與傳統的吸附劑相比,EDCMS吸附重金屬時,可均勻分散在當歸藥液中。吸附過程結束後,將小瓶靠近磁鐵,在半分鍾內吸附了重金屬的EDCMS迅速與藥液分離,溶液變得澄清,這說明EDCMS在當歸藥液中具有非常好的磁分離性能。
2、4 藥液脫除重金屬前後化學成分的變化
2、4、1 含固量以藥液II為研究對象,將脫除重金屬前後的藥液分別置於已幹燥至恒重的蒸發皿中,在沸水浴上蒸幹,隨後轉移至真空幹燥箱,於100 ℃下真空幹燥3 h,冷卻30 min後,稱重即得。脫除重金屬前後藥液的含固量分別為1、233 9,1、228 7 g,回收率為99、6%,說明當歸藥液在用EDCMS脫除重金屬前後含固量無明顯差別。
當歸藥液中EDCMS的磁性分離
Fig、2 Magnetic separation of EDCMS from the extract solution of Angelica sinensis
2、4、2 阿魏酸含量以藥液II為研究對象,精密移取脫除重金屬前後藥液各1 mL,分別置於10 mL量瓶中,用甲醇定容至刻度,分別得到脫除重金屬前後2種供試品溶液。阿魏酸(10 mg·L-1)對照品按照2010年版《中國藥典》[7]的方法製得,並進行HPLC分析。色譜條件參照2010年版《中國藥典》[7],流動相甲醇(含0、4% 醋酸,A)-0、4%醋酸水溶液(B);梯度洗脫(0~15 min,38% A;15~20 min,38%~70% A;20~40 min,70% A;40~45 min,70%~38% A);檢測波長323 nm;柱溫35 ℃;流速1 mL·min-1;進樣量0、01 mL。HPLC。
a、脫除重金屬前藥液;b、脫除重金屬後藥液;c、阿魏酸標準溶液。
重金屬脫除前後當歸藥液的HPLC圖
Fig、3 HPLC determination of ferulic acid in the extracts of Angelica sinensis before and after removal of heavy metals by EDCMS
結果表明,在該測定條件下,重金屬脫除前後,當歸藥液中阿魏酸的質量濃度分別為31、84,31、80 mg·L-1,阿魏酸回收率為99、9%。這說明EDCMS對當歸藥液中的阿魏酸沒有明顯的吸附作用。
2、4、3 HPLC指紋圖譜以藥液II為研究對象,脫除重金屬前後的藥液即為供試品溶液。將其進行HPLC分析,色譜條件參照文獻[10]。流動相1%乙酸水溶液(A)-乙腈(B);梯度洗脫(0~18 min,8%~13% A;18~20 min,13%~18% A;20~28 min,18%~20% A;28~50 min,20%~49%A;50~55 min,49% A)。檢測波長280 nm;柱溫35 ℃;流速1 mL·min-1;進樣量5 μL。HPLC圖。
a、脫除重金屬前藥液;b、脫除重金屬後藥液。
重金屬脫除前後當歸藥液的HPLC指紋圖譜
Fig、4 Comparison of the HPLC fingerprints of the extracts of Angelica sinensis before and after removal of heavy metals by EDCMS
當歸藥液在用EDCMS脫除重金屬前後的指紋譜圖對比中,各吸收峰的數量和麵積都沒有明顯變化。將這2個HPLC圖導入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價係統2004版A”(國家藥典委員會)中,並選取“時間窗”寬度為0、5 min進行相似度處理[10],經過比對,發現脫除重金屬前後各個吸收峰相互匹配,且指紋圖譜相似度為99、1%。這說明EDCMS對當歸藥液中的成分沒有明顯的吸附或脫除作用。
3 討論
近年來,國內學者廣泛采用超臨界流體萃取[2]、大孔吸附樹脂柱[3]等方法對中藥中的重金屬進行脫除,但這些方法都存在一些缺陷如需要昂貴的儀器設備,或容易產生柱堵塞等問題。通常在中藥藥液中,不僅重金屬含量很低,而且重金屬還會與各種中藥成分產生絡合作用,使得高效去除低濃度的重金屬難度增大。本實驗采用一種新型的磁性吸附劑EDCMS,其表麵修飾有大量的EDTA螯合基團,對各種重金屬離子都具有高效的螯合作用,因此特別適用於中藥中低濃度重金屬的去除。此外,EDCMS在較低的pH條件下對重金屬仍有很高的去除效率[6],因此,對pH較低的中藥提取液可以直接應用,不需要再調節藥液的pH。另一方麵,由於EDCMS具有較高的飽和磁化強度,與傳統的分離方法相比,在外磁場作用下,能快速方便地與處理後的藥液分離,而不會產生柱堵塞等現象。
作者利用EDCMS對pH 5、2左右的當歸藥液中的重金屬進行了脫除實驗。本研究表明,即使在各種重金屬的濃度都很低時,EDCMS也能對藥液中的重金屬進行高效脫除,且在脫除重金屬前後,藥液的總含固量、主要藥效成分-阿魏酸的含量以及HPLC指紋圖譜等均沒有顯著變化。這說明EDCMS在脫除重金屬的同時,對當歸藥液中的主要藥效成分不會起吸附作用或者破壞其有機化學結構。
[參考文獻]
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[2] 孔春燕、超臨界法及夾帶劑超臨界法去除黃芪中的重金屬離子的效果研究[J]、時珍國醫國藥, 2009, 20(8): 2017、