ICP-MS法測定鮮冬蟲夏草中5種重金屬的含量

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(1.廣東東陽光藥業(yè)有限公司 國家中醫(yī)藥管理局重點(diǎn)研究室，廣東 東莞 523850；2.廣東省藥品檢驗(yàn)所,廣東 廣州 510180；3.廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬中山醫(yī)院，廣東 中山 528400)

冬蟲夏草為麥角菌科真菌冬蟲夏草菌寄生在蝙蝠蛾科昆蟲幼蟲上的子座和幼蟲尸體的復(fù)合體，具有補(bǔ)腎益肺、止血化痰的功效[1-3]。早在唐代冬蟲夏草就被收載于藏藥書籍《月王藥診》，在清代冬蟲夏草首次記載于本草書籍《本草備要》[4-5]。鮮冬蟲夏草為冬蟲夏草的新鮮品，具有有效成分含量高、藥理活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[5-6]。鮮用在高原地區(qū)一直是冬蟲夏草的重要用藥方式之一，近年來隨著保鮮物流技術(shù)的發(fā)展，其已在全國范圍得到了廣泛應(yīng)用[7-9]。為了保障鮮冬蟲夏草產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，有必要加強(qiáng)對其質(zhì)量控制的研究。重金屬測定是冬蟲夏草質(zhì)量控制的重要方面，前期研究主要集中于干冬蟲夏草重金屬含量的分析，對鮮冬蟲夏草重金屬含量的分析尚未見報(bào)道[10-12]。因此建立鮮冬蟲夏草重金屬含量分析方法有助于其質(zhì)量控制水平的提升。目前中藥材重金屬分析的常用方法為原子吸收光譜法(AA)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)[13-16]。ICP-MS法可以同時測定多種元素，具有靈敏度高、干擾少、線性寬等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于中藥樣品重金屬的殘留分析[11-12,15-17]。本實(shí)驗(yàn)采用ICP-MS技術(shù)建立了同時測定鮮冬蟲夏草中5種重金屬元素(鉛、鎘、砷、汞、銅)的分析方法，并對15批鮮冬蟲夏草樣品中的重金屬殘留進(jìn)行了測定，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Mars6型微波消解儀(美國CEM公司)；7800型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司)；XS204DU型十萬分之一電子天平(瑞士梅特勒公司)；Milli-Q型超純水儀(美國默克密理博公司)。

1.2 試藥

65%優(yōu)級純硝酸(Fisher公司)；水為超純水(Milli-Q超純水處理系統(tǒng))；Pb單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1742-2004；批號：184042-2)、Cd單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1721-2004；批號：185002-1)、As單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1714-2004；批號：184020-3)、Hg單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1729-2004；批號：172034-2)、Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1725-2004；批號：184046-3)、Au單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1715-2004；批號：176033-2)、Ge單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1728-2004；批號：184014)、In單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號GSB 04-1731-2004；批號：183033-2)、Bi單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(編號：GSB 04-1719-2004；批號184010-1)，均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品由廣東東陽光藥業(yè)有限公司提供(樣品編號為S1～S15)。

2 方法與結(jié)果

2.1 ICP-MS參數(shù)

等離子體功率1 550 W，等離子氣體流速15 L·min-1，霧化氣流速1.07 L·min-1。碰撞池反應(yīng)模式為氦氣流速4.3 mL·min-1，霧化室溫度2 ℃，蠕動泵轉(zhuǎn)速0.1 r·s-1。數(shù)據(jù)采集模式：跳峰掃描模式，采樣深度8 mm，峰形3個點(diǎn)，重復(fù)3次，掃描100次。待測元素選取同位素為208Pb、114Cd、75As、202Hg 、63Cu，其中63Cu、75As以72Ge作為內(nèi)標(biāo)，114Cd以115In為內(nèi)標(biāo)，202Hg 、208Pb以209Bi為內(nèi)標(biāo)。在上述條件下，以5%硝酸作為空白，扣除干擾。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液和內(nèi)標(biāo)溶液制備

分別精吸取Pb、Cd、As、Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含Pb、As元素0、1、5、10、20、100 ng，含Cd元素 0、0.5、2.5、5、10、20 ng，含Cu元素 0、10、50、100、200、500ng的系列濃度混合溶液。另精密吸取Hg單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含Hg元素0、0.2、0.5、1、2、5 ng的溶液，本溶液需臨用現(xiàn)配。

另精密吸密量取Ge、In、Bi單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含100 ng各元素的內(nèi)標(biāo)混合溶液。

2.3 樣品溶液制備

取樣品粉碎成粗粉，取0.5 g，精密稱定，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸6 mL，室溫下預(yù)消解30 min，放入微波消解儀中，180 ℃消解20 min。消解完全后，消解液冷卻至 60℃以下，取出消解罐，放冷，將消解液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次，洗滌液合并于容量瓶中，加入金單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(2 μg·mL-1)200 μL，用水稀釋至刻度，搖勻，即得。除不加供試品及金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液外，同法制備空白溶液。

2.4 方法學(xué)考察

2.4.1 線性關(guān)系考察 分別取定量限溶液及各線性溶液，按照“2.1”項(xiàng)下儀器參數(shù)進(jìn)行檢測，以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo)，儀器響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，建立線性回歸方程，結(jié)果各元素相關(guān)系數(shù)r均在0.996以上，線性關(guān)系良好。結(jié)果見表1。

表1 各元素線性關(guān)系考察結(jié)果

2.4.2 定量限 取5%硝酸溶液，按照“2.1”項(xiàng)下儀器參數(shù)連續(xù)測定10次，以其響應(yīng)值的偏差作為噪音，取各定量限溶液連續(xù)測定3次，結(jié)果顯示各元素信噪比均大于10，RSD值均小于10.6%，滿足定量限考察要求。結(jié)果見表2。

表2 各元素定量限考察結(jié)果

2.4.3 精密度試驗(yàn) 取精密度試驗(yàn)溶液，按照“2.1”項(xiàng)下儀器參數(shù)方法連續(xù)測定6次，結(jié)果各元素含量RSD值在1.2%～4.5%之間，RSD在可接受范圍內(nèi)，儀器精密度良好。

2.4.4 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取0.5g同一批鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品S1，按照“2.3”項(xiàng)下方法制備6份樣品溶液，按照“2.1”項(xiàng)下儀器參數(shù)方法分別進(jìn)行檢測，結(jié)果各元素含量RSD值在3.9%～10.8%之間，RSD在可接受范圍內(nèi)，方法重復(fù)性良好。

2.4.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取S1樣品溶液，在制備后0、0.5、2、4、8、12 h后進(jìn)行檢測，結(jié)果各元素含量RSD值在1.4%～6.7%之間，表明樣品在12 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.4.6 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取0.5g已知含量的鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品S1，分別加入適量各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照“2.3”項(xiàng)下方法制備6份供試品加標(biāo)溶液，按照“2.1”項(xiàng)下儀器參數(shù)分別進(jìn)行檢測，結(jié)果各元素加標(biāo)回收率為99.55%～121.73%，RSD值均小于4.3%，結(jié)果顯示方法準(zhǔn)確度良好。

2.5 樣品測定

取15批鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品，按照“2.3”項(xiàng)下方法制備樣品溶液，按照“2.1”項(xiàng)下參數(shù)進(jìn)行檢測。結(jié)果見表3。

表3 鮮冬蟲夏草(繁育品)中重金屬測定結(jié)果 (n=2)

注：“-”表示未檢出或未作限定。

3 討論

重金屬是指相對原子量較大、原子密度大于5 g/cm3的金屬元素。重金屬元素半衰期長，容易在人體內(nèi)蓄積，到達(dá)一定濃度時就會造成重金屬中毒，從而引起人體病變，如砷中毒可以引起神經(jīng)系統(tǒng)損傷，鉛中毒可以造成造血系統(tǒng)障礙，鎘中毒會造成肝、腎和骨的病變[18]。由于重金屬對人體具有危害作用，各國對中草藥中的重金屬殘留都進(jìn)行了限定，保證其用藥的安全性[19]。本實(shí)驗(yàn)采用2015版《中國藥典》規(guī)定的ICP-MS法對15批鮮冬蟲夏草中鉛、鎘、砷、汞、銅的殘留量進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示15批鮮冬蟲夏草(繁育品)5個重金屬元素的殘留量(表3)均遠(yuǎn)低于中國、美國、歐洲和ISO國際標(biāo)準(zhǔn)對中草藥重金屬元素的限度[19-21]。該結(jié)果說明生態(tài)繁育鮮冬蟲夏草從培植源頭到產(chǎn)品加工全過程嚴(yán)格控制重金屬污染，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品重金屬殘留不超標(biāo)，為消費(fèi)者安全用藥提供了保障。本實(shí)驗(yàn)所建立的鮮冬蟲夏草中5種重金屬元素殘留量的測定方法快速、準(zhǔn)確、可靠，為鮮冬蟲夏草藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升提供了依據(jù)。