, Zn, Pb thể bảng Zn, Pb với tỷ lệ phục hồi mức chuẩn thêm Bảng 3: Kết khảo sát khoảng tuyến tính quy trình nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb vào khác nằm khoảng 90 – 98% Quy trình định Cu Fe Zn lượng 1-10 0,2 - Khoảng nồng độ 0,2 - khảo sát, ppm Phương trình y= y= y= hồi quy 0,0324x 0,0470x 0,3066x 0,9997 0,9991 0,9991 Hệ số tương quan R Pb Sử dụng quy trình thẩm định để xác định hàm lượng Cu, Fe, Zn, Pb 0-1 y= 0,0116x 0,9997 mẫu Bán chi liên thu mua được, kết thu thể bảng Bảng 6: Kết xác định hàm lượng Cu, Fe, Zn, Pb mẫu BCL Mẫu Độ lặp lại Tiến hành xác định hàm lượng nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb mẫu thử riêng biệt mẫu dược liệu Bán chi liên thu mua TP.HCM (BCL 5) Kết thu thể BCL BCL BCL BCL BCL Hàm lượng nguyên tố vi lượng (ppm) Cu Fe Zn Pb 19,5 663,3 86,1 38,2 288,4 81,6 3,3 17,1 186,5 81,1 0,3 16,2 377,7 92,3 1,5 16,2 552,2 71,7 2,9 bảng cho thấy dù hàm lượng nguyên tố Có thể thấy hàm lượng nguyên tố vi vi lượng dược liệu nhỏ quy lượng Cu, Fe, Zn, Pb thay đổi tùy thuộc vào thổ trình có độ lặp lại tốt với RSD