光譜儀測定案例ICPAES和AAS法測定木魚石中的金屬元素

 木魚石（Limonite, LNT）,又名禹余糧、禹糧石、 太一余糧,是一種富含鐵元素的礦物類中藥。〈神農 本草經〉列為上品，認為“久服可延年益壽”。〈本草綱 目〉記載“久服耐寒署不饑,輕身延年不老，除邪氣二 現代藥理研究表明，木魚石具有抗菌⑴、提高機體免 疫力⑵，抗衰老⑶,抗腫瘤等作用，并具備有一定的鎮 痛作用和促進造血作用。急慢性毒性實驗未見明顯 的毒副作用。木魚石主要成分為三氧化二鐵,含鐵量 高低被作為是鑒別其直偽優劣的重要儲存據。木魚 石還含有多種人體必需的微量元素和宏量元素。任 仁發⑷等對禹余糧炮制前后的化學成分進行了化學 分析，并認為各地木魚石中均含有高嶺土和伊利石, 微量元素含量因產地而異。本文用火焰原子吸收分 光光度法測定了不同時間、不同溫度木魚石袋泡茶水 浸泡液中部分微量元素的含量,并用電感耦合等離子 體發射光譜法測定了木魚石袋泡茶水浸液和木魚石 消化液中部分元素的含量，為開發利用木魚石提供科 學依據。
1材料和儀器
木魚石釆自山東省昌樂縣畢都鄉畢都村,呈不規 則的塊狀，表面深棕色，質硬不易破碎,振蕩有響聲, 斷面顯層紋，中空內有土黃色細粉。
AA-670型原子吸收分光光度計，日本島津公司 產晶。ICAP9000電感耦合等離子體發射光譜儀，配 有Apple- II -plas數據探測記錄系統，美國Jarrell-Ash 公司產品。
2實驗方法
2.1加工炮制將木魚石在煤爐內高溫媛燒至透 紅，取出后立即投入食用醋中淬火，涼干后粉碎，過 篩，取20-80目大小顆粒，分裝無紡布袋內，每袋5 克,備用。
2.2最佳浸出條件試驗 蒸儒水10ml分別在100T 和2（TC浸泡木魚石袋泡茶，浸泡時間分別是10.30. 60和210min_o浸泡液烘干，加入濃硝酸消化（250? 30（rc,45~50min）,去離子水定容，以 Zn、Cu、Fe、Mn、 Sr、Li等六種元素為試驗指標，確定最佳條件。
2.3 ICP-AES測定金屬元素含■將木魚石袋茶 （每袋5克）置于50ml蒸憶水中,85C恒溫度lh,之后 過濾，濾液備測。另取木魚石適量,置高壓反應釜（聚 四氟乙烯內襯，外加不銹鋼套）中用優級純濃硝酸消 化,得透明消化液，用ICP-AES法測定了多種金屬元 素的含量。
3結果與討論
3.1浸泡時間和溫度對元素浸出*（AAS）的影響 實驗結果見表lo
從實驗結果可以看出，浸出時間和溫度對上述六 種元素浸出量的影響較大，總體看來，浸泡溫度以
表1浸泡時間和溫度對木魚石袋泡茶金屬元素浸出■的影響（昭/ml）

"h”代表達100t, T'表示20t ;A、B、C、D分別代表達
10、30、60、210min
1001左右為好,除個別元素外，多數元素在100C左 右時的浸出量明顯高于201條件下。在溫度相同條 件下，時間越長，各元素浸出量越大（個別除外），浸泡 時間60和210min,各元素浸出量略髙。由此我們確 定最佳條件為:浸泡時間lh,浸泡溫度為1001左右。
3.2木魚石消化液中和浸泡液中金屬元素的含暈測 定（ICP-AES）實驗結果見表2。
表2木魚石消化液和浸泡液中金屬元素的含

“ND”表示未檢測出該元素
從測定結果可知，無論在浸泡液還是消化液中均 檢測出Ca、Cu、K、Mg、Mn、Na、Sr等元素，由此可推斷 這些元素在木魚石中以鹽的形式存在，其中Cu、Mg、 K、Na在消化液中的含量比在浸泡液中的含量高，而 元素Ca、Mn、Sr則相反。元素Al、Fe、Zn只在消化液 中檢出，說明上述三元素在木魚石中以氧化物的形式 存在，在消化液和濾液中，未檢測出Cd、Pb、Ni、Hg等 元素。另外我們還檢測岀木魚石含有P、S、Si等非金 屬兀素0
4討論
木魚石中含量最高的金屬元素是鐵，從測定結果 看，木魚石消化液中鐵的含量很高，為3.66mg/g（以 木魚石生藥計算），遠遠超岀其它元素的含量（K、Na 除外）。另外還可以看出，木魚石袋泡茶浸泡之后，若 浸泡液不過濾，烤干再經濃硝酸消化,在此消化液中 可檢測出元素鐵;若將浸泡液過濾之后再測定，卻檢 測不到元素鐵。上述實驗結果并不矛盾，在木魚石 中,元素鐵主要以氧化物（F電Q）形式存在,系 堿性氧化物，不溶于水，只溶于酸，木魚石經醋淬之 后，部分FezQj成粉沫狀,可以從無紡布茶袋中透出， 而不能透過濾紙,因此木魚石茶袋浸泡液是否經濾紙 過濾，元素鐵的檢測結果截然不同。飲用木魚石袋泡 茶時,FezOj的懸浮粉沫可隨水直接進入人體胃中，與 胃酸發生中和反應，生成Fe2+,可被人體吸收利用。 與元素鐵情況類似的還有A1和Zn_o
按微量元素在動物體內的生物作用，一般分為必 需、可能必需與非必需三大類，經過一個世紀以來的 努力，比較公認的必需微量元素為鐵、銅、鋅、鉆、鐐、 鋁、鎘、鐐、錫、磯、硒、氟、碘、神等E],并認為這些必 需元素與人體的生化生理活動密切相關，缺乏或過量 都對機體產生不良影響，甚至導致疾病。普通膳食所 攝入的各微量元素量不均衡，有的甚至不含有，因此 有必要補充一些普通膳食中缺乏的微量元素。我們 通過對木魚石進行化學元素分析，發現其中含有鐵、 銅、鋅、鐐、硅等人體必需微量元素和大量的鉀、鈉、 鈣、鎂等宏量元素，其中鐵的含量尤其高。比較公認 的對人體有害的元素銅、鎘、汞等未檢出。因此，經常 飲用木魚石袋泡茶，會使人體內缺乏的部分微量元素 得到有益的補充,増強機體的免疫力。