ICP-MS法測定9種降壓類中藥材中的微量元素

高斯祺，劉 芳

（1.云南省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，云南 昆明 650034；2.文山學(xué)院化學(xué)與工程學(xué)院，云南 文山 663000）

ICP-MS法測定9種降壓類中藥材中的微量元素

高斯祺1，劉 芳2

（1.云南省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，云南 昆明 650034；2.文山學(xué)院化學(xué)與工程學(xué)院，云南 文山 663000）

利用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法測定了9種降壓類中藥材中鎘、鉻、砷等8種微量元素的含量；同時，以茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW10016，GSb-7）作為參考，評價了該方法的準(zhǔn)確度和精密度。結(jié)果表明：采用該方法測定鎘、鉻、砷等8種元素，其校正曲線的相關(guān)系數(shù)都在0.999 1以上，加標(biāo)回收率為90.0%～105.0%，RSD＜9.5%；采用該方法測定茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)參考值范圍之內(nèi)，RSD在1.4%～11.4%之間，說明該方法的準(zhǔn)確度高、精密度好。

電感耦合等離子體質(zhì)譜；降壓中藥；微量元素；測定

隨著人們生活水平的提高，我國肥胖人群的比例不斷上升，由此引發(fā)的高血壓患者比例也居高不下。因此，市場上的降壓類藥物也隨之受到人們的廣泛關(guān)注。我國中藥資源豐富，且療效獨(dú)特，在高血壓的防治過程中發(fā)揮了重要作用[1]。但是，近年來由于受到土壤重金屬污染等問題的影響，藥材質(zhì)量普遍下降，嚴(yán)重的甚至危害到人體的健康。因此，有關(guān)中藥材重金屬殘留檢測方法的研究成為領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)。

當(dāng)前，用于測定中藥材中重金屬殘留的方法很多，主要有原子發(fā)射光譜法（Atomic Emission Spectroscopy，AES）、原子吸收光譜法（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）、分光光度法（Spectrophotometry，SP）等，但以上這些方法大多只能對單一元素進(jìn)行測定，操作也比較繁瑣。相對而言，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）卻能夠快速檢測樣品中的多種元素，具有檢出限低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測領(lǐng)域。近年來，ICP-MS在中藥微量元素分析中也得到了廣泛的應(yīng)用[2-3]。該研究采用ICP-MS法對9種降壓類中藥材（夏枯草、丹參、荷葉、靈芝、三七、葛根、杜仲、木香、山楂）中的8種微量元素進(jìn)行了測定。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣品

供試的9種降壓類中藥材樣品均取自云南省文山州，分別為夏枯草（廣南）、丹參（文山）、荷葉（文山）、靈芝（德厚）、三七（廣南）、葛根（文山）、杜仲（廣南）、木香（德厚）、山楂（文山）。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑

試驗(yàn)基本儀器為AGileng ICP-MS 7700（美國安捷倫公司）和WETTLER AE 200型電子天平。ICP-MS 7700的工作條件：發(fā)射功率1 500 W、冷卻水流速15.0 L/min、輔助氣流速0.8 L/min、霧化器流速0.8 L/min、采樣深度8.0 mm、采樣錐孔徑1.0 mm、截取錐孔徑0.7mm、樣品提升速度0.35 mL/min、霧化溫度2℃。

試驗(yàn)主要試劑為：濃硝酸（電子級，江蘇晶瑞化學(xué)有限公司）、30%過氧化氫（優(yōu)級純，經(jīng)酸純化處理，上海實(shí)驗(yàn)試劑有限公司），娃哈哈純凈水，砷、鉛、鉻、鎘、鎳、鐵、鋅、銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，濃度100 μg/mL）；內(nèi)標(biāo)溶液為In （國家鋼鐵材料測試中心），調(diào)諧液為InCoU標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，濃度100 μg/mL），標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)為茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10016（GSb-7）（地球物理地球化學(xué)勘察研究所IGGE）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 測定方法 準(zhǔn)確稱取0.200 0 g藥材，置于聚四氟乙烯坩堝中，分別加硝酸4 mL，過氧化氫1 mL，蓋上蓋，放入低溫電爐使其消解，待消解完全，將消解液轉(zhuǎn)移至100 mL的聚四氟乙烯容量瓶中，用少量水清洗坩堝和蓋子，洗滌3次，洗滌液全部合并入容量瓶中，用水稀釋至刻度線，混勻，待測。采用上述方法，分別對9種降壓類中藥材中的8種微量元素含量進(jìn)行測定，每個樣品平行測定3次。

1.3.2 方法驗(yàn)證 通過重復(fù)性試驗(yàn)和添加回收試驗(yàn)對測定方法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。（1）重復(fù)性驗(yàn)證：取夏枯草藥材0.200 0 g，按照試驗(yàn)方法處理，平行樣品5個，對各元素進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，計算RSD。（2）添加回收試驗(yàn)：取夏枯草藥材0.200 0 g，平行測定6次，根據(jù)重復(fù)性試驗(yàn)中夏枯草各元素測定含量值的1/2、3/4作為加標(biāo)量，根據(jù)測定結(jié)果計算加標(biāo)回收率。（3）準(zhǔn)確度和精密度驗(yàn)證：用茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW10016，GSb-7）作為參考，評價方法的準(zhǔn)確度和精密度。

2 結(jié)果與分析

2.1 該方法測定8種元素的線性關(guān)系

由表1可知，采用該方法測定鎘、鉻、砷等8種元素，其標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系均良好，r值在0.999 1～1.000 0之間；其中，鎳、鐵和鋅的線性范圍最廣，為0～100 μg/mL；其次為鉻和銅，為0～50 μg/mL；第三是鉛，為0～5 μg/mL；鎘和砷的線性范圍最窄，僅0～1 μg/mL。

表1 8種測定元素的線性關(guān)系

2.2 9種中藥材中個元素的含量

研究表明，重金屬污染中鉛、鎘、銅、砷對人體的危害最大，因此在《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的限量指標(biāo)中就指出：重金屬總量≤20.0 mg/ kg；鉛（Pb）≤5.0 mg/kg；鎘（Cd）≤0.3 mg/kg；銅（Cu）≤20.0 mg/kg；砷（As）≤2.0 mg/kg[4-5]。從表2中可以看出，測定的9種降壓類中藥材重金屬含量均超標(biāo)。其中，夏枯草中的重金屬含量高于其他降壓類藥材，葛根的重金屬含量最低。同時，鉛、鎘含量最高的是夏枯草；砷含量最高的是三七；銅含量最高的是丹參。這可能與藥材種類、種植、生長環(huán)境、氣候條件等有關(guān)，也可能與藥材本身對重金屬元素的生物富集能力不同有關(guān)。因此，需要對中藥材中存在的重金屬超標(biāo)現(xiàn)象加以重視，從藥材種植、生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，降低藥材的重金屬含量，減少其對人體的危害。

表2 9種降壓類中藥材中8種微量元素含量的比較 （μg/g）

2.3 方法驗(yàn)證結(jié)果

2.3.1 重復(fù)性 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果顯示，RSD最大值為8.2%。這說明試驗(yàn)重現(xiàn)性較好。

2.3.2 加標(biāo)回收率 由表3可知，各元素的加標(biāo)回收率為90.0%～105.0%，RSD均不超過9.5%。這表明測定結(jié)果準(zhǔn)確度較高。

2.3.3 準(zhǔn)確度和精密度 用茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW10016，GSb-7）作為參考，以評價方法的準(zhǔn)確度，測試結(jié)果如表4所示。經(jīng)測定，茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中8種元素的測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)參考值范圍之內(nèi)，RSD值在1.4%～11.4%之間，說明該方法的準(zhǔn)確度高、精密度好。

表3 夏枯草各元素添加回收試驗(yàn)結(jié)果

表4 茶葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定結(jié)果（n=3）

3 小 結(jié)

采用ICP-MS法測定了9種降壓類中藥材中8種微量元素的含量，結(jié)果表明，該方法具有良好的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性，操作簡便、靈敏度高、檢出限低且線性關(guān)系良好。不同種類中藥材中各微量元素含量差異較大，其中夏枯草中的8種微量元素含量均較高，葛根中的8種微量元素含量均較低，該方法適用于實(shí)際樣品中各微量元素含量的同時測定，是中藥材微量元素含量快速準(zhǔn)確測定的一種理想分析方法。

Determination of Trace Elements in 9 Kinds of Traditional Chinese Medicine for Decreasing Blood Pressure by ICP-MS

GAO Si-qi1，LIU Fang2

（1.Yunnan Environmental Protection Monitoring Station of Agriculture, Kunming 650034, PRC; 2.College of Chemical Engineering, Wenshan university, Wenshan 663000, PRC）

ICP-MS was applied to determinate 8 trace elements, such as Cd, Cr, As and so on in 9 traditional Chinese hypotensor. At the same time, take the tea standard substances (GBW10016, GSb-7) for reference, to evaluate the accuracy and precision by this method. The results indicated that using this method determinate eight kinds of elements, the correlative coefficient of the calibration curves was over 0.999 1. The recovery rates of the procedure were 90%-105%, and its RSD was lower than 9.5%. When determinate the tea standard material by this method, the determination results were in the range of standard reference value, and RSD was between 1.4%-11.4%. ICPMS showed high accuracy and good precision.

ICP-MS; Chinese hypotensor; trace elements; determination

R284.1

A

1006-060X（2017）04-0101-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.028

2017-01-22

云南省教育廳項(xiàng)目（011Y067）

高斯祺（1980-），女，云南宣威市人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)環(huán)保檢測與研究。