硝酸鈀基體改進(jìn)劑在原子吸收石墨爐法測(cè)定黃芪中鉛的應(yīng)用

吳曉平， 楊華劍

(浙江省臨海市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，浙江 臨海317000)

近年來國(guó)內(nèi)中藥重金屬超標(biāo)問題屢見報(bào)道，公眾對(duì)中藥重金屬問題的關(guān)注度與日俱增。其中，鉛是引起重視的最重要元素之一。黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus (Fisch.)Bge. var.mongholicus (Bge.)Hsiao 或膜莢黃芪Astragalus membranaceus (Fisch.)Bge. 的干燥根，是常用的補(bǔ)益藥?！吨袊?guó)藥典》2010 年版規(guī)定黃芪中的鉛不得過5 mg/kg［1］. 因此，加強(qiáng)黃芪中鉛的限量控制，從而有效提高安全性，十分必要。

基體干擾對(duì)原子吸收石墨爐法測(cè)定鉛的結(jié)果影響非常大，基體改進(jìn)劑是消除基體干擾的有效方法之一。采用石墨爐法測(cè)定黃芪中鉛的殘留量時(shí)，《中國(guó)藥典》2010 年版規(guī)定使用磷酸二氫銨和硝酸鎂混合基體改進(jìn)劑。文獻(xiàn)有報(bào)道采用原子吸收石墨爐法測(cè)定黃芪中痕量鉛［2-12］，目前尚無硝酸鈀基體改進(jìn)劑在黃芪中鉛測(cè)定中的研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過研究硝酸鈀基體改進(jìn)劑對(duì)黃芪中痕量鉛測(cè)定的影響，確定合適的基體改進(jìn)劑及其用量，優(yōu)化灰化溫度、原子化溫度并建立適用于黃芪中痕量鉛測(cè)定的分析方法。

1 儀器與試劑

PerkinElmer-AA 900Z 原子吸收光譜儀(美國(guó)PerkinElmer 公 司); THGA 石 墨 管 (美 國(guó)PerkinElmer 公司);Mars 微波消解儀(美國(guó)CEM公司);BHW-09C 電熱板(上海博通公司);Milli-Q 水處理系統(tǒng)(美國(guó)Milipore 公司)。

鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液1 000 μg/mL (GBW08619);硝酸UP (蘇州晶瑞);硝酸鎂(Sigma 公司);硝酸鈀二水CP、磷酸二氫銨AR、乙酸銨AR、抗壞血酸AR (國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);實(shí)驗(yàn)用水為超純水 (Milli-Q 水處理系統(tǒng));12 份黃芪樣品(購(gòu)自市內(nèi)12 家零售藥店，均為散裝，由本中心執(zhí)業(yè)中藥師郭勇鑒定為正品藥材)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 原子吸收儀器參數(shù) 波長(zhǎng)283.31 nm，燈電流10 mA，狹縫0.7 nm，zeeman 背景校正，峰面積方式測(cè)量吸光度，進(jìn)樣20 μL。石墨爐升溫程序見表1。

表1 石墨爐升溫程序Tab.1 Thermal programs of GFAAS

2.2 溶液配制

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密吸取1 000 μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL 用1%硝酸溶液定容至100 mL。再精密吸取上述稀釋液1 mL，用1%硝酸溶液定容至100 mL 得到100 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2.2 基體改進(jìn)劑溶液的配制 0.1%硝酸鈀溶液:稱取30 mg 二水硝酸鈀，用0.5 mL 硝酸溶解，超純水定容至25 mL。

分別稱取適量磷酸二氫銨、抗壞血酸、乙酸銨、硝酸鎂，用超純水配制成1%磷酸二氫銨溶液、1%抗壞血酸溶液、1%乙酸銨溶液、0.1%硝酸鎂溶液。

2.3 供試品溶液制備 取黃芪藥材粉碎，稱取0.25 g，加5 mL 硝酸，置微波消解儀中按表2 程序消解。消解完成后，置電熱板150 ℃趕酸至近干。用1%硝酸溶液轉(zhuǎn)移定容至25 mL。

2.4 不同基體改進(jìn)劑使用效果的考察 由自動(dòng)進(jìn)樣器分別吸取樣品加標(biāo)溶液(質(zhì)量濃度8 μg/L)以及不同的基體改進(jìn)劑進(jìn)樣，通過比較吸光度-灰化原子化溫度曲線，分別考察了硝酸鈀、硝酸鎂、磷酸二氫銨、乙酸銨單獨(dú)使用效果和硝酸鈀-硝酸鎂、硝酸鈀-乙酸銨、磷酸二氫銨-硝酸鎂、磷酸二氫銨-硝酸鈀、磷酸二氫銨-硝酸鎂、乙酸銨-抗壞血酸、磷酸二氫銨-抗壞血酸聯(lián)合使用效果，以及不同體積的0.1%硝酸鈀基體改進(jìn)劑使用效果和最佳灰化溫度、最佳原子化溫度。

表2 微波消解程序Tab.2 Microwave digestion procedure

3 結(jié)果與討論

3.1 基體改進(jìn)劑的選擇 實(shí)驗(yàn)分別比較5 μg 硝酸鈀、5 μg 硝酸鎂、50 μg 磷酸二氫銨、50 μg 乙酸銨對(duì)樣品溶液灰化溫度曲線影響(圖1)。由圖1可知，加入硝酸鈀后灰化溫度提高最明顯，達(dá)到1 300 ℃，其次是加入磷酸二氫銨，灰化溫度提高到1 100 ℃，因此硝酸鈀比磷酸二氫銨更合適。實(shí)驗(yàn)還比較了上述幾種基體改進(jìn)劑組合使用效果(圖2)。由圖2 可知，使用含硝酸鈀基體改進(jìn)劑最高灰化溫度可以達(dá)到1 300 ℃。磷酸二氫銨和硝酸鎂組合使用最高灰化溫度可以達(dá)到1 200 ℃。使用硝酸鈀、磷酸二氫銨+硝酸鎂基體改進(jìn)劑后的峰形見(圖3 ～4)，加入5 μg 硝酸鈀基體改進(jìn)劑后峰形相對(duì)平滑，背景吸收值明顯降低。因此單獨(dú)使用硝酸鈀基體改進(jìn)劑即可滿足要求。

圖1 不同基體改進(jìn)劑對(duì)灰化溫度曲線的影響Fig.1 Pyrolysis curve with different modifiers

圖2 混合基體改進(jìn)劑對(duì)灰化溫度曲線的影響Fig.2 Pyrolysis curve with mixed matrix modifier

3.2 最佳硝酸鈀用量的選擇 按硝酸鈀加入量分別為2.5、3.5、5、7 μg 考查灰化溫度曲線。結(jié)果表明硝酸鈀加入量大于2.5 μg，最高灰化溫度均達(dá)到1 300 ℃。綜合考慮，確定實(shí)際檢測(cè)時(shí)硝酸鈀加入量為5 μg。確定該條件后實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了鉛測(cè)定的原子化曲線(圖5)。結(jié)果表明，原子化溫度達(dá)到1 500 ℃以上，吸光度即可達(dá)到峰值。但是原子化溫度在1 500 ～1 800 ℃之間時(shí)，峰有不同程度的拖尾(圖6)，因此實(shí)驗(yàn)確定原子化溫度為1 900 ℃。

3.3 方法學(xué)考察

3.3.1 線性關(guān)系考察 選用20、100 μg/L 的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，由自動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)配制6、10、20、40、60、80、100 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)系列，進(jìn)樣測(cè)定吸光度，線性回歸方程為y =0.001 7x + 0.004 7，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6 ，表明在6 ～100 μg/L 范圍內(nèi)線性良好。同時(shí)，考察了藥典方法，在6 ～100 μg/L 范圍，線性回歸方程為y=0.001 6x+ 0.005 9，相關(guān)系數(shù)r=0.997。

圖3 使用磷酸二氫銨-硝酸鎂基體改進(jìn)劑的峰形Fig.3 Absorbance peak profile with NH4H2PO4 and Mg (NO3)2 as modifier

圖4 使用硝酸鈀基體改進(jìn)劑的峰形Fig.4 Absorbance peak profile with Pd (NO3)2 as modifier

3.3.2 檢出限 采用空白溶液，連續(xù)進(jìn)樣11 次，計(jì)算儀器的檢出限為0.428 μg/L，求得方法的檢出限為0.086 mg/kg。同時(shí)，考察了藥典方法，儀器的檢測(cè)限為1.31 μg/L，求得方法的檢出限為0.26 mg/kg。

3.3.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取5#黃芪樣品，按“2.3”項(xiàng)下制備6 份供試品溶液并測(cè)定，結(jié)果分別為0.933、 0.927、 0.929、 0.928、 0.931、 0.928 mg/kg，RSD 為2.4%。結(jié)果表明該方法重復(fù)性較好。

3.3.4 加樣回收率試驗(yàn) 取5#樣品，按“2.3”項(xiàng)下稱取9 份樣品，分別加入1.00 μg/mL 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液0.40、1.00 和2.00 mL，每種質(zhì)量濃度3 份，制備供試品溶液并測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見表3。

圖5 硝酸鈀用量的影響Fig.5 Effect of the dosage of Pd (NO3)2

圖6 原子化溫度對(duì)峰形的影響Fig.6 Effect of the atomization temperature

表3 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results of recovery tests

3.4 樣品測(cè)定 對(duì)市購(gòu)的12 批黃芪樣品，按“2.3”項(xiàng)下制備供試品溶液，測(cè)定。其中5#樣品含鉛量為0.930 mg/kg，其他11 批樣品含鉛量均＜0.086 mg/kg。

4 結(jié)論

研究比較硝酸鈀、硝酸鎂、抗壞血酸、磷酸二氫銨、乙酸銨及其組合使用對(duì)黃芪中痕量鉛測(cè)定的影響，結(jié)果表明單獨(dú)使用硝酸鈀即可有效提高灰化溫度，消除背景干擾，優(yōu)于藥典方法。

研究比較硝酸鈀用量、灰化溫度、原子化溫度，建立了硝酸鈀作基體改進(jìn)劑原子吸收石墨爐法測(cè)定黃芪中鉛殘留的方法。該方法線性范圍6 ～100 μg/L，線性相關(guān)系數(shù)0.999 6，檢出限0.086 mg/kg，加樣回收率91.5% ～103.9%，RSD 為2.4%。本法檢出限優(yōu)于藥典方法。

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