1.3 關於微量元素砷和汞
砷，又名砒，是一種廣泛分布於自然界的一種金屬。在土壤、水、礦物、植物中都能檢
測出微量的砷。正常人體組織中也含有微量的砷。本來單質砷因不溶解於水，是沒有毒性的，但是砷化物，特別是三氧化二砷，卻是劇毒的。
通常說的砷中毒，實際上是砷化物，主要是三氧化二砷中毒。三氧化二砷，又名砒霜。純砒霜，色白，無味，易溶於水，溶解度可高達30 %砷化物的毒性主要是與人體中酶系統的巰基結合，致使酶功能發生障礙，影響細胞正常代謝[3]。
汞，又名水銀，是人體的一種非必須元素， fao/who將汞定為優先研究的有害金屬之一。汞及汞化合物都可以透過**進入人體，危及人體健康[4]。
1.4 **相關的研究動態及理論和實踐意義
目前，藥材重金屬研究主要有以下5個方面：
1、單味中藥材重金屬含量的測定
2、同一功效、不同藥材重金屬含量的研究
3、不同產地、同一藥材重金屬含量的研究
4、同種藥材不同藥用部位重金屬的研究
5、原生藥材與炮製品重金屬比較研究
當前，國際和國家對中藥材及中成藥的重金屬含量都有了嚴格的控制，國家有關部門已經把中藥材重金屬研究列入重點研究專案，開展中藥材重金屬研究是適應國際國內形式發展的需要和中醫藥發展的要求。
土牛膝是一種常見的野生中藥材，**簡單易得，並且廣泛用於醫藥中，藥理作用強，與人們生活關係密切，這使得對土牛膝的研究更具有價值和現實意義。不少的研究者選擇牛膝作為樣品進行研究，鄭州大學的吳擁軍、李建軍、孫武勇等利用火焰原子吸收光譜法測定了牛膝中的銅、鋅、鐵的含量[5]。梅全喜，吳惠妃等對廣東土牛膝的藥用歷史及現代研究狀況進行了深入的研究[6]，中國中醫研究院中藥研究所的李先端、胡世林採用薄層色譜法對不同產地土牛膝的齊墩果酸含量測定進行了研究[7]。
隨著研究的深入，對土牛膝的認識也更深刻。利用氫化發生原子吸收光譜法在測定微量元素的含量，具有譜線簡單、靈敏度高、檢出限低、選擇性好、適用範圍寬、適用於多元素同時分析等優點。
國內的研究者外雖然對土牛膝做了大量的研究，但對其微量元素的研究甚少，特別是對土牛膝中砷和汞的研究。所以，研究土牛膝中砷和汞的含量有著重要的意義。
2．實驗部分
2.1 實驗試劑與儀器
wfx-130a型原子吸收分光光度計(北京瑞利分析儀器公司)；whg-103a氫化物發生器（北京瑞利分析儀器公司）；ay-220型電子天平（sdimadzu corporation japan）；jry-x350型消解器；sz-93型自動三重純水蒸餾器（上海亞榮生化儀器廠）。
三氧化二砷、二氯化汞、硫脲、抗壞血酸、重鉻酸鉀、硼***、氫氧化鈉、
硝酸、高氯酸為優級純，其餘試劑均為分析純；實驗用水為三次蒸餾水，土牛膝分別採於北京、成都、長沙、郴州郊外。
2.2 儀器的工作條件及測量引數
為了探索出最佳的儀器條件和測量條件，研究過程中進行了一系列的摸索實驗，從儀器的靈敏度及其測量時的分析訊號圖來看，本文得出了測量砷和汞的儀器工作條件見表1 ；砷和汞的測量引數見表2 ：
表1 儀器工作條件
table 1 working conditions of equipment
表2 測量引數
table 2 the measure parameter
2.3 樣品採集與處理
2.3.1 樣品採集與預處理
本研究實驗所用樣品為北京產土牛膝，成都產土牛膝，郴州產土牛膝和長沙產土牛膝的根，均為野生土牛膝，於七月份分別採於北京郊區、成都郊區、郴州蘇仙嶺和長沙岳麓山。將其莖葉去除，只留下根， 並將泥沙洗淨，曬乾。樣品曬乾後，把它剪碎，置於恆溫乾燥箱中乾燥，恆溫溫度為105℃，每間隔乙個小時用電子天平稱量樣品，直至前後兩次質量基本不變，方可取出，將其用硝酸浸泡並清洗過的研缽碾碎。
2.3.2 樣品消解
試樣的前處理是確保分析結果準確可靠的先決條件，對於中藥的微量元素含量的測定來說，尤為重要。由於中藥藥材樣品具有複雜、結構各異、測定元素多面性及含量相差懸殊的特點，現在多採用消化法進行處理[8]。中藥中主要成分為碳水化合物，因而可用酸氧化分解，經消化處理後微量元素均以離子存在，可以比較全面的進行測定[9]。
本實驗採用濕法消解（化）土牛膝樣品，即：精確稱取四個不同產地的土牛膝樣品粉末各1.000 g，分別置於貼好標籤的50 ml消解管中，往四個消解管中各加入10 ml混合酸（4體積硝酸與1體積高氯酸的混合酸：
4hno3：1hclo4 ），混勻，浸泡過夜。同法製備乙份空白液。
樣品液與空白液同時置於智慧型消解器上加熱消解。先設定消解器溫度為45℃，緩慢加熱至起泡，此時保持45℃恆溫10 min，然後公升溫至65℃，使酸回流清洗試管壁，保持30 min，再公升溫至135℃，直至樣品消解完全，若溶液不透明，冷卻後再加入4hno3：1hclo4混合酸適量，持續加熱至溶液澄明後，公升溫至160℃，趕酸至2 ml左右[10-15]。
冷卻，轉入100 ml容量瓶中，用5 %的硝酸溶液洗滌容器，洗滌液合併於容量瓶中，並定容至刻度線，搖勻。從5個容量瓶中分別取20 ml溶液放入5個貼好標籤的100 ml的容量瓶中，加入5 %的硫脲和5 %的抗壞血酸混合液5 ml，用5 %的硝酸定容至刻度線。再從原來的5個容量瓶中分別取20 ml溶液放入另外5個貼好標籤的100 ml容量瓶中，分別加入5 %的重鉻酸鉀溶液5 ml，用5 %的硝酸定容至刻度線。
搖勻，得到不同產地土牛膝的供試液，貼好標籤，備用。
本消解實驗所用玻璃儀器均經過5 %的硝酸溶液浸泡，清洗。
2.4 標準溶液的配製及校準曲線的繪製、樣品中砷和汞含量的測定
2.4.1 砷標準儲備液的配製
稱取1.3203 g經105℃乾燥過的分析純三氧化二砷（as2o3）,於小燒杯中，加入30 ml氫氧化鈉（40 g·l-1）加熱溶解，冷卻後加入（1+1）鹽酸10 ml，移入1000 ml容量瓶中，用二次蒸餾水定容至刻度，搖勻。此溶液為1.
00 g·l-1的砷標準儲備液。
2.4.2 砷標準母液的配製
移取1.00 g·l-1的儲備液1.00 ml於100 ml的容量瓶中，加5 %的硫脲和5 %的抗壞血酸的混合液5 ml，再用5 %的硝酸溶液定容至刻度線，搖勻，得到10 mg·l-1的砷標準液。
再移取1.00 ml 10 mg·l-1的砷標準液於100 ml容量瓶中，加5 %的硫脲和5 %的抗壞血酸的混合液5 ml，再用5 %的硝酸溶液定容至刻度線，搖勻，得到100 g·l-1的砷母液。
2.4.3 砷標準系列的配製
分別取0、2、4、6、8、10 ml砷母液於6個100 ml容量瓶中，每個容量瓶加入5 %的硫脲和5 %的抗壞血酸的混合液5 ml，再用5 %的硝酸溶液定容至刻度線，得0、2、4、6、8、10 g·l-1的砷標準系列。
2.4.4 汞標準儲備液的配製
稱取二氯化汞（分析純）0.1354 g，用0.5 mol·l-1硫酸溶解並稀釋至100 ml。
此溶液1.00 ml等於1.00 mg汞。
即的1.00 g·l-1的汞標準儲備液。
2.4.5 汞標準母液的配製
移取1.00 g·l-1的汞儲備液1.00 ml於100 ml的容量瓶中，加5 %重鉻酸鉀溶液5 ml，再用5 %的硝酸溶液定容至刻度線，搖勻，得到10 mg·l-1的汞標準液。
再移取1.00 ml 10 mg·l-1的汞標準液於100 ml容量瓶中，加5 %重鉻酸鉀溶液5 ml，再用 5 %的硝酸溶液定容至刻度線，搖勻，得到100 g·l-1的汞母液。
2.4.6 汞標準系列的配製
分別取0、2、4、6、8、10 ml汞母液於6個100 ml容量瓶中，每個容量瓶加入5 %重鉻酸鉀溶液5 ml，再用5 %的硝酸溶液定容至刻度線，得0、2、4、6、8、10 g·l-1的汞標準系列。
2.4.7 標準曲線的繪製
在測定好的最佳儀器工作條件下，進行標準系列的測定，其結果見圖1、圖2，從圖可知，砷和汞的標液濃度與其吸光度呈良好的線性關係，訊號圖令人滿意，砷的線性回歸方程a=0.1753c+0.7238，相關係數r=0.
9999。汞的線性回歸方程a=0.0637c+0.
0093，相關係數r=0.9993，符合研究實驗要求。
圖1 汞的標準曲線
figure 1 the standard curve for hg
圖2 砷的標準曲線
figure 2 the standard curve for as
2.4.8 樣品中汞含量的測定
設定好最佳儀器條件後，以硼***作為還原劑，用1%的鹽酸作為載體[16]，依次進樣，空白樣品測20次，不同產地土牛膝樣品進樣10次，利用汞標準系列測得的吸收度製成的標準曲線，根據樣品的吸收度經過換算可的樣品中汞的濃度[16]，其結果見表3。
表3 樣品中汞的量
table 3 the amount of mercury in the sample
2.4.9 樣品中砷含量的測定
設定好最佳儀器條件後，調節流動注射氫化物發生器，設定溫度在80℃左右，以硼***作為還原劑，用1%的鹽酸作為載體[16-17]，依次進樣，空白樣品測20次，不同產地土牛膝樣品進樣10次，利用砷標準系列測得的吸收度製成的標準曲線，根據樣品的吸收度經過換算可的樣品中砷的濃度，其結果見表4。
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