ICP-MS法測定土鱉蟲藥材中5種有害元素的含量

曹瑩，吳福林，王涵，董慶海，譚靜，林紅強，李平亞，李艷嬌

（1.吉林大學(xué)藥學(xué)院，長春 130021；2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院，長春 130021）

土鱉蟲為鱉蠊科（Corydi-idae）昆蟲地鱉（Eupolyphaga sinensis Walker）或冀地鱉（Steleophaga plancyi Boleny）的雌蟲干燥體[1]，其性寒、味咸、有小毒、歸肝經(jīng)，具有破血逐瘀、續(xù)筋接骨之功效。研究表明，土鱉蟲中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、生物堿、核苷類、微量元素等化學(xué)成分[2]，具有抗血栓、抗凝血、抗腫瘤等廣泛的藥理作用[3]。陳金鳳等[4]采用火焰原子吸收光譜法測定土鱉蟲中鈣（Ca）、鎂（Mg）、鋅（Zn）、錳（Mn）4 種無機元素的含量，方法簡單、方便。王瑞紅等[5]采用 ICP-MS 法測定10 個地區(qū)地鱉蟲藥材中的有害元素含量，結(jié)果表明，不同產(chǎn)地的土鱉蟲中有害元素含量存在一定差異性。為使土鱉蟲藥材更好地運用于臨床，保障藥材的有效性、安全性。本研究采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定土鱉蟲藥材中汞（Hg）、銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pd）、As（砷）5 種有害元素含量，為土鱉蟲藥材使用安全性及其質(zhì)量標準的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料 土鱉蟲藥材（編號：T20180620）由吉林金寶藥業(yè)股份有限公司提供，經(jīng)吉林大學(xué)藥學(xué)院李平亞教授鑒定為為鱉蠊科（Corydi-idae）昆蟲地鱉（Eupolyphaga sinensis Walker）和冀地鱉（Steleophaga plancyi Boleny）的雌蟲干燥體。采用高速萬能粉碎機將土鱉蟲藥材粉碎成細粉，過200 目篩，備用。

1.1.2 儀器 7500a 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Agilent公司）；FW177 型高速萬能粉碎機（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；AL104 型電子天平（瑞士Mettler Toledo 公司）；Milli-Q 超純水機（美國 Millipore 公司，電阻率=18.2ΩM/cm）。

1.1.3 試劑 Hg、Cu、Cd、Pd、As 標準溶液（10.0 mg/L），鋰（Li）、釔（Y）、鈷（Co）、鉍（Bi）質(zhì)譜調(diào)諧液（10.0mg/L），銦（In）、銠（Rh）單元素內(nèi)標溶液（50.0 mg/L）（美國Agilent公司）；硝酸（優(yōu)級純，=1.42 g/mL，賽默飛世爾公司）；氫氟酸（色譜純，美國Fisher 公司）。試驗用器皿均用10%硝酸浸泡過夜，超純水沖洗后備用。

1.2 方法

1.2.1 檢測儀器工作參數(shù) 用 Li、Co、Bi、Y 調(diào)諧液對儀器進行校正到最佳工作條件，使各項參數(shù)均達測量指標。調(diào)頻（RF）發(fā)射功率：135 0 W；等離子體氣流速：15.0 L/min；高鹽霧化器及霧化室溫度：2 ℃；采樣深度：7.0 mm；載氣流速：1.1 L/min；蠕動泵轉(zhuǎn)速：6 r/min；雙電荷指標（Ba2+/Ba+）：＜1%；氧化物指標（CeO+/Ce）：＜0.5%。

1.2.2 供試品溶液的制備 精密稱取土鱉蟲細粉0.1g，置于5.0 mL聚四氟乙烯溶樣彈中，并加入硝酸1.0 mL及雙氧水（30%）0.5 mL，放置電熱板（120 ℃）上進行預(yù)處理，當蒸至液體為濕鹽狀時，加入硝酸1.6 mL 及氫氟酸1.4 mL，加蓋及鋼套密閉，190 ℃ 48 h，自然冷卻至室溫，再放置于120 ℃的電熱板上蒸至濕鹽狀，放置冷卻后，加入50%硝酸3.0mL，加蓋及鋼套密閉，150℃12 h，冷卻。將消解液移至聚氯乙烯樣品瓶中，定容至50.0 mL，搖勻，備用。并隨行制備空白對照溶液。

1.2.3 各元素標準溶液的制備 分別精密吸取適量Hg、Cu、Cd、Pb、As的標準溶液（10mg/L），用3%HNO3溶液分別將其逐級稀釋成為 0、30.0、60.0、120.0、250.0、500.0ug/L 的標準溶液。

1.2.4 內(nèi)標溶液的制備 精密吸取適量In、Rh 標準溶液，3%HNO3溶液分別將其稀釋成1.0 g/L的內(nèi)標溶液。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性關(guān)系

取“1.2.3”項下的5 種元素標準溶液，在“1.2.1”項下工作參數(shù)下測定。以各元素的質(zhì)量濃度（ug/L）為橫坐標（X）、各元素與內(nèi)標溶液響應(yīng)值的比值（Y）為縱坐標繪制標準曲線，得到各個元素的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)（r）。精密吸取“1.2.2”項下空白對照溶液，連續(xù)測定空白對照溶液儀器響應(yīng)值的3 倍標準偏差（3SD）對應(yīng)的各待測元素質(zhì)量濃度為檢測限。結(jié)果見表1。

表1 線性關(guān)系及檢出限Table 1 Linear relationship and detection limit

2.2 精密度試驗

取土鱉蟲供試品溶液，連續(xù)測定6 次。測得的各元素含量的RSD 為1.29%～2.59%，均小于3.00%，表明該方法精密度良好。

2.3 重復(fù)性試驗

精密稱取土鱉蟲粉末，按照“1.2.2”項下方法平行制備6 份供試品溶液，分別測定。5 種元素含量的RSD值均為1.73%～2.65%，均小于3.00%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.4 穩(wěn)定性試驗

取土鱉蟲供試品溶液，分別于 0、2、4、8、12、24 h測定5 種元素的含量。其RSD 值均為1.53%～2.01%，均小于3.00%，表明該方法的穩(wěn)定性良好。

2.5 加樣回收試驗

精密稱取已知含量的土鱉蟲樣品粉末1.0 g，按“1.2.2”項下方法制備高、中、低3 個濃度的供試品溶液，各自分別加入適量的標準溶液，進行測定5 種元素含量，計算加樣回收率，結(jié)果見表2。

表2 加樣回收率試驗TabLe 2 Sample recovery rate test

2.6 樣品測定結(jié)果

將土鱉蟲藥材按照“1.2.2”項下方法平行制備土鱉蟲供試品溶液3 份，同時進行測定5 種有害微量元素的含量。結(jié)果見表3。

表3 土鱉蟲藥材中5 種有害元素的含量Table 3 Contents of five harmful elements in eupolyphaga （μg/g）

3 結(jié)論

土鱉蟲是傳統(tǒng)中藥材，含有豐富的微量元素，但由于產(chǎn)地及生活環(huán)境的影響，會導(dǎo)致土鱉蟲藥材中某些有害元素含量的增加，影響藥材的質(zhì)量，因此，要對動物類藥材有害元素的含量進行控制，保障藥材的安全性。2015 版中國藥典四部規(guī)定：ICP-MS測定重金屬及有害元素的限量Hg不得超過0.2mg/kg、Cu 不得超過20mg/kg、Cd 不得超過 0.3 mg/kg、Pb 不得超過 5 mg/kg、As 不得超過2 mg/kg。當土鱉蟲中有害元素超過一定濃度時，會對人體產(chǎn)生危害[5-11]，為保障藥材的安全可靠性，應(yīng)進一步加強藥材有害元素的監(jiān)測。

該試驗建立了ICP-MS 法快速測定土鱉蟲中Hg、Cu、Cd、Pb、As 5 種有害元素含量的分析方法，該方法簡單、快速、準確，并且精密度、重復(fù)性及穩(wěn)定性良好，各元素線性回歸方程系數(shù)均不低于0.999 9，檢出限為0.010 3～0.041 3ug/L，加樣回收率為95.24%～125.00%。結(jié)果表明，土鱉蟲中 Hg、Cu、Cd、Pb、As 含量分別為0.11、272.20、0.04、2.08、1.19 mg/kg，與 2015 版中國藥典相比較，Hg、Cd、Pb、As這 4 種有害元素均低于藥典標準限量值，相比之下Cu 元素含量過高，不符合藥典標準，可能是因為生存環(huán)境及土壤含Cu 量較高。因此，中藥材中有害元素問題需要更多、更深入地研究，并制定符合中藥材實際情況的有害元素評價方法，為中藥材的安全使用提供強有力的保障。