یکی از گیاهان دارویی پرمصرف در جهان، ادویه‌ها هستند که می‌تواند تنه  یک درخت (دارچین)، میوه آن (فلفل سیاه) و یا دانه (جوزهندی) باشد. رژیمی که سرشار از غذاهای گیاهی و ادویه‌جات باشد، بدن را در برابر سرطان و بیماری‌های قلبی محافظت می‌کند. از طرفی وجود برخی فلزات سنگین در گیاهان مانند جیوه، آرسنیک، کادمیم و سرب نقش سم در واکنش‌های بیوشیمی بدن ایفا می‌کنند و عوارضی همچون ضعف در تمرکز، قدرت تکلم، عملکرد حرکتی، توانایی بصری و حافظه کلامی را در پی دارد. دو نمونه از دستگاه‌های آزمایشگاهی که برای آنالیز فلزات سنگین در ادویه‌جات کاربرد دارند، دستگاه طیف‌سنج جذب اتمی (Atomic Absorption) و اسپکترومتر جرمی پلاسمای جفت شده القائی هستند.

یکی از کاربردهای دستگاه Atomic Absorption اندازه‌گیری و آنالیز عناصر فلزی موجود در گیاهان داروئی، ادویه‌ها و مواد غذائی است. دستگاه جذب اتمی  دستگاهی سریع، دقیق و حساس است که غلظت فلزات سنگین مختلف در نمونه‌های آزمایشگاهی مایع را در حد ppm اندازه‌گیری می‌کند. دستگاه طیف‌سنج جذب اتمی کوره گرافیتی با دقت و حساسیت بالاتری غلظت فلزات سنگین را در حد ppb اندازه‌گیری می‌کند.

اساس کار دستگاه جذب اتمی:

 اساس این تکنیک، استفاده از دستگاه جذب برای ارزیابی غلظت آنالیت در نمونه است؛ لذا نیازمند رابطه‌ای بین میزان نور جذب شده توسط نمونه و غلظت نمونه هستیم که همان قانون بیر لامبرت است. به‌طور خلاصه الکترون‌های اتم‌ها با جذب طول موج مشخصی (انرژی) می‌توانند به سطوح بالاتر انرژی بروند و برای مدت کوتاهی به حالت برانگیخته در بیایند. می‌دانیم که این مقدار انرژی جذب شده برای هر اتم با اتم دیگر متفاوت است. به زبان دیگر هر عنصری فقط به یک طول موج مشخص پاسخ می‌دهد. باریک بودن پرتو نور در این روش موجب می‌شود تا انرژی خاصی تولید شود و این روش بسیار دقیق و انتخاب پذیر باشد. هنگامی که اتم برانگیخته به حالت پایه برمی‌گردد طول موج مشخصی از خود ساطع می‌کند با اندازه‌گیری میزان جذب نمونه و رسم منحنی کالیبراسیون و قانون بیر لامبرت پی به میزان مجهول در نمونه می‌بریم.

این دستگاه در حوزه‌های داروسازی، پزشکی، مواد غذایی و کشاورزی، محیط زیست، معدن و زمین‌شناسی کاربردهای وسیع و گسترده‌ای دارد که در ادامه به یکی از این کاربردها در حوزه سلامت خواهیم پرداخت.

کاربرد دستگاه Atomic Absorption در اندازه‌گیری فلزات سنگین موجود در ادویه‌جات

در یک آزمایش انجام شده، با استفاده از دستگاه طیف‌سنج جذب اتمی کوره گرافیتی، غلظت فلزات سنگین موجود در چند گیاه دارویی و ادویه اندازه‌گیری شد. فلزات اندازه‌گیری شده شامل جیوه، سرب، کادمیم، آرسنیک، کروم، نیکل، آهن، منگنز، منیزیم، مس بودند. با توجه به اینکه نمونه‌های مورد آنالیز با طیف‌سنج جذب اتمی باید در فاز مایع باشند، پیش از اندازه گیری، نمونه‌ها با استفاده از دستگاه هاضم مایکروویو آماده‌سازی شدند. دستگاه مایکروویو دایجسشن با کمترین میزان تغییر در نمونه، آن را برای انجام فرآیند آنالیز آماده می‌کند.

پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، آنالیز جیوه با استفاده از تکنیک بخار سرد با دستگاه جذب اتمی انجام شد. در حالی‌که برای اندازه‌گیری برخی از عناصر نظیر کادمیم و آرسنیک از دستگاه هیدرید ژنراتور بر روی دستگاه جذب اتمی استفاده شد. در نهایت نتایج حاصل از دستگاه اسپکترومتر جذب اتمی با مقادیر حد مجاز در استانداردها مقایسه شد. در نهایت نتایج نشان داد که آنالیز فلزات سنگین در ادویه‌ها و گیاهان داروئی با استفاده از دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی روشی مطمئن، دقیق و ایده‌آل می‌باشد.

لازم به ذکر است علاوه بر دستگاه جذب اتمی، دستگاه ICP-MS نیز برای آنالیز فلزات سنگین موجود در گیاهان و ادویه‌ها روش مناسبی به شمار می‌رود.