原子吸收光譜法測定黃連上清丸中7種金屬元素

趙群濤， 楊俊杰， 周修森， 崔華鈺， 方永凱

（1.信陽市食品藥品檢驗所，河南信陽464000；2.信陽農(nóng)林學(xué)院生物技術(shù)系，河南信陽464000）

原子吸收光譜法測定黃連上清丸中7種金屬元素

趙群濤1， 楊俊杰2， 周修森1， 崔華鈺1， 方永凱1

（1.信陽市食品藥品檢驗所，河南信陽464000；2.信陽農(nóng)林學(xué)院生物技術(shù)系，河南信陽464000）

目的定量測定黃連上清丸中Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As和Hg，并比較石膏存在下測定的差異。方法樣品經(jīng)微波消解，選擇合適的基體改進劑，采用石墨爐法測定Pb、Cd、Cr、Cu，空氣-乙炔火焰原子吸收法測定Ca，氫化物-原子吸收法測定As，冷原子吸收法測定Hg。結(jié)果7種金屬元素的回收率為96.7%～103.7%，RSD為1.3%～2.8%。結(jié)論本實驗的改進劑消除了高鈣干擾能準確測出11個生產(chǎn)企業(yè)的黃連上清丸中重金屬含有量。

黃連上清丸；重金屬；原子吸收光譜法；測定；高鈣干擾；改進劑

黃連上清丸由大黃、黃芩、黃連、黃柏和石膏等17味中藥組成，用于散風清熱、瀉火止痛，收載于 《中國藥典》2010年版一部［1］，其質(zhì)量標準中用干法消解樣品，比色法檢查重金屬總量和砷鹽。原子吸收光譜法檢出限低，能測出每種元素含有量，已廣泛用于食品醫(yī)藥領(lǐng)域中金屬元素的檢測，但在高含量鈣存在下測定會有干擾［2］。本實驗參考已有文獻，研究原子吸收光譜法用于不同廠家黃連上清丸中重金屬元素和鈣元素定量測定的可行性。

1 儀器與材料

AA-7000原子吸收分光光度計 （日本島津公司），HVG-1型氫化物發(fā)生器和SKSS型冷汞發(fā)生器 （鄭州塞克塞斯實驗設(shè)備服務(wù)部），7種元素空心陰極燈 （北京有色金屬研究總院），電熱板和MD6C-12型微波消解儀 （北京盈安美誠科學(xué)儀器有限公司），XS205型電子天平 （梅特勒-托利多儀器有限公司），基因型1850D超純水機 （重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司）。所用玻璃儀器均在實驗前用30%硝酸浸泡24 h后用一級水洗凈。

Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As、Hg標準溶液購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心，均為1 000μg/m L。茶葉成分分析標準物質(zhì)購自地球物理地球化學(xué)勘查研究所。膠體鈀醇水溶液 （氯化鈀0.6 g/L，專利號 ZL201010028121.9，批號20140215），由成都微檢生物科技公司提供。硝酸（SIGMA-ALDRICH公司）、硫酸、鹽酸、磷酸二氫銨和硝酸鎂為優(yōu)級純，硝酸鎳、硝酸鑭等其余試劑為分析純，均購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司。黃連上清丸樣品均為市售。

2 方法與結(jié)果

2.1 測定條件［3-4］Pb、Cd、Cr、Cu采用石墨爐法，氘燈校背景，使用熱解涂層石墨管，進樣體積10μL，膠體鈀醇水溶液作改進劑5μL，測定條件見表1。Ca采用富燃火焰原子吸收法，硝酸鑭做釋放劑；As采用氫化物發(fā)生法，1%鹽酸作為載液，1.5%硼氫化鉀-0.3%氫氧化鈉溶液作還原劑；Hg采用冷原子吸收法。Ca，As，Hg的測定條件見表2。

表1 Pb，Cd，C r，Cu的測定條件Tab.1 Determ ination conditions of Pb，Cd，Cr，Cu

表2 Ca，As，Hg的測定條件Tab.2 Determ ination conditions of Ca，As，Hg

2.2 溶液制備［4-6］

2.2.1 供試品溶液及空白對照溶液的制備 取樣品研碎，精密稱取0.4 g，置微波消解罐中，加5 mL硝酸和1 mL鹽酸，于電熱板上90℃預(yù)消解20 min，放冷，再加雙氧水1 mL，放入消解儀中120℃消解5 min，150℃消解5 min，180℃消解15 min。消解結(jié)束后，冷卻，緩緩放氣，內(nèi)罐于電熱板上120℃使?jié)饪s至2～3 mL，放冷。溶液用水轉(zhuǎn)移至20mL量瓶中，定容，搖勻，作為供試品母液使用。

精密吸取母液2 mL，置5 m L量瓶中，加水定容，作為Pb、Cd、Cr、Cu測定液。

精密吸取母液1 mL，置25 mL量瓶中，加1 mL 100 g/L的硝酸鑭溶液用水定容，作為Ca測定液。

精密吸取母液5 mL，放入25 mL量瓶中，加入0.2 g碘化鉀和0.1 g抗壞血酸，用10%鹽酸溶液定容，80℃水浴加熱3min，放冷搖勻后作為As測定液。

精密吸取母液10 m L放入盛有100 mL濃度為0.5 mol/L的硫酸和10 m L酸性氯化亞錫混合液的反應(yīng)瓶中測定。

以上步驟均同法隨行制備空白對照溶液和茶葉標準溶液。

2.2.2 對照品貯備液的制備 取各元素的單標準溶液，分別用1%硝酸溶液制成質(zhì)量濃度均為10 μg/mL的溶液，作為貯備溶液。

2.3 標準曲線制備和檢出限的確定 精密吸取各元素貯備液，按表3制備標準曲線，其中鈣標準溶液含4 g/L硝酸鑭。連續(xù)測定樣品空白溶液12次，用3倍樣品空白溶液吸收值的標準偏差除以標準曲線斜率，乘以溶劑換算因子除以取樣量 （按0.4 g計）即為各元素的檢出限。7種元素的回歸方程和檢出限見表3。

表3 各元素的線性方程及檢出限Tab.3 Linear equation and detection lim its of each element

2.4 精密度試驗 取對照品貯備液稀釋至適宜濃度，連續(xù)分析6次，計算吸收值的RSD，結(jié)果見表4。

2.5 重復(fù)性試驗 取批號為130806樣品6份，每份約0.4 g，精密稱定，按樣品測定項下方法進行消解、測定，測定結(jié)果見表4。

2.6 回收率試驗 取批號為130806樣品6份，每份約0.2 g，精密稱定，精密加入與樣品等量濃度的Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As、Hg標準溶液，照“2.2.1”項制備供試品溶液和樣品空白溶液，照“2.1”項測定各元素，測定結(jié)果見表4。

表4 方法學(xué)考察結(jié)果Tab.4 Results ofmethodology

2.7 樣品和標準物質(zhì)測定 用所建立的方法對11個廠家的樣品和茶葉標準物質(zhì)進行測定，平均測定結(jié)果見表5。其中同仁堂的4批為大蜜丸，其余均為水蜜丸。

3 討論與結(jié)論

3.1 消化方法的選擇 文獻報道，不同樣品處理方法測得的重金屬含量差別較大［7-9］。試驗過程中照 《中國藥典》干法處理5批樣品測定其重金屬和砷鹽，樣品難灰化，操作耗時長，用比色法不容易觀察結(jié)果；加硝酸和鹽酸在電熱板上濕法消化60 min，樣品溶液渾濁黏稠，回收率低；用本實驗中確定的處理方法，溶液澄清測定結(jié)果滿意。文獻［3］報道130℃加熱2 h內(nèi)易揮發(fā)元素As、Hg不會明顯損失，本實驗采用預(yù)消解一次處理樣品，可比 《中國藥典》放置過夜并單獨處理Hg樣品節(jié)約分析時間。

3.2 GFAAS參數(shù)和基體改進劑的選擇 分別測定無基體改進劑時（A）40 ng/mL Pb、3 ng/mL Cd、10 ng/mLCr、40 ng/mL Cu標準溶液不同灰化和原子化溫度下的吸收度，并考察膠體靶醇水溶液（B）、0.7%硝酸鎳［4］（C）、0.2%硝酸鎂 （D）、0.5%磷酸二氫銨［10］（E）、1%磷酸二氫銨和0.2%硝酸鎂［1］（F）混合溶液對對照溶液吸收度和樣品溶液背景干擾的改善情況。本研究表明，灰化溫度從400℃變化到1 000℃對Pb、Cd吸收度影響很大，Cr、Cu的吸收度改變較??；原子化溫度從1 500℃變化到2 400℃對Cr、Cu吸收度影響很大，Pb、Cd的吸收度無明顯改變，實驗中選擇的GFAAS測定參數(shù)較優(yōu)。本實驗中，無基體改進劑測定樣品中Pb、Cd時背景干擾嚴重，甚至背景吸收比Pb、Cd的吸收還高，加改進劑能提高Pb、Cd灰化溫度，降低樣品背景干擾，提高Pb、Cd灰化溫度F＞B＞E＞C＞D，改善背景情況B＞C＞D＞F≈E，改進劑的空白吸收B＜C＜D＜E＜F；GFAAS法測鎘、銅，樣品沒有背景干擾，在沒有離子干擾時可不加基體改進劑。

表5 樣品和茶葉標準品測定結(jié)果（n=2，mg/kg）Tab.5 Results of determ ination（n=2，mg/kg）

3.3 離子的干擾與消除 配制150μg/mL、300 μg/mL Ca標準溶液，40 ng/mL Pb、5 ng/mLCd、10 ng/mL Cr、40 ng/mL Cu標準溶液及這4種濃度元素的混合溶液，于灰化溫度800℃測Pb、Cd、Cu，500℃測Cd，考察Pb、Cd、Cr、Cu彼此間的干擾及高濃度鈣加入后的干擾改變情況，并考察“3.2”項中5種改進劑對干擾的消除情況。本研究表明，僅有Pb、Cd、Cr、Cu時四種元素彼此間的干擾很微弱；Ca的加入能增強這種干擾，對Cr、Cu的干擾影響小，對Pb、Cd干擾影響大；Ca濃度增加一倍對Cr、Cu無進一步影響，可使Pb、Cd的吸收值進一步下降；加入基體改進劑可使元素吸收度接近無干擾時數(shù)值，消除Ca干擾能力：Pb E＞B＞F＞D＞C、Cd E≈F＞B＞C＞D、Cr B＞E≈D＞F＞C、Cu B＞C＞F＞E＞D。文獻報道［6］，火焰法測Ca一般都會有離子干擾，本實驗采用富燃火焰并加入硝酸鑭做釋放劑予以消除。本實驗中配制的兩種質(zhì)量濃度的Ca對照溶液不干擾As，Hg的測定。

3.4 樣品測定結(jié)果分析 不同重金屬對人體新陳代謝和正常生理作用造成的損害不同，當人體內(nèi)重金屬過量時會導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生［3］。本實驗的方法能準確測出高鈣干擾下黃連上清丸中Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg主要重金屬及有害元素的含有量，相比只測重金屬總量［1］，能知道哪種有害元素超標進而有針對性的采取措施。本研究表明，同批藥品中Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg各元素的含有量并不呈相關(guān)性，不同廠家的Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg總重金屬含有量雖然都在百萬分之二十五標準限度［1］內(nèi)，但有的元素卻差異較大，甚至個別批次的Pb、Cd、Hg超出了該元素的限度要求（《中國藥典》2010年版一部有重金屬測定的甘草和丹參等藥材的限度均為：鉛不得過百萬分之五，鎘不得過千萬分之三，砷不得過百萬分之二，汞不得過千萬分之二，銅不得過百萬分之二十。表5中標*表示超過限度），Ca元素含有量也差異較大；即使同一廠家不同時期的藥品這7種金屬元素含有量也可能相差較大。黃連上清丸含17種中藥原藥材，只有兩味藥材有Pb、Cd、Cu、As、Hg的檢查，本實驗所測的18批藥品分布在全國8個省市，不同產(chǎn)地的中藥材質(zhì)量參差不齊，目前全國沒有統(tǒng)一的中藥飲片炮制規(guī)范，很多飲片未實行批準文號管理，廠家可以多渠道購貨，出現(xiàn)上述測定結(jié)果可能是不同廠家或者同一廠家不同時期所購的原藥材和生產(chǎn)工藝不同或者不穩(wěn)定造成的，生產(chǎn)廠家應(yīng)進一步控制好產(chǎn)品質(zhì)量。

［1］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：2010年版一部［S］.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：1066-1067，附錄48-51.

［2］屈明華，費學(xué)謙，丁 明.石墨爐原子吸收光譜法對高鈣營養(yǎng)強化劑中痕量鉛的測定［J］.分析測試學(xué)報，2008， 27（10）：1132-1134.

［3］聶黎行，金紅宇，王剛力，等.4種中藥注射液中重金屬及有害元素殘留量檢測方法研究［J］.中國中藥雜志，2008，33（23）：2764-2767.

［4］孫 楠，金紅宇，薛 健.原子吸收法測定中藥材中6種重金屬及有害元素的殘留量［J］.藥物分析雜志，2007，27（2）：256-259.

［5］王常禹，單寅鑫.骨折挫傷膠囊中鉛鎘砷汞銅測定方法的研究［J］.中成藥，2010，32（11）：1919-1921.

［6］徐學(xué)笛.空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定頭發(fā)中鈣元素含量的方法及研究［J］.化工時刊，2008，22（4）：37-39.

［7］姚秀蘭，王愛平.中藥重金屬測試方法的分析及建議［J］.微量元素與健康研究，2012，29（2）：25-27.

［8］孟 君.微波消解-HG-ICP-AES法測定中藥中微量元素的方法研究［D］.南寧：廣西師范大學(xué)，2006.

［9］陳 暉，戴紅霞，蔡 洋，等.3種消解方法測定西北9種道地藥材中微量元素含量比較［J］.甘肅中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2009，26（6）：42-45.

［10］王書蘭，王 永，陳尚龍，等.直接進樣-石墨爐原子吸收光譜法測定白酒中的鎘［J］.釀酒科技，2013，1：112-115.

Assay of seven metal elements in Huanglian Shangqing Pills by AAS

ZHAO Qun-tao1， YANG Jun-jie2， ZHOU Xiu-sen1， CUIHua-yu1， FANG Yong-kai1
（1.Xinyang Institute for Food and Drug Control，Xinyang 464000，China；2.Xinyang Collegeof Agricultre and Forestry，Xinyang 464000，China）

AIMTo study the contents of Pb，Cd，Cr，Cu，Ca，As，and Hg in Huanglian Shangqing Pills in the influence of high calcium originated from gypsum.METHODSSampleswere digested withmicrowave digestion system，and suitablematrixmodifiers were chosen and employed on the determination of Pb，Cd，Cr，and Cu by GFAAS，Ca was determined by FAAS，As was determined by HG-AAS and Hg was determined by CV-AAS.RESULTSThe recoveries of the seven metal elements were 96.7%-103.7%，RSDs were 1.3%-2.8%，respectively.CONCLUSIONThemodifiers selected from experiments can delete the interference of high calcium，and test the heavy metal contents existed in Huanglian Shangqing Pills from eleven manufacturers.

Huanglian Shangqing Pills；heavy metals；atomic absorption spectroscopy；assay；high calcium interference；modifier

R917.1

：A

：1001-1528（2015）06-1235-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.06.017

2014-07-19

趙群濤 （1979—），男，主管中藥師，從事中藥質(zhì)量分析。Tel：（0376）6317803，E-mail：28843515@qq.com