中藥的有效成分主要是生物堿、黃酮、苷類、酚類、甾醇、蒽酮、木脂素、有機酸、氨基 酸、多糖、蛋白質(zhì)、多肽、酶以及揮發(fā)油萜類。然而由于中藥材中受到的不同程度污染而導(dǎo) 致重金屬含量超標,成為制約我國中藥出口貿(mào)易重要因素之一_2 J。國產(chǎn)中藥產(chǎn)品如果要不斷開 拓國際市場,就必須嚴格控制中藥重金屬的含量以符合西方國家設(shè)立的嚴格人關(guān)標準。大孔樹脂 在水處理 J、食品工業(yè)中已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用 j。張劍波等 利用大孔樹脂對有機廢水中的重金 屬進行處理,顯著降低出水中銅離子的含量。因為中藥水煎液同樣含有大量有機物,因此我國有 一些研究工作者利用大孑L螯合樹脂對中藥水重金屬進行去除實驗,取得良好效果_6_1 J。顯然, 不同大孔樹脂對不同中藥水煎液中重金屬的脫除效果有一定的差異,因此需要研究工作者進行更 多的實驗研究。本文選取了與前人工作不同的D001、D113和D751三種大孔樹脂,分別對葛根、 毛冬青、烏藥和苦參4種中藥水提取煎液中鉛、銅和鎘進行脫除處理,探討大孔樹脂對模擬含量 超標重金屬的脫除情況。
1 材料與方法
1.1 儀器
RE一52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海青浦滬西儀器廠)、LNK型多功能快速消化器(宜興市科教儀 器研究所)、Thermo M6型原子吸收光譜儀(美國熱電公司)。
1.2 材料與試劑
大孔樹脂(D001、D113和D751)購買于天原(集團)上海樹脂廠有限公司,葛根、毛冬青、 烏藥和苦參,購于潮州市翰林藥店;硝酸、過氧化氫(分析純),實驗用水為超純水,硝酸鉛標 準溶液、硝酸鎘標準溶液和硝酸銅標準溶液(An Aesar公司生產(chǎn))。
1.3 試驗方法
1.3.1 大孔樹脂的處理樹脂用95%乙醇浸泡4 h,充分溶脹后用乙醇清洗,洗到洗液加適量 水無白色渾濁現(xiàn)象,再用去離子水洗干凈乙醇,最后轉(zhuǎn)入酸堿處理。酸處理:用4BV的5%HC1 溶液以5BV/h的流量通過樹脂,并浸泡3 h。再用去離子水以同樣的流量通過樹脂層,洗至流出 水pH顯示為中性。堿處理:用4BV的5%HC1溶液以5BV/h的流量通過樹脂,并浸泡3 h(其中 BV為裝大孑L樹脂的容積)。再用去離子水以同樣的流量通過樹脂層,洗至流出水pH顯示為中 性。3種樹脂分別以酸一堿一酸的順序處理,最后用濾紙過濾,放在50~C真空干燥箱干燥。 1.3.2 中藥水煎液的準備 分別稱取4種中藥材各200 g,加入的鉛、鎘、銅質(zhì)量濃度分別為 4 mg/L的混合溶液500 mL,模擬重金屬含量超標,浸漬過夜,微沸1 h,倒出水煎液,再加入 500 mL超純水,重新煮中藥兩次,合并3次水煎液,濃縮成400 mL,過濾后備用。
1.3.3 脫除試驗 將每種中藥水煎液分成4份,每份100 mL,分別向其中3份加人大孔樹脂 D001、D113和D751各10 g,放在25℃下的搖床振蕩24 h,然后取出來吸取上清液進行消化等 處理,最后測定樣本中鉛、銅和鎘的含量。
1.3.4 樣品的消化與測定分別量取4種中藥水煎液10 mL,加熱蒸發(fā)水分至近干,加入硝酸 20 mL,先低溫100℃消化1 h,再慢慢升高溫度至250℃,一直消化到消化液干。視消化程度, 分次滴加30%過氧化氫溶液,直到殘余固體為白色或淺黃色,再加入2 mL硝酸,加熱至干。最 后加入W(HNO )=0.92%硝酸溶液20 mL,加熱溶解殘余固體,冷卻,加W(H3PO )=1.46%的 磷酸溶液5 mL,再用W(HNO,)=0.92%硝酸溶液定容至50 mL。同時進行空白試驗。處理好的 樣本用原子吸收光譜法測定。
1.4 脫除率計算
脫除率=(C】 /C2 )x 100% ,總脫除率=(Σc】 /Σc2 )×100% 其中c】 是經(jīng)大孑L樹脂處理后中藥水煎液中重金屬n(n為Pb、Cu或cd)的質(zhì)量濃度,c2 是模擬 重金屬超標的中藥水煎液中重金屬n(n為Pb、Cu或cd)的質(zhì)量濃度,質(zhì)量濃度單位為mg/L。
2 結(jié)果與分析
2.1 D(1o1、Dl13與 1對四種中藥水煎液鉛、銅和鎘的脫除
通過對大孔樹脂處理前后4種中藥水煎液鉛、銅和鎘的質(zhì)量濃度測定,研究中藥水中重金屬 的情況以及大孔樹脂脫除的能力。4種中藥水煎液處理前后鉛、銅和鎘的質(zhì)量濃度見表1、表2 和表3。從測定結(jié)果得知,4種中藥水煎液中鉛的質(zhì)量濃度最低,銅的質(zhì)量濃度其次,鎘的質(zhì)量 濃度最大。實驗中加入的鉛、銅和鎘的鹽溶液中一部分被中藥材吸附,其余部分保留在中藥水煎 液當中。采用D001、D113與D751 3種大孔樹脂對4種中藥水煎液中殘留重金屬進行脫除。脫 除處理后,4種中藥水煎液中鉛、銅和鎘的質(zhì)量濃度都顯著降低。除了D001處理苦參后鉛質(zhì)量 濃度為0.31 mg/L外,其它處理后鉛的質(zhì)量濃度都接近或者低于0.1 mg/L,特別D751處理葛根 和苦參后鉛質(zhì)量濃度低于檢測限;D001對毛冬青中銅的處理效果最差,不過脫除率都在58.9% 以上,其它處理相對較好,D751處理葛根后銅質(zhì)量濃度低于檢測限;3種大孔樹脂對鎘的脫除 效果最好,除了D001對苦參的脫除率是92.4%外,其它處理的脫除率都在99% 以上,D751對 4種中藥水煎液處理后鎘質(zhì)量濃度都低于檢測限。
2.2 三種大孔樹脂對中藥水煎液中三種重金屬的總脫除率
3種大孔樹脂對4種中藥水煎液鉛、銅和鎘的脫除各有差異,將各種處理中對鉛、銅和鎘的 脫除量進行相加,得到一個總的脫除率。從圖 1中的總脫除率可以看到,對于不同的中藥品 種來看,經(jīng)過大孔樹脂處理后,葛根中重金屬 的脫除率是最高的,3種樹脂的脫除率都在 96%以上;其次是苦參,除了D001對它的脫 除率為87%之外,D113和D751的脫除率都 在96%以上。對于不同的大孔樹脂來看,除 了對烏藥的脫除率不是最高之外,D751其它 3種的脫除率都是最高的。總的來看,在本實 驗中無論是陽離子交換型樹脂還是螯合型樹 脂,其對所選取的4種中藥水煎液中重金屬的 總脫除率都在85%以上。
3 結(jié)論
D001、Dl13與D751對4種中藥水煎液中鉛、銅和鎘都有顯著的脫除效果,對鎘的脫除效 果最好,對銅的脫除效果較差,但脫除率都在58.9%以上,其中大孔螯合樹脂D751的脫除效果 最好。3種大孔樹脂對4種中藥水煎液中重金屬的總脫除率都在85%以上,其中葛根中重金屬的 總脫除率在96%以上,總脫除率較差的烏藥也在85% 一89%之間。

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