液相色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定中藥中砷的形態(tài)

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液相色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定中藥中砷的形態(tài)

Arsenic Speciation in Chinese Medicine by Liquid Chromatography Hydride Generation-AFS

Introduction介紹

  盡管近年來中國傳統(tǒng)中藥在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，但砷和重金屬污染給使用者帶來的健康風險已引起越來越多的公眾關注。研究了砷在土壤中的形態(tài)分布，砷對不同CHM ( Chinese herbal medicine ) 生長的影響，以及砷在植物不同部位的吸收和積累。新鮮植物樣品中砷的含量很低，這對形態(tài)分析提出了很大的挑戰(zhàn)。

Methods 方法：

  樣品制備：從現(xiàn)場采集后，用去離子水清洗新鮮三七，然后分離根、莖和葉段，并在-80℃冷凍干燥。將0.5g研磨樣品粉末的一小份稱重到一個15ml的高密度聚乙烯離心管中，然后在加入5毫升甲醇水（1:1）。將混合物在室溫下超聲5分鐘，然后在6000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下離心20分鐘。在使用高效液相色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜分析之前，用去離子水將提取物的上清液稀釋至8毫升。

  在Hamilton PRP X-100陰離子交換柱上，用磷酸鹽緩沖液流動相在pH6.2下分離出四種砷化物[As（III ）、DMA 和As（V）]。通過在5 ml min-1的流速下添加10%v/v HCl和0.7%m/v NaBH4溶液，可實現(xiàn)洗脫物的氫化物生成。用氣液分離器將揮發(fā)性砷化物與液相分離，然后在氫擴散火焰中霧化，然后用AFS檢測器進行檢測。

Results and Discussion結(jié)果和討論

  土壤和植物中砷含量的升高引起了人們對CHM攝取和隨后進入人類食物鏈的極大關注。砷在環(huán)境中的形態(tài)是復雜的，既存在于無機形態(tài)，也存在于有機形態(tài)，物種之間的相互轉(zhuǎn)化受生物和非生物過程的調(diào)節(jié)。為了理解和管理砷帶來的風險，必須知道砷是如何被植物的根吸收和代謝的。在不同栽培條件下，對自然生長和實驗室生長的三七砷形態(tài)進行了研究。

  在云南省不同地區(qū)采集自然生長的三七，根系砷形態(tài)分析結(jié)果如圖3所示。一般而言，根部砷濃度較低（<0.26 mg kg-1）。在大多數(shù)樣品中發(fā)現(xiàn)了無機砷和甲基丙烯酸甲酯。DMA在被測樣品中并不常見，這表明三七可能通過甲基化將無機物作為物種轉(zhuǎn)化為毒性較低的有機物作為物種來解毒，或者它能夠直接從土壤中吸收有機物，其中無機物通過甲基化被微生物甲基化。

  在實驗室種植的三七樣品中，在土壤中加入無機砷后，在根部發(fā)現(xiàn)的砷主要是無機砷。當加砷量小于100 mg kg-1時，根系中普遍存在砷（V）。當砷含量高于100 mg kg-1時，砷（III）成為優(yōu)勢種。在實驗室生長的根中發(fā)現(xiàn)的有機砷以MMA 的形式存在，并且在根中也沒有發(fā)現(xiàn)DMA 。

Conclusions 結(jié)論

  天然和實驗室培養(yǎng)的三七根中砷的形態(tài)分析結(jié)果不同。然而，砷的代謝機制尚不清楚。正在進行的項目將集中在自然生長的植物中的砷形態(tài)，那里的砷濃度通常很低。目前正在開發(fā)一種預濃縮方法，以期對砷的吸收機制有更多的了解。

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