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)

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 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 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.
Đối tượng và phương pháp: 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. Các mẫu dược liệu được vô cơ hóa khô bằng cách nung trong lò
nung ở 600 0C trong 7 giờ, sau đó các nguyên tố vi lượng được hoà tan bằng acid nitric 1M để chuyển sang dạng
dung dịch và đo độ hấp thu nguyên tử của các dung dịch các mẫu trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử Hitachi
Z – 2300.
Kết quả: Xây dựng và thẩm định được quy trình xác định các nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb trong dược
liệu Bán chi liên bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử có tính đặc hiệu, độ chính xác, độ đúng cao. Sử
dụng quy trình đã thiết lập xác định được hàm lượng các nguyên tố trong các mẫu dược liệu với các kết quả thu
được như sau: hàm lượng Cu trong 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%), trong khi đó hàm lượng Fe lại biến thiên trong khoảng 160 –
650 ppm (RSD = 3,65%, tỷ lệ phục hồi 94%), riêng Pb lại có hàm lượng rất thấp trong các mẫu, khoảng 3 ppm
(RSD = 3,99%, tỷ lệ phục hồi 93%).
Kết luận: Quy trình xác định hàm lượng các nguyên tố vi lượng đã xây dựng đơn giản, dễ thực hiện, có độ
đúng và 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 4 - 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 5 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 7 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:

139


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 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 3 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.
5 mẫu dược liệu Bán chi liên được thu mua tại
ĐẶT VẤN ĐỀ
các địa phương: Hà nội (BCL1), Nghệ An (BCL
Ngoài các hợp chất hữu cơ, trong bất kỳ
2), Bình định (BCL 3), Đắc lắc (BCL 4), Tp.HCM
dược liệu nào cũng chứa các chất vô cơ. Các
(BCL 5).
chất vô cơ này tạo nên thành phần “khoáng
Hóa chất
chất” – các nguyên tố vi lượng của dược liệu.
Các dung dịch chuẩn Fe, Cu, Zn, Pb hàm
Rất nhiều các nghiên cứu đã chứng minh các
lượng 1000 ppm (Merck).
nguyên tố vi lượng đóng vai trò vô cùng quan
trọng trong các hoạt động sinh lý và điều
Thiết bị
khiển trao đổi chất của cơ thể động thực vật.
Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
Mỗi dược liệu có một tập hợp các nguyên tố vi
Hitachi Z – 2300
lượng khác nhau với hàm lượng của các
Lò nung LENTON 3216CC
nguyên tố khác nhau. Chính vì vậy, việc xác
Cân điện tử phân tích HR 200
định các nguyên tố vi lượng trong dược liệu là
Cân xác định độ ẩm Sartorius MA 45
rất cần thiết trong công tác tiêu chuẩn hoá
dược liệu, đánh giá chất lượng của dược liệu
Phương pháp nghiên cứu

và phát triển các thuốc vi lượng nói chung.
Các mẫu được xác định mất khối lượng do
Bán chi liên Scutellaria barbata D. Don là một
loại cây thân thảo thuộc họ Hoa môi
(Lamiaceae). Cây thuốc này có mặt trong nhiều
bài thuốc dân gian với tác dụng thanh nhiệt giải
độc, lợi tiểu tiêu sưng, giảm đau và chống khối u
tân sinh. Ở nước ta, Bán chi liên được nhân dân
sử dụng nhiều trong các bài thuốc chữa ung thư,
viêm gan, … nhưng nguồn dược liệu này chủ
yếu vẫn nhập từ Trung Quốc và vấn đề kiểm
soát chất lượng cho dược liệu Bán chi liên vẫn
chưa được thực hiện. Vì vậy, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài này với mục tiêu nghiên cứu
một số các nguyên tố vi lượng phổ biến trong
dược liệu là 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 quả và an
toàn hơn.

làm khô trên cân Sartorius MA 45. Tiến hành vô
cơ hóa mẫu bằng cách nung trong lò nung ở
nhiệt độ 600 0C trong 7 h để thu được tro toàn
phần. Tro toàn phần được hòa tan trong acid
nitric 1 M, lọc để thu được dung dịch các nguyên
tố vi lượng. Từ dung dịch chuẩn các nguyên tố
Fe, Cu, Zn, Pb nồng độ 1000 ppm pha loãng đến
các dung dịch có nồng độ thích hợp. Xây dựng
đường chuẩn sự phụ thuộc giữa nồng độ của các
nguyên tố và độ hấp thu của các nguyên tố vi

lượng kể trên. Đo độ hấp thu của dung dịch mẫu
thử từ dược liệu và dựa vào đường chuẩn tìm ra
nồng độ của nguyên tố vi lượng trong mẫu thử.
Từ giá trị này, dựa vào kết quả mất khối lượng
do làm khô và độ pha loãng dung dịch mẫu thử
ban đầu tìm ra hàm lượng nguyên tố vi lượng
trong dược liệu.

ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU

Chuẩn bị mẫu thử
Cân chính xác 2,000 g dược liệu (đã xác định
mất khối lượng do làm khô) chuyển vào chén

Đối tượng
Các nguyên tố vi lượng Fe, Cu, Zn, Pb trong

140

Chuyên Đề Dược Học


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014
thủy tinh thạch anh đã nung đến khối lượng
không đổi.
Sau đó đặt chén nung đã có dược liệu trên
bếp điện và đốt cho tới khi dược liệu không còn
khói. Lấy chén nung cho vào lò nung ở nhiệt độ
600 0C trong 7 giờ, đốt hết phần hữu cơ của dược
liệu để thu được tro toàn phần. Chú ý sau khi

nung xong để lò nung hạ nhiệt độ xuống khoảng
200 0C mới được lấy ra.Làm nguội tro toàn phần
trong bình hút ẩm.
Thêm vào tro toàn phần 6 ml acid nitric 1M,
đun sôi trên bếp điện 2 phút. Chú ý theo dõi
chính xác thời gian đun sôi, khi thêm acid và
đun sôi phải đậy nắp chén nung bằng mặt kính
đồng hồ để tránh làm thất thoát tro.
Để nguội chén nung rồi thêm tiếp 5 ml nước
cất, lọc qua giấy lọc không tro vào bình định
mức 50 ml, rửa giấy lọc và chén thủy tinh, mặt
kính đồng hồ vài lần bằng nước cất, thêm nước
cất đến vạch. Dung dịch này được pha loãng đến
nồng độ thích hợp (từ 0,2- 10 ppm), đo độ hấp
thu trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử
Hitachi Z-2300.

Chuẩn bị dung dịch mẫu chuẩn
Từ các dung dịch chuẩn Fe, Cu, Zn, Pb
1000 ppm, ta pha loãng theo các tỷ lệ thích
hợp để thu được các dung dịch chuẩn có nồng
độ 1 ppm, 2 ppm, 5 ppm, 10 ppm. Đo độ hấp
thu của các dung dịch chuẩn này ở các điều
kiện khác nhau ứng với mỗi nguyên tố cần
định lượng (bảng 1) để xây dựng đường
chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu
và nồng độ của nguyên tố.
Bảng 1: Các thông số của máy Hitachi Z-2300 đối với
các nguyên tố vi lượng khảo sát
Bước sóng (nm)

Cường độ đèn (mA)
Điện thế (V)
Chiều rộng khe (nm)

Cu
Zn
324,8 213,9
7,5
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 của dung dịch mẫu thử.
Từ đường chuẩn tìm ra nồng độ của dung dịch
mẫu thử. Từ mất khối lượng do làm khô và độ
pha loãng tìm ra hàm lượng các nguyên tố vi

Chuyên Đề Dược Học

Nghiên cứu Y học

lượng trong dược liệu tính theo dược liệu khô
kiệt theo công thức:
X

=

X

1000

=

X 1000(ppm)
Trong đó: X: hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong mẫu
thử (ppm). C: nồng độ mẫu thử tìm thấy qua đường chuẩn
(ppm). k: độ pha loãng. a: khối lượng dược liệu trong mẫu
thử (g). h: mất khối lượng do làm khô

Quy trình đã thiết lập được thẩm định các
thông số: Tính phù hợp của hệ thống, tính đặc
hiệu, khoảng tuyến tính, độ lặp lại và độ đúng.
Sau khi đã được thẩm định, áp dụng quy trình
để xác định hàm lượng các nguyên tố vi lượng
Fe, Cu, Zn, Pb trong các mẫu dược liệu bán chi
liên đã thu thập được.

KẾT QUẢ
Đối với Cu và Pb: Dung dịch mẫu thử không
cần phải pha loãng trước khi đo. Đối với Zn và
Fe dung dịch mẫu thử phải pha loãng 5 lần trước
khi đo.

Thẩm định quy trình định lượng:
Tính phù hợp của hệ thống
Bảng 2: Kết quả thẩm định tính phù hợp của hệ thống
đối của quy trình định lượng
Quy trình định lượng
Độ hấp thu của dung dịch
chuẩn
RSD của dung dịch
chuẩn,%
Độ hấp thu của dung dịch
thử
RSD của 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 được có tính phù hợp hệ

thống rất cao đối với cả Fe, Cu, Zn và Pb. RSD
của 6 lần đo mẫu thử và chuẩn đều nhỏ hơn
0,1% (bảng 2).

Tính đặc hiệu
Quy trình có tính đặc hiệu cao đối với các
nguyên tố Fe, Cu, Zn và Pb, thể hiện ở độ hấp
thu của mẫu trắng đều bằng 0 và các dung dịch

141


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014

Nghiên cứu Y học

mẫu thử khi thêm các dung dịch chuẩn tương
ứng đều có độ hấp thu tăng lên rõ rệt ở các điều
kiện xác định cho mỗi nguyên tố mô tả trong
bảng 1.

Khoảng tuyến tính
Khảo sát khoảng tuyến tính cho thấy quy

Bảng 5: Kết quả thẩm định độ đúng của quy trình
định lượng Cu, Fe, Zn, Pb trong dược liệu Bán chi
liên
Tỷ lệ phục hồi ở 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 quả thẩm định cho thấy quy trình có độ

quy và hệ số tương quan cho từng nguyên tố vi

đúng cao đối với cả 4 nguyên tố vi lượng Cu, Fe,

lượng Cu, Fe, Zn, Pb thể hiện trong bảng 3.

Zn, Pb với tỷ lệ phục hồi ở các mức chuẩn thêm

Bảng 3: Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của quy
trình đối với các nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb

vào khác nhau đều nằm trong khoảng 90 – 98%.

Quy trình định
Cu
Fe
Zn
lượng
1-10
0,2 - 1
Khoảng nồng độ 0,2 - 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
2
quan R

Pb

Sử dụng quy trình đã thẩm định trên để xác
định hàm lượng của Cu, Fe, Zn, Pb trong các

0-1
y=
0,0116x
0,9997

mẫu Bán chi liên thu mua được, kết quả thu
được thể hiện ở bảng 6.
Bảng 6: Kết quả xác định hàm lượng của Cu, Fe, Zn,
Pb trong các mẫu BCL
Mẫu

Độ lặp lại
Tiến hành xác định hàm lượng các nguyên tố
vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb trong 6 mẫu thử riêng
biệt của mẫu dược liệu Bán chi liên thu mua tại
TP.HCM (BCL 5). Kết quả thu được thể hiện ở

BCL 1
BCL 2
BCL 3
BCL 4

BCL 5

Hàm lượng các nguyên tố vi lượng (ppm)
Cu
Fe
Zn
Pb
19,5
663,3
86,1
3
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 4 cho thấy dù hàm lượng của các nguyên tố

Có thể thấy hàm lượng các nguyên tố vi

vi lượng trong dược liệu rất nhỏ nhưng quy

lượng Cu, Fe, Zn, Pb thay đổi tùy thuộc vào thổ

trình vẫn có độ lặp lại tốt với RSD <5%.

nhưỡng của cây nhưng đều có điểm chung là

Bảng 4: Kết quả khảo sát độ lặp lại của quy trình định
lượng các nguyên tố vi lượng Cu, Zn, Fe, Pb

hàm lượng Fe trong dược liệu Bán chi liên cao

Quy trình định lượng
Hàm lượng trung bình
(ppm)
RSD (%)

Fe
552,2

Zn
71,7

Pb
2,9

Zn. Hàm lượng Pb rất nhỏ trong các mẫu dược

3,60

3,65

2,37

3,99

bị nhiễm Pb.

Độ đúng
Được khảo sát trên mẫu BCL5 thu mua tại
TP. HCM đã dùng khảo sát độ lặp lại. Thêm vào
các mẫu thử lượng chất chuẩn (dung dịch các
nguyên tố vi lượng khảo sát) tương ứng với
khoảng 80%, 100%, 120% hàm lượng các nguyên
tố vi lượng này trong mẫu thử. Kết quả thu được
thể hiện ở bảng 5.

142

hơn hẳn các nguyên tố vi lượng khác như Cu,

Cu
16,2

liệu chứng tỏ các mẫu dược liệu này đều không

KẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu đã xây dựng và
thẩm định được quy trình định lượng các
nguyên tố vi lượng Cu, Fe, Zn, Pb trong dược
liệu Bán chi liên bằng phương pháp quang
phổ hấp thu nguyên tử. Quy trình đã xây
dựng và thẩm định đã được áp dụng để xác
định hàm lượng của các nguyên tố vi lượng

Chuyên Đề Dược Học


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014
Cu, Fe, Zn, Pb trong một số mẫu Bán chi liên

Nghiên cứu Y học

NXB Đại Học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, tr. 135 – 390.

thu mua được.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.

ICH Harmonised Tripartite Guideline (2005), Validation of
analytical procedures: text and methodology, Q2 (R1), pp. 1 13.
Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử,

Chuyên Đề Dược Học

Ngày nhận bài báo:

10.12.2012

Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24.12.2013
Ngày bài báo được đăng:

10.03.2014

143