微波消解ICP—MS法測定不同產(chǎn)地滇重樓中重金屬及有害元素含量

符德歡++王麗++周培軍++蒲星宇++李學(xué)芳

【摘要】目的：對云南四個產(chǎn)地滇重樓藥材中的重金屬及砷鹽進(jìn)行分析評價，為制定滇重樓藥材中重金屬及砷鹽的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。方法：采用微波消解法對樣品進(jìn)行前處理，電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法對樣品進(jìn)行檢測。結(jié)果：不同產(chǎn)地滇重樓中的重金屬及砷鹽含量有一定的差異，參照《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（2004）對重金屬的限量指標(biāo)，均符合限量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論：研究所建立的重金屬檢測方法具有簡便、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)， 既可用于質(zhì)量控制， 也可為不同種類中藥材中重金屬含量測定提供參考。

【關(guān)鍵詞】滇重樓；重金屬含量；微波消解；ICP-MS

【中圖分類號】R2842【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號】1007-8517（2017）10-0015-03

Determination of Heavy Metals and Harmful Elements in Different

Regions of Paris polyphylla var yunnanensis Content by ICP-MS with Microwave Digestion

FU DehuanWANG LiZHOU PeijunPU XingyuLI Xuefang

Yunnan institute of MateriaMedica； Yunnan Bai Yao Group Innovation and R&D Center Yunnan Province

Company；Key Laboratory for TCM and Ethnic Drug of New Drug Creation，Kunming 650111，China

Abstract： Objective To Yunnan origin of Paris polyphylla var yunnanensis medicinal materials of heavy metals and arsenic salts were analysis and evaluation， to provide reference for the establishment of the quality standard of Paris polyphylla var yunnanensis medicinal materials of heavy metals and arsenic salt content Methods Microwave digestion method was used in the sample pretreatment， inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS） method was used to detect the samples Results in different areas of Paris polyphylla var yunnanensis heavy metals and arsenic salt content have some differences， with reference to the import and export of green industry standard of medicinal plants and preparations（2004） of heavy metals limit indicators， are in line with the standard limit Conclusion The detection method of heavy metals in this study is simple， fast and accurate It can be used for quality control， and it can provide reference for the determination of heavy metals in different kinds of Chinese herbal medicines

Keywords：Paris polyphylla var yunnanensis（Franch）Hand-Mazz； Heavy Metal Content； Microwave Digestion；ICP-MS

延齡草科（Trilliaceae）重樓屬（Paris）植物有26個種及14個變種，分布于歐亞大陸的熱帶至溫帶地區(qū)[1-3]。而滇重樓Paris polyphylla var yunnanensis （Franch） Hand-Mazz一直被認(rèn)為是世界26種重樓屬植物中藥用價值最高、品質(zhì)最好的藥材，主要判斷標(biāo)準(zhǔn)為重樓皂苷的含量。隨著人們對中藥認(rèn)識的不斷加深，重金屬是目前公認(rèn)對人體有害的微量元素，控制中藥中重金屬的含量是確保中藥“安全、有效、可控”的首要問題之一。由于市場對滇重樓需求量的不斷增高，對滇重樓藥材的重金屬含量進(jìn)行分析研究將很有必要[4-6]。

目前，國際上對于藥材中的重金屬含量限制極為嚴(yán)格，其重金屬含量的高低直接影響到藥材的安全性。我國藥材出口時因重金屬含量超標(biāo)的事件時有報道，為了順應(yīng)國際市場對于無污染、綠色藥材的需求，對滇重樓中的重金屬元素的測定勢在必行。故測定滇重樓藥材中Cu、Cd、Pb、As、Hg五種重金屬元素的含量，對其質(zhì)量控制及合理使用具有重要意義。

1儀器與材料

11儀器TYS-500A型高速多功能粉碎機(jī)（浙江省永康市紅太陽機(jī)電有限公司）；101A-2E型鼓風(fēng)干燥箱（上海安亭科學(xué)儀器廠）；聚四氟乙烯罐（Speedwave 4微波消解系統(tǒng)Berghof，Inc德國）；ML-3-4可調(diào)式電熱板（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；7700X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Agilent 公司）；FA2004N電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；10-100μL移液槍（北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；Milli-Q超純水發(fā)生器（美國密理博公司）；BCD-215KA W冰箱（青島海爾股份有限公司）。

12試劑鉛（Pb）標(biāo)準(zhǔn)液[GSB G 62071-90（8201）國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院 批號：13040882]、鎘（Cd）標(biāo)準(zhǔn)液[GSB G 62040-90（4801）國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院 批號：12102212] 、銅（Cu）的標(biāo)準(zhǔn)液[GSB G 62024-90（2902）國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院 批號：13050772]、砷（As）標(biāo)準(zhǔn)液[GSB G 62028-90（3302）國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院 批號：12070982]、汞（Hg）標(biāo)準(zhǔn)液[GSB G 62069-90（8001）國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院 批號：2121912]，硝酸（優(yōu)級純），鹽酸（優(yōu)級純），去離子水。

13藥材試驗(yàn)藥材分別采集于武定縣、云龍縣、玉龍縣和寧蒗縣4個產(chǎn)地。經(jīng)云南省藥物研究所鑒定，所采集藥材均為延齡草科（Trilliaceae）重樓屬（Paris）植物滇重樓Paris polyphylla var Yunnanensis（Franch）Hand-Mazz的干燥根莖。

2方法與結(jié)果

21供試品溶液的制備分別取不同產(chǎn)地的滇重樓藥材，將其粉碎，精密稱取各地藥材粗粉3份，每份約03g，至聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加硝酸7～8mL，混勻，浸泡過夜，蓋好內(nèi)蓋和防爆膜，旋緊外套，至微波消解系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)行消解（消解程序見表1）。消解完全后，取出消解罐，冷卻，將消解罐內(nèi)的液體轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，用適量的去離子水沖洗消解罐，洗液合并消解液，再將錐形瓶放于電熱板上加熱至紅棕色蒸氣揮盡，繼續(xù)加熱至溶液剩2～3 mL，取出，冷卻，將其轉(zhuǎn)移至25 mL的容量瓶中，并用去離子水稀釋至刻度，搖勻，即得[7]。

22儀器參數(shù)的設(shè)定采用調(diào)諧液，調(diào)諧電感耦合等離子體質(zhì)譜儀至最佳工作環(huán)境。儀器工作參數(shù)如下：射頻功率1200W，等離子體氣流速150L/min，輔助氣流速12L/min，霧化氣流速085L/min，進(jìn)樣速率20r/min，掃描模式為跳峰，重復(fù)次數(shù)為3次。

23混合標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的配制

231內(nèi)標(biāo)溶液的配制分別取濃度為1000g/L含Ge、In、Bi的內(nèi)標(biāo)溶液100μL于100mL的容量瓶中，用2%的硝酸定容至100mL，作為內(nèi)標(biāo)溶液，濃度即為10ug/L。

232混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制分別取一定量的Cu、Cd、Pb、As、Hg5個梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于5個容量瓶中，用10%的硝酸定容至刻度。配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度見表2。

24標(biāo)準(zhǔn)品的測定及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制儀器經(jīng)過調(diào)諧后，設(shè)定相關(guān)參數(shù)，先對混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，然后進(jìn)行樣品的測定，運(yùn)行后儀器自動生成回歸方程。不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)溶液測得的離子數(shù)為縱坐標(biāo)，對應(yīng)濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算回歸方程，在所配制濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，各元素回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍見表3。

26儀器靈敏度和精密度實(shí)驗(yàn)

261儀器檢出限實(shí)驗(yàn)將空白溶液平行測試11次，As、Hg、Pb、Cd、Cu的檢測限均能達(dá)到檢測要求。

262儀器精密度實(shí)驗(yàn)取標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)測試10次所得的RSD值。經(jīng)檢測As、Hg、Pb、Cd、Cu的RSD分別為：18%、23%、24%、31%、08%均能達(dá)到檢測要求。

263重復(fù)性及穩(wěn)定性試驗(yàn)分別稱取不同產(chǎn)地滇重樓樣品6份，按照樣品處理方法進(jìn)行處理后，通過測定As、Hg、Pb、Cd、Cu并計算其含量，結(jié)果RSD均小于5%。將處理好的樣品放置24小時后進(jìn)行測定，各元素的含量變化較小，其變動范圍在10%以內(nèi)。

27樣品測定用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定藥材的重金屬含量，每份樣品測定三個平行樣，樣品中所含As、Cd、Cu、Pb和Hg的含量均測量3次，取其平均值，即為滇重樓中重金屬及砷鹽的含量。詳見表4。

根據(jù)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（2004）對重金屬的限量指標(biāo)： Hg≤02 mg/kg，Cd≤03 mg/kg， As≤20 mg/kg，Pb≤50 mg/kg，Cu≤20 mg/kg，檢測結(jié)果表明：4個產(chǎn)地滇重樓中的銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）、汞（Hg）含量均符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求。

3討論

對樣品的前處理一般有干法消解和濕法消解兩種方法，本次實(shí)驗(yàn)中選用微波消解法，其基本原理是濕法消解，具有樣品損失小、操作簡便、消化效率高、回收率高等優(yōu)點(diǎn)。目前常用的重金屬元素測定方法有原子吸收光譜法[8-9]、原子熒光光譜法[10]等。電感耦合等離子體質(zhì)譜法因其靈敏度高、快速、多元素可同時測定等特點(diǎn)，在醫(yī)藥[11]、食品衛(wèi)生[12]、地質(zhì)等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。本文通過高溫微波消解技術(shù)進(jìn)行滇重樓樣品的處理，然后再用電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)測定中藥中重金屬的含量，既增加了樣品的溶解性能，避免了易揮發(fā)元素砷、汞在樣品處理過程中的損失[13]，又提高了測定的靈敏度，而且所建立的方法高效準(zhǔn)確，線性關(guān)系好，便于操作和批量測量，為滇重樓中重金屬元素的測定提供了較好的分析技術(shù)，也為其他中藥材中重金屬的測定提供參考。

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（收稿日期：2017-03-20編輯：陶希睿）