HPLC-ICP-MS研究中藥炮制對砷形態(tài)的影響分析

張好華

(河南中醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 451100)

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HPLC-ICP-MS研究中藥炮制對砷形態(tài)的影響分析

張好華

(河南中醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 451100)

目的：應用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)機技術(shù)(HPLC-ICP-MS)對中藥砷形態(tài)進行分析。方法：分析應用HPLC-ICP-MS技術(shù)對三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸、和二甲基砷酸等四種砷形態(tài)的測定方法，并對黃芪、大黃、黃芩、何首烏、地黃等五種中藥炮制前后砷形態(tài)的變化進行了分析。結(jié)果：線性相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.9980，其重復性、穩(wěn)定性和回收率的RSD分別為1.21%～4.31%、1.78%～4.97%、1.19%～5.57%，加標回收率83.15%～118.32%。結(jié)論：中藥中的砷形態(tài)以無機砷為主；炮制后，五種中藥無機砷的含量均明顯上升。

HPLC-ICP-MS；砷；中藥炮制

砷及其化合物種類頗多，元素砷毒性極低，而砷化合物，如氧化物、鹽類及有機化合物均有毒性，三價砷化物的毒性較五價砷化物為強。要全面評價中藥砷毒性，需要分析砷總量和各種砷形態(tài)的含量，特別是無機砷的含量。中藥經(jīng)過炮制后，其藥性、藥效毒性等方面都可發(fā)生改變。本文應用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)機技術(shù)(HPLC-ICP-MS)，測定五種常用中藥炮制前后砷的含量，并對其形態(tài)的變化進行分析。

1 儀器與試藥

1100 型高效液相色譜(深圳市華康科儀設備有限公司)，7500a 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS，深圳市華康科儀設備有限公司)； Hamilton PRP-X100陰離子交換色譜柱；Milli-Q 超純水處理系統(tǒng)；快速漩流濃縮儀。

三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)。

標準溶液均購自國家標準物質(zhì)研究中心。調(diào)諧液由深圳市華康科儀設備有限公司提供。

黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃、冬蟲夏草均購自北京同仁堂有限公司。

2 方法

2.1 HPLC-ICP-MS工作參數(shù)

流動相為2mmol/L的磷酸二氫銨和0.2mmol/L的EDTA，流速為0.8mL/min。RF功率1 500W；采樣深度7.2mm，補充氣流速0.4mL/min；峰模式TRA。

2.2 標準溶液制備

精密吸取三碘化砷、五氧化二砷、MMA、DMA的標準溶液適量，用超純水制備濃度為1000μg/L的各形態(tài)儲備液，制備6個濃度梯度的混合標準溶液。

3 結(jié)果

3.1 線性和定量限

取6個濃度混合標準溶液，分別進樣20μL，記錄總離子流色譜圖，以色譜圖中四種砷形態(tài)色譜峰的峰面積為縱坐標，相應的質(zhì)量濃度為橫坐標，作標準曲線，得四種砷形態(tài)的標準曲線方程。其中三碘化砷的為Y=18 569X+3 978，r=0.998 9；DMA的為Y=20 975X-4 379，r=0.999 1；MMA的為Y=19 022X+9 195，r=0.999 7；五氧化二砷的為Y=19 890X+15 112，r=0.999 5。

3.2 重復性、穩(wěn)定性和回收率

精密稱取冬蟲夏草粉末0.5g，制成溶液，三碘化砷、二甲基砷酸、MMA、五氧化二砷的RSD分別為1.2%、1.3%、2.8%、4.3%，重復性良好。5天后測定，上述四種形態(tài)的溶液RSD分別為4.5%、2.0%、1.8%和5.0%，表明5天內(nèi)穩(wěn)定性良好。

另取冬蟲夏草粉末0.5g于離心杯中，并加入各形態(tài)儲備液適量，測定加標前后四種形態(tài)的含量平均值，計算回收率。見表1。

3.2 樣品測定及結(jié)果分析

對黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃五種中藥材炮制前后及冬蟲夏草進行測定。冬蟲夏草中三碘化砷、MMA、五氧化二砷的含量分別為0.31、0.08、0.78μg/g, DMA未檢出。黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃中DMA、MMA均未檢出，炮制前上述五種中藥中三碘化砷的含量分別為標準以下、標準以下、0.06μg/g、標準以下、0.19μg/g, 炮制后三碘化砷的含量分別為0.03、0.31、0.15、0.07、0.28μg/g；五氧化二砷的含量分別為0.03、0.01、0.01、0.02、0.12μg/g,炮制后五氧化二砷的含量分別為0.03、0.42、0.08、0.09、0.21μg/g。

表1 回收率試驗結(jié)果

3 討論

近年來，中藥砷形態(tài)分析的報道開始增多[1-2]，但是由于中草藥中砷含量很低，要分析其中微量的砷形態(tài)，對分析方法靈敏度的要求很高[3],所以對測定方法的選擇要求也很高。HPLC-ICP-MS是近年來新發(fā)展起來的聯(lián)機技術(shù)，具有低檢測限、寬動態(tài)線性范圍及能跟蹤多元素同位素信號變化等優(yōu)點，結(jié)果證實本研究重復性、穩(wěn)定性和回收率均較好。采用該技術(shù)，通過對元素形態(tài)信息的了解，有助于研究中藥中砷形態(tài)，但接口技術(shù)、基質(zhì)干擾及標準參考物質(zhì)的缺乏等仍是該聯(lián)用技術(shù)面臨的關(guān)鍵問題。隨著色譜技術(shù)的發(fā)展，如何進一步提高分離效果，提高其靈敏度、選擇性和實用性將是HPLC-ICP-MS的重點探討內(nèi)容。由于流動相中的有機溶劑是影響分析靈敏度和聯(lián)用接口的重要因素之一。所以選擇流動相并進行優(yōu)化也是該技術(shù)的重點研究內(nèi)容。HPLC的流動相中通常含有一定比例的有機溶劑，其在ICP中所產(chǎn)生的碳可造成ICP-MS的進樣管和采樣錐、截取錐兩錐孔變得越來越小甚至堵塞，導致信號不穩(wěn)定，本方法采用NH4H2PO4作為緩沖鹽, 由于NH4+在儀器中不會解離，就避免了上述情況的發(fā)生。

本資料研究顯示，在本組中藥中砷形態(tài)無機砷(三碘化砷和五氧化二砷)含量很高，由于兩種形態(tài)均具有很高的毒性，但是這些中藥材對治療疾病卻有重要的作用，因此探討中藥材中無機砷的作用機理有重要的意義；五種中藥均未檢出MMA和DMA，這和文獻報道[4-5]一致，提示該類中藥中可能對砷元素不具備甲基化代謝功能；五種中藥材炮制后的三碘化砷和五氧化二砷含量均上升明顯，具體機理有待進一步深入研究。

[1] 郝春莉，王庚，余晶晶，等．15種中藥材中砷的形態(tài)分析[J].分析測試學報，2009，28(8)：9181．

[2] 羅麗云，王旗，張?zhí)焖{．中藥中砷的形態(tài)分析[J].中國藥學雜志，2005，30(22): 1790.

[3] 吳倩，梁瓊麟，羅國安，等．六神丸可溶性砷形態(tài)的HPLC-ICP-MS研究[J].中國藥科大學學報， 2007，38(4):332.

[4] 方軍，舒永紅，藤久委，等. HPLC-ICP-MS測定中藥中砷的形態(tài)[J].分析試驗室，2007，26(9):34.

[5] 彭嵐, 談明光, 李玉蘭. 微波輔助萃取-液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測底泥砷、硒的化學形態(tài)[J].分析試驗室, 2006, 25(5):10.

(責任編輯：李嵐春)

2014-03-14

張好華(1977-)，男，河南中醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院主管藥師，研究方向為中藥學。

R284;O657.3

A

1673-2197(2014)10-0027-01