山西平順縣道地藥材潞黨參中重金屬殘留量分析Δ

張德偉，胡娟娟，孟瑞麗，葉世碧，周　濃（1.重慶萬(wàn)州食品藥品檢驗(yàn)所，重慶　0000；2.重慶醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)院，重慶　011；.山西振東道地黨參開(kāi)發(fā)有限公司，山西平順　0700；.重慶三峽學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，重慶　0000）

山西平順縣道地藥材潞黨參中重金屬殘留量分析Δ

張德偉1＊，胡娟娟2#，孟瑞麗3，葉世碧4，周濃4（1.重慶萬(wàn)州食品藥品檢驗(yàn)所，重慶404000；2.重慶醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)院，重慶401331；3.山西振東道地黨參開(kāi)發(fā)有限公司，山西平順047400；4.重慶三峽學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，重慶404000）

目的：建立測(cè)定潞黨參中鉛（Pb）、鎘（Cd）、銅（Cu）、砷（As）、汞（Hg）殘留量的方法；并且評(píng)價(jià)山西平順縣潞黨參的質(zhì)量。方法：采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法。掃描模式為動(dòng)能歧視效應(yīng)（KED）掃描模式，射頻功率為1 550 W，采樣深度為5.0 mm，等離子氣（氬氣）流量為16.0 L/min，氦氣分壓為0.1 mbar，氬氣分壓為0.6 mbar，真空度為5×10-8mbar，分支渦輪泵轉(zhuǎn)速為1 000 hz，采樣錐孔徑為1.0 mm，截取錐孔徑為0.5 mm，霧化室溫度為2.7℃，數(shù)據(jù)采集重復(fù)3次。結(jié)果：Pb、Cd、Cu、As、Hg檢測(cè)質(zhì)量濃度線性范圍分別為0～20 ng/ml（r=0.999 3）、0～10 ng/ml（r=0.998 5）、0～250 ng/ml（r=0.998 8）、0～20 ng/ml（r=0.999 0）、0～1.0 ng/ml（r=0.997 9）；精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性試驗(yàn)的RSD＜3.0%；加樣回收率分別為95.80%～100.20%（RSD=1.85%）、94.50%～98.00%（RSD=1.26%）、98.52%～102.43%（RSD=1.60%）、94.90%～98.70%（RSD=2.29%）、96.00%～101.00% （RSD=1.84%），n均為6；檢測(cè)限分別為0.021 0、0.003 4、0.043 7、0.115 6、0.005 6 ng/kg。山西平順縣潞黨參基地藥材中含有Pb、Cd、Cu、As，不含Hg，重金屬總含量范圍為7.185 2～12.558 0 mg/kg。結(jié)論：該方法操作簡(jiǎn)便，精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性好，可用于潞黨參中Pb、Cd、Cu、As、Hg殘留量的測(cè)定；山西平順縣潞黨參重金屬殘留均未超過(guò)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限量值。

平順縣；潞黨參；重金屬；殘留量；微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法

平順縣隸屬山西省長(zhǎng)治市，地處太行山脈南段西半側(cè)，總面積1 510 m2，山地面積占縣域總面積的89%，一般海拔高度為1 000～1 800 m，地勢(shì)西北低，東南高，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，西北臺(tái)地溫和干燥，東南山地涼溫半濕潤(rùn)［1-2］。該地區(qū)有豐富的藥材資源，是潞黨參正宗的原產(chǎn)地，經(jīng)本草考證，清代就有潞黨參的歷史使用記載，為山西優(yōu)良的道地藥材之一［3］?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí)，黨參含有多糖、皂苷、氨基酸、核苷等活性成分，具有調(diào)節(jié)免疫功能、平衡血糖、促進(jìn)腸道修復(fù)、降低血壓、抗心律失常、抗缺血性損傷等作用，常用于冠心病、高脂血癥、調(diào)節(jié)胃腸功能紊亂、腫瘤等患者的保健和治療［4-6］?，F(xiàn)行2015年版《中國(guó)藥典》以黨參中醇溶性浸出物的含量來(lái)控制黨參藥材的質(zhì)量，但未明確具體的指標(biāo)成分，以此作為藥材質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于籠統(tǒng)［7］。本試驗(yàn)收集了平順縣各產(chǎn)區(qū)潞黨參，采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）對(duì)5種常見(jiàn)有害重金屬進(jìn)行分析，旨在為潞黨參的品質(zhì)安全提供科學(xué)依據(jù)，以豐富和發(fā)展黨參藥材多指標(biāo)評(píng)價(jià)研究體系。

1　材料

1.1儀器

CEM Mars6型微波消解儀（美國(guó)PyNN公司）；恒溫加熱器（上海博通化學(xué)科技有限公司）；CP224s型電子天平（德國(guó)Satorius公司）；ICAP-Qc電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國(guó)Thermo-Fisher公司）。

1.2試劑

鉛（Pb）、鎘（Cd）、銅（Cu）、砷（As）、汞（Hg）標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試研究中心，批號(hào)分別為GSB04-1742-2004、GSB04-1721-2004、GSB04-1725-2004、GSB04-1714-2004、GSB04-1729-2004，質(zhì)量濃度均為1 000 μg/ml）；鍺（Ge）、銦（In）、鉍（Bi）內(nèi)標(biāo)溶液［國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院，批號(hào)分別為GBW（E）080273-14081、GBW（E）080270-13051、GBW（E）080271-15061，質(zhì)量濃度均為100 μg/ml］；試驗(yàn)所用試劑均為優(yōu)級(jí)純，水為超純水。

1.3藥材

潞黨參均為新鮮根（見(jiàn)表1），由山西振東道地黨參開(kāi)發(fā)有限公司孟瑞麗采集于山西省平順縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每份樣品均取自30株成熟植株根以確保其代表性，經(jīng)重慶三峽學(xué)院周濃副教授鑒定為真品，均為人工栽培樣品，共計(jì)15批。

表1　潞黨參來(lái)源Tab 1　Origin of C.Pilosula

2　方法與結(jié)果

2.1試驗(yàn)條件

掃描模式：動(dòng)能歧視效應(yīng)（KED）掃描模式；射頻功率：1 550 W；采樣深度：5.0 mm；等離子氣（氬氣）流量：16.0 L/min；氦氣分壓：0.1 mbar；氬氣分壓：0.6 mbar；真空度：5×10-8mbar；分支渦輪泵轉(zhuǎn)速：1 000 hz；采樣錐孔徑：1.0 mm；截取錐孔徑：0.5 mm；霧化室溫度：2.7℃；數(shù)據(jù)采集重復(fù)3次。

2.2溶液的制備

2.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液和混合內(nèi)標(biāo)溶液取“1.2”項(xiàng)下的標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用0.2%硝酸稀釋?zhuān)謩e制成Pb、Cd、Cu、As、Hg質(zhì)量濃度均為5 ng/ml的單一標(biāo)準(zhǔn)溶液和Ge、In、Bi質(zhì)量濃度均為20 ng/ml的混合內(nèi)標(biāo)溶液。

2.2.2供試品溶液將樣品于45℃干燥，粉碎后過(guò)2號(hào)篩。精密稱(chēng)取樣品粉末0.25 g，置于微波消解罐中，加硝酸8 ml混勻，置于電熱板上預(yù)消解1 h，放冷后置于微波消解爐內(nèi)再次進(jìn)行消解。冷卻至室溫，從消解器中取出，置于恒溫器中加熱至紅棕色蒸氣揮盡，繼續(xù)濃縮至約0.5 ml，用水溶解并稀釋至25 ml，搖勻，即得。

2.2.3空白對(duì)照溶液按“2.2.2”項(xiàng)下從“加硝酸8 ml混勻”

起，同法平行制備空白對(duì)照溶液。

2.3線性關(guān)系考察［8］

取“1.2”項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用0.2%硝酸稀釋?zhuān)謩e制成系列Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度分別為0、5、10、15、20 ng/ml）、系列Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度分別為0、2、4、6、8、10 ng/ml）、系列Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度分別為0、50、100、150、200、250 ng/ml）、系列As標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度分別為0、5、10、15、20 ng/ml）、系列Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ng/ml）。精密量取上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器響應(yīng)值。以質(zhì)量濃度（x，ng/ml）為橫坐標(biāo)、儀器響應(yīng)值（y）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程與線性范圍，詳見(jiàn)表2。

表2　回歸方程、線性范圍與檢測(cè)限Tab 2　Regression equations，linear ranges and detection limit

2.4檢測(cè)限考察

取“2.2.3”項(xiàng)下空白對(duì)照溶液適量，按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，連續(xù)測(cè)定12次，計(jì)算儀器響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（cps），方法檢出限等于3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率（k）。結(jié)果表明，該檢測(cè)限符合痕量測(cè)定的要求，詳見(jiàn)表2。

2.5精密度試驗(yàn)

取“2.2.1”項(xiàng)下單一標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次，記錄儀器響應(yīng)值。結(jié)果，Pb、Cd、Cu、As、Hg儀器響應(yīng)值的RSD分別為2.40%、2.13%、1.05%、1.71%、1.82%（n=6），表明儀器精密度良好。

2.6穩(wěn)定性試驗(yàn)

取“2.2.2”項(xiàng)下供試品溶液（編號(hào)：S1）適量，分別于室溫下放置0、4、8、12、16、20、24 h時(shí)進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器響應(yīng)值。結(jié)果，Pb、Cd、Cu、As、Hg儀器響應(yīng)值的RSD分別為0.98%、1.65%、0.48%、1.20%、1.37%（n=7），表明供試品溶液在24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。

2.7重復(fù)性試驗(yàn)

取同一批樣品（編號(hào)：S1）適量，按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，共6份，再按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器響應(yīng)值。結(jié)果，Pb、Cd、Cu、As、Hg儀器響應(yīng)值的RSD分別為1.18%、2.51%、2.06%、1.94%、1.87%。（n=6），表明本方法重復(fù)性良好。

2.8加樣回收率試驗(yàn)

取已知含量樣品（編號(hào)：S1）適量，共6份，分別加入一定質(zhì)量的Pb、Cd、Cu、As、Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算樣品含量并計(jì)算加樣回收率，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果（n=6）Tab 3　Results of recovery test（n=6）

2.9樣品中重金屬含量測(cè)定

取樣品各適量，分別按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算樣品含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　樣品中重金屬含量測(cè)定結(jié)果（n=3，mg/kg）Tab 4　Results of contents determination of heavy metals in samples（n=3，mg/kg）

由表4可知，15批潞黨參藥材重金屬含量測(cè)定結(jié)果顯示，Cu、As、Cd、Pb均含有，Hg未檢測(cè)出，重金屬總含量范圍為7.185 2～12.558 0 mg/kg，說(shuō)明該地區(qū)重金屬含量較低。該結(jié)論對(duì)潞黨參的品質(zhì)衡量指標(biāo)具有一定說(shuō)服力，也印證了其道地產(chǎn)區(qū)的地位。

3　討論

本試驗(yàn)所收集的15份不同基地潞黨參樣品，覆蓋平順縣道地產(chǎn)區(qū)，生長(zhǎng)期限1～3年，每份樣品由多株植物混合而成，具有典型的代表性。安全性評(píng)價(jià)一直影響中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前對(duì)平順縣潞黨參的品質(zhì)研究方面重金屬含量的關(guān)注較少［8-10］?！端幱弥参锛爸苿┻M(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)中藥材重金屬限量指標(biāo)為［11］：重金屬總含量≤20.0 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Pb≤5.0 mg/kg，Cu≤20.0 mg/kg。結(jié)果表明，不同基地潞黨參對(duì)重金屬吸附能力不同，各元素殘留程度存在差異，但均未超過(guò)上述標(biāo)準(zhǔn)的限量值，藥材相對(duì)安全。

該試驗(yàn)采用微波消解，操作簡(jiǎn)便，安全性能高。樣品消解時(shí)加硝酸8 ml最佳，既保證了樣品能充分消解，也不會(huì)因硝酸過(guò)量使其在高溫消解中暴沸以及趕酸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而導(dǎo)致藥材重金屬元素在處理過(guò)程中流失。ICP-MS可同時(shí)測(cè)定多種重金屬元素，檢出限極低，精密度高，是目前中藥痕量分析中常用的工具。

綜上所述，本方法操作簡(jiǎn)便，精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性好，可用于潞黨參中Pb、Cd、Cu、As、Hg殘留量的測(cè)定；山西平順縣潞黨參的重金屬殘留均未超過(guò)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限量值。

［1］平順縣志編撰委員會(huì).平順縣志［M］.北京：海潮出版社，1997：3.

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［6］龔其海，譚丹鳳，李菲，等.黨參總皂苷對(duì)大鼠灶性腦缺血性損傷的保護(hù)作用［J］.中國(guó)新藥與臨床雜志，2011，5 （25）：118.

［7］國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：一部［S］.2015年版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：281.

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［11］國(guó)家對(duì)外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部.藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：WM2-2001［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

（編輯：張靜）

Analysis on the Heavy Metal Residues in Codonopsis pilosula in Shanxi Pingshun County

ZHANG Dewei1，HU Juanjuan2，MENG Ruili3，YE Shibi4，ZHOU Nong4（1.Wanzhou Institute for Drug and Food Control，Chongqing 404000，China；2.School of Pharmacy，Chongqing Medical College，Chongqing 401331，China；3.Shanxi Vibration Host Development Co.，Ltd.，Shanxi Pingshun 047400，China；4.College of Life Science and Engineering，Three Gorges University，Chongqing 404000，China）

OBJECTIVE：To establish a method for the residues determination of Pb，Cd，Cu，As and Hg in Codonopsis pilosula，and evaluate the quality evaluation of C.pilosula of Pingshun County in Shanxi province.METHODS：Microwave digestion-inductively coupled plasma mass spectrometry was adopted with KED scanning model，RF power was 1 550 W，sampling depth was 5.0 mm，plasma gas（argon）flow rate was 16.0 L/min，helium partial pressure was 0.1 mbar，argon gas was 0.6 mbar，the vacuum degree of 5×10-8mbar，branch turbopump speed was 1 000 hz，sampling cone aperture was 1.0 mm，skimmer aperture was 0.5 mm，the spray chamber temperature was 2.7℃，the data collection was repeated 3 times.RESULTS：The linear range was 0-20 ng/ml for Pb（r=0.999 3），0-10 ng/ml for Cd（r=0.998 5），0-250 ng/ml for Cu（r=0.998 8），0-20 ng/ml for As（r=0.999 0）and 0-1.0 ng/ml for Hg（r=0.997 9）；RSDs of precision，stability and reproducibility tests were lower than 3.0%；recoveries were 95.80%-100.20%（RSD=1.85%，n=6），94.50%-98.00%（RSD=1.26%，n=6），98.52%-102.43%（RSD=1.60%，n=6），94.90%-98.70%（RSD=2.29%，n=6）and 96.00%-101.00%（RSD=1.84%，n=6）；the limits of detection were 0.021 0，0.003 4，0.043 7，0.115 6 and 0.005 6 ng/kg，respectively.Pb，Cd，Cu，and As were detetcted，and Hg was not detected，the range of total contents was 7.185 2～12.558 0 mg/kg.CONCLUSIONS：The method is simple with good precision，stability and reproducibility，and can be used for the residues determination of Pb，Cd，Cu，As and Hg in C.pilosula；heavy metal residues in C.pilosula in Shanxi Pingshun county does not exceed limit values of national and industry standards

Pingshun county；Codonopsis pilosula；Heavy metals；Residue；ICP-MS

R917文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

1001-0408（2016）24-3417-03

10.6039/j.issn.1001-0408.2016.24.32

重慶三峽學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（No.20150019）

＊主管中藥師。研究方向：中藥質(zhì)量檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析。電話：023-58152381。E-mail：23616980@qq.com

講師。研究方向：中藥化學(xué)成分分析。E-mail：4651520@qq.com

2016-03-28

2016-05-27）