ICP-MS法測(cè)定止痛化癥膠囊中無(wú)機(jī)元素的含量

吳福林，董慶海，王涵，譚靜，林紅強(qiáng)，李平亞，楊娜

（吉林大學(xué)藥學(xué)院，長(zhǎng)春 130021）

止痛化癥膠囊為硬膠囊，內(nèi)容物為棕褐色和黑褐色顆粒，氣微香，味苦、微咸。由黨參等19 味藥物組成，其中黨參、炙黃芪補(bǔ)血益氣[1]，具有免疫調(diào)節(jié)[2]和抗炎[3]作用；白術(shù)、山藥、芡實(shí)補(bǔ)益脾胃、益腎氣[4-6]；當(dāng)歸、丹參、雞血藤具有活血補(bǔ)血、調(diào)經(jīng)止痛、舒經(jīng)活絡(luò)[7]、促進(jìn)微血管內(nèi)皮細(xì)胞和微血管增殖的作用[8]；三棱、莪術(shù)行氣破血、消積止痛，具有較好的調(diào)節(jié)內(nèi)分泌激素水平[9]、抗血栓、抗炎、抗纖維組織增生等作用；延胡索、川楝子疏肝理氣、鎮(zhèn)痛抗炎[10]，又有類(lèi)激素樣作用，能緩解一系列圍絕經(jīng)期癥狀；諸蟲(chóng)類(lèi)藥攻竄通絡(luò)、活血止痛；姜、肉桂散寒止痛、活血通經(jīng)。全方補(bǔ)中有消、攻中有補(bǔ)，標(biāo)本兼治、攻補(bǔ)兼施，扶正不留瘀、祛瘀不傷正，共奏軟堅(jiān)散結(jié)、祛瘀止痛之效[11]。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是檢測(cè)無(wú)機(jī)元素含量的主要分析技術(shù)之一，具有檢出限低、準(zhǔn)確性及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，在食品檢測(cè)及藥學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用[12]。本研究首次利用ICP-MS法同時(shí)測(cè)定了止痛化癥膠囊中48種無(wú)機(jī)元素的含量，從元素角度分析藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，為該藥物的進(jìn)一步研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料

1.1 儀器

AL104型電子天平（瑞士Mettler Toledo公司）；Milli-Q超純水機(jī)（美國(guó)Millipore公司）；FW177型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；7500a型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)Agilent公司）。

1.2 試劑

銦（In）、銠（Rh）單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（50 mg/L）；鋰（Li）、鈹（Be）、硼（B）、鈧（Sc）、鈦（Ti）、釩（V）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鎵（Ga）、鍺（Ge）、砷（As）、硒（Se）、銣（Rb）、鍶（Sr）、釔（Y）、鋯（Zr）、鈮（Nb）、鉬（Mo）、銀（Ag）、鎘（Cd）、錫（Sn）、銻（Sb）、銫（Cs）、鋇（Ba）、鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、镥（Lu）、鉭（Ta）、鎢（W）、汞（Hg）、鉈（Tl）、鉛（Pb）、鉍（Bi）標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L，）；Li、Y、Co、Bi質(zhì)譜調(diào)諧液（10 mg/L）（美國(guó)安捷倫公司）；硝酸（優(yōu)級(jí)純，=1.42 g/mL）、氫氟酸（色譜純）（賽默飛世爾公司）；超純水（18.2 MΩ/cm，美國(guó)Millipore公司）。試驗(yàn)用器皿均用10%硝酸浸泡過(guò)夜，用超純水沖洗后備用。本實(shí)驗(yàn)所用各種酸均經(jīng)亞沸騰二次蒸餾后使用。

1.3 藥材

止痛化癥膠囊由吉林金寶藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，規(guī)格0.3 g/粒，國(guó)藥準(zhǔn)字Z22020845，產(chǎn)品批號(hào)160701、160904、161003，分別編號(hào)為 S1、S2、S3。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器工作條件

用Li、Y、Co、Bi調(diào)諧液篩選出最優(yōu)工作條件，使儀器參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，儀器射頻（RF）發(fā)射功率為1350W，載氣流速1.12 L/min，冷卻氣流速13.0 L/min，等離子體氣速15.0L/min，氧化物指標(biāo)（CeO+/Ce）及雙電荷指標(biāo)（Ba2+/Ba+）分別小于0.5%和1.0%，采取錐孔徑1.0mm，霧化室溫度2℃，采樣深度7.0mm，截取錐孔徑0.4mm，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速0.1 r/s。

2.2 溶液的制備

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 將48種待測(cè)元素精密吸取適量，分別進(jìn)行稀釋?zhuān)渲瞥少|(zhì)量濃度為10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。取各標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用3%HNO3溶液逐級(jí)稀釋?zhuān)瑢、Sc、Ti、Ge、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Sm、W的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度分別為5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0ug/L 的標(biāo)準(zhǔn)溶液；將 Li、Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Rb、Sr、Cd、Sn、Sb、Cs、Ba、Hg、Pb、Bi的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度分別為10.0、30.0、60.0、120.0、250.0、500.0ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液；Eu的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度分別為2.0、4.0、8.0、15.0、30.0、50.0ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液；Gd、Dy的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度分別為 0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、10.0ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液；Tb、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ta、Tl的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度分別為 0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2.2 供試品溶液的制備[13]精密稱(chēng)取止痛化癥膠囊內(nèi)容物0.2g置于5.0mL溶樣彈中，依次加入1.0mL硝酸和0.5mL雙氧水（30%）后混合均勻，將溶樣彈放在120℃的電熱板上加熱，當(dāng)樣品液體蒸發(fā)到濕鹽狀時(shí)，依次加入1.4mL氫氟酸和1.6 mL硝酸，密閉后放入190℃干燥箱中恒溫48 h后。使其自然冷卻至室溫溫度，再將溶樣彈置于電熱板上繼續(xù)蒸至濕鹽狀，冷卻后加入50%硝酸3.0mL，密閉溶樣彈，再放入150℃干燥箱中恒溫12h。冷卻后用高純水對(duì)樣品進(jìn)行消解后，把液體轉(zhuǎn)移至聚氯乙烯樣品瓶中定容至50mL，搖勻備用。同種方法制備空白溶液。

2.2.3 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密適量吸取In、Rh標(biāo)準(zhǔn)溶液置于容量瓶中，用3%HNO3溶液稀釋?zhuān)渲瞥?u g/L的內(nèi)標(biāo)溶液。

2.3 方法學(xué)驗(yàn)證

2.3.1 線性關(guān)系 按照“2.1”項(xiàng)下工作參數(shù)對(duì)配制的不同質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)，以混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度（C，ug/L）為橫坐標(biāo)、測(cè)量值與內(nèi)標(biāo)測(cè)量值之間的比值（A）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出各元素的相關(guān)系數(shù)，并給出線性方程，結(jié)果見(jiàn)表1。

2.3.2 檢測(cè)限與定量限 精密吸取3%HNO3空白溶液適量，在“2.1”項(xiàng)下工作參數(shù)下連續(xù)測(cè)定11次，將檢測(cè)出元素信號(hào)響應(yīng)值的3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（3σ）所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為各個(gè)元素的儀器檢出限，以連續(xù)測(cè)定空白對(duì)照溶液信號(hào)響應(yīng)值的10 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（10σ）為定量限，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 各元素的線性方程、檢測(cè)限、定量限Table 1 Linear equation,detection limit and limit of quantitation of each element

2.3.3 精密度試驗(yàn) 取止痛化癥膠囊粉末（樣品S1）0.1 g，按“2.2.2”項(xiàng)下制備方法制備供試品溶液，將樣品溶液平行測(cè)定6 次，測(cè)定各元素的含量，并計(jì)算各元素RSD，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RSD 均小于4.69%，說(shuō)明該方法精密度良好

2.3.4 重復(fù)性試驗(yàn) 取止痛化癥膠囊粉末（樣品S1）0.1 g，按照“2.2.2”項(xiàng)下制備方法，將其平行制備6 份供試品溶液，測(cè)定各元素含量，計(jì)算各元素RSD，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RSD 均小于4.93%，表明重復(fù)性良好。

2.3.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取止痛化癥膠囊粉末（樣品S1）0.1 g，按照“2.2.2”項(xiàng)下制備方法制備供試品溶液，分別在 0、2、4、8、12、24 h 按照“2.1”工作參數(shù)依次進(jìn)樣，測(cè)定各元素的含量，并且計(jì)算各元素RSD，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RSD 均小于4.44%，表明在24 h 內(nèi)樣品穩(wěn)定性良好。

2.3.6 加樣回收試驗(yàn) 精密稱(chēng)取止痛化癥膠囊粉末（樣品S1）0.2 g，精密稱(chēng)定，分別加入適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.2.2”項(xiàng)下的方法平行制備6 份，測(cè)定各元素含量，計(jì)算回收率，見(jiàn)表2。

表2 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Sample recovery test results （n=6）

續(xù)表2

2.4 樣品測(cè)定結(jié)果

按照“2.2.2”項(xiàng)下方法制備止痛化癥膠囊（樣品S1、S2、S3）的供試品溶液，分別測(cè)定7Li、9Be、11B、45Sc、47Ti、51V、53Cr、55Mn、59Co、60Ni、65Cu、66Zn、71Ga、72Ge、75As、82Se、85Rb、88Sr、89Y、90Zr、93Nb、95Mo、107Ag、111Cd、118Sn、121Sb、133Cs、137Ba、139La、140Ce、141Pr、146Nd、147Sm、153Eu、157Gd、159Tb、163Dy、165Ho、166Er、169Tm、172Yb、175Lu、181Ta、182W、202Hg、205Tl、208Pb、209Bi 共48 種無(wú)機(jī)元素的含量，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 樣品中無(wú)機(jī)元素含量測(cè)定結(jié)果Table 3 Determination of inorganic element content in the samples （ g/g）

3 討論

無(wú)機(jī)元素在人體生命活動(dòng)中起關(guān)鍵作用，其中，Cu參與和維持機(jī)體的造血功能，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞色素氧化酶的活性，促進(jìn)生物氧化為組織供氧[14]。有研究表明，鋇能夠?qū)?dòng)物生長(zhǎng)和存活有促進(jìn)作用，鋇具有解毒及維持肌肉興奮性的作用，也與視覺(jué)功能有關(guān)[15]。Mn可以維持血脂、血糖及血壓的正常[16]，是體內(nèi)多種酶的組成成分或激活劑，促進(jìn)糖和脂肪代謝，具有維持骨骼發(fā)育及抗氧化等功能[17]。B 可調(diào)整影響Ca、Mg、P的代謝，可以增加骨密度，預(yù)防絕經(jīng)后婦女的骨質(zhì)疏松[18]。Cr、Co 可以明顯改善蛋白質(zhì)、糖和脂肪代謝[19-20]。Zn、Ni 元素在體內(nèi)參與多種酶的合成。Se、V 在預(yù)防心血管疾病中有著重要的作用[21,22]。綜上所述，無(wú)機(jī)元素是人體中必不可少的物質(zhì)，發(fā)揮著重要生理作用。

本研究首次采用ICP-MS法測(cè)定了止痛化癥膠囊中的48 種無(wú)機(jī)元素含量，填補(bǔ)該藥品無(wú)機(jī)元素研究的空白。結(jié)果表明，止痛化癥膠囊中 Ba、Cu、Mn、B 等元素含量較高，其中，重金屬元素含量分別為Pb1.864ug/g、As 1.689ug/g、Cd 0.122ug/g、Hg 0.131ug/g，均低于2015 版藥典對(duì)于中藥材重金屬含量的限定（Pb5.0ug/g、As 2.0ug/g、Cd0.3ug/g、Hg 0.2ug/g）[27]。本方法檢出限低、準(zhǔn)確度好、精密度高，能同時(shí)檢測(cè)多元素，是一種測(cè)定中藥及其制劑無(wú)機(jī)元素的有效分析方法。