貴州省9批不同產(chǎn)地盾葉秋海棠藥材中鉛、鎘、砷、汞及銅的測定*

李小雙，劉理燕 ，吳瑩瑩，馬雪，陸苑，潘潔，李勇軍**

(1.貴州醫(yī)科大學(xué) 貴州省藥物制劑重點(diǎn)實驗室 & 省部共建藥用植物功效與利用國家重點(diǎn)實驗室，貴州 貴陽 550025；2.貴州醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院，貴州 貴陽 550025；3.貴州醫(yī)科大學(xué) 民族藥與中藥開發(fā)應(yīng)用教育部工程研究中心，貴州 貴陽 550025)

盾葉秋海棠(BegoniacavalereiLévl.)又名紅孩兒，為秋海棠科秋海棠屬，收載于《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(2003年版)，常用新鮮或干燥根入藥，用于肺熱咳嗽、疔瘡癰腫及痛經(jīng)等，為貴州少數(shù)民族常用藥[1]?；瘜W(xué)成分研究表明，海棠屬植物中主要含有強(qiáng)心苷、黃酮及皂苷類等化學(xué)成分[2-6]；藥理學(xué)研究表明該屬植物具有抗凝血、抗炎、抗菌及鎮(zhèn)痛等作用[1,7-9]。在質(zhì)量控制研究方面，主要集中于盾葉秋海棠的指紋圖譜研究及對蘆丁、β-谷甾醇及多糖含量的測定[10-12]，但尚未見關(guān)于重金屬及有害元素的相關(guān)研究，而重金屬及有害元素的評價是中藥材及飲片安全性的重要指標(biāo)[13-16]。盾葉秋海棠以根入藥，空氣、水及土壤等環(huán)境因素均可使其受到污染，進(jìn)而導(dǎo)致用藥安全問題[17-20]，因此對盾葉秋海棠中重金屬的把控尤為重要。本研究采用原子吸收光譜儀對貴州不同產(chǎn)地的9批盾葉秋海棠中鉛(Pb)、鎘(Cd)、銅(Cu)、汞(Hg)、砷(As)5個重金屬元素的含量含量進(jìn)行測定，并參照《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》判定9批貴州不同產(chǎn)地的盾葉秋海棠5個元素超標(biāo)情況，為其質(zhì)量控制提供理論參考。

1 材料與方法

1.1樣品、儀器及試藥

Perkin-Elmer AA900T原子吸收光譜儀(珀金埃爾默股份有限公司，含石墨爐原子化器、火焰原子化器、氫化物原子化器)，高壓消解罐(上海新諾儀器設(shè)備有限公司)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L，GSB04-1742-2004)、Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L，GSB04-1721-2004)、Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L，，GSB04-1725-2004)、Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L，GSB04-1729-2004)及As標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L，GSB 04-1725-2000；國家有色金屬及電子材料分析測試中心)。硝酸、鹽酸均為優(yōu)級純，其余試劑為分析純，水為超純水。盾葉秋海棠藥材信息見表1。

表1 9批盾葉秋海棠藥材批號及產(chǎn)地

1.2方法

1.2.1對照品溶液的配置 量取Pb、Cd、Cu、Hg及As標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，參照《中國藥典》2015年版四部通則2321，分別制備不同濃度的系列溶液，即得對照品溶液。

1.2.2供試品溶液的制備 (1)Pb、Cd及Cu供試品的制備，盾葉秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材0.5 g，置于聚四氟乙烯內(nèi)罐中，加硝酸7 mL，蓋上內(nèi)蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用水少量多次洗滌，轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中，加水至刻度，搖勻，得供試品溶液；同法制備試劑空白溶液。(2)Hg供試品的制備，秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材1.0 g，置于聚四氟乙烯內(nèi)罐中，加硝酸7 mL，蓋上內(nèi)蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用2%鹽酸溶液少量多次洗滌，轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中，加5%高錳酸鉀溶液0.1 mL，搖勻，滴加5%鹽酸羥胺溶液至紫紅色恰好消失，續(xù)用2%鹽酸溶液稀釋至刻度，得Hg供試品溶液；同法制備試劑空白溶液。(3)As供試品的制備，盾葉秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材0.5 g，置于聚四氟乙烯內(nèi)罐中，加硝酸7 mL，蓋上內(nèi)蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用2%鹽酸溶液少量多次洗滌，轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中，加入5%KI溶液和5%溶液抗壞血酸混合溶液2.5 mL，搖勻，續(xù)用2%鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻，密塞，置80℃水浴5 min充分反應(yīng)，取出，放冷即得As供試品溶液。同法制備試劑空白溶液。

1.2.3測定參數(shù) (1)Pb，采用石墨爐原子吸收儀測定，以0.2%硝酸鎂溶液和8%磷酸二氫銨溶液的1 ∶1混合溶液為基本改進(jìn)劑；Pb空心陰極燈，波長283.3 nm，狹縫0.7 nm，電流10 mA(表2)。(2)Cd，采用石墨爐原子吸收儀測定，以0.2%硝酸鎂溶液和8%磷酸二氫銨溶液的1 ∶1混合溶液為基本改進(jìn)劑；Cd空心陰極燈，波長228.8 nm，狹縫0.7 nm，電流4 mA(表3)。(3)Cu，采用火焰法進(jìn)行測定，Cu空心陰極燈，波長324.7 nm，狹縫0.7 nm，電流15 mA；乙炔2.82 L/min，空氣10 L/min。(4)Hg，采用冷原子蒸氣吸收法測定，Hg無極放電燈，Hg燈波長253.6 nm，狹縫0.7 nm，電流12 mA，0.2%硼氫化鈉為還原劑(表4)。(5)As，采用流動注射-電加熱氫化物發(fā)生器法測定，As無極放電燈，As燈波長193.7 nm(點(diǎn)燈后預(yù)熱15 min)，狹縫0.7 nm，電流12 mA，0.2%硼氫化鈉為還原劑(表4)。

表2 Pb的石墨爐工作參數(shù)

表3 Cd的石墨爐工作參數(shù)

表4 Hg、As流動注射程序

1.2.4方法學(xué)考察 (1)線性關(guān)系考察，取“1.2.1”項下的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“1.2.3”項下儀器條件，分別對不同元素標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，以吸光度(A)為縱坐標(biāo)、濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸，得回歸方程。(2)定量限與檢出限，按“1.2.3”項下條件，分別連續(xù)測定Pb、Cd、Cu、Hg及As的空白溶液A值，各13次，分別以A的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值的3倍、10倍與斜率的比值作為檢出限和定量限，分別計算得出五個元素的檢出限及定量限。(3)重復(fù)性試驗，取同一批次盾葉秋海棠樣品(批號20180613)，平行稱取6份，按“1.2.2”項下制備供試品溶液，按照“1.2.3”項下儀器條件對樣品中Pb、Cd、Cu、Hg及As進(jìn)行測定。(4)回收率試驗，取同一批次盾葉秋海棠樣品(批號20180613)6份，其中Pb、Cd、Cu及As為0.25 g/份，Hg為0.5 g/份，根據(jù)本底含量加入一定量的Pb、Cd、Cu、Hg及As對照品溶液(加入量與待測成分量之比約為1 ∶1)，按“1.2.1”項下制備標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“1.2.2”項下制備供試品溶液，按照“1.2.3”項下儀器條件對樣品中Pb、Cd、Cu、Hg及As進(jìn)行測定，計算回收率。

2 結(jié)果

2.1方法學(xué)考察結(jié)果

在本實驗設(shè)定的測定條件下，5個元素在一定濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r>0.999；根據(jù)空白溶液測定值計算得出5個元素相應(yīng)的檢出限和定量限，5個元素重復(fù)性良好，5個元素加標(biāo)回收率良好，見表5～表7，均符合中國藥典2015年版要求。

2.2樣品測定

按照上述樣品消解方法及儀器設(shè)定參數(shù)，分別測定9批盾葉秋海棠樣品中的Pb、Cd、Cu、Hg及As含量，結(jié)果如表8所示。

表5 各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程及相關(guān)系數(shù)

表6 各元素重復(fù)性實驗結(jié)果(n=6)

表7 各元素回收率實驗結(jié)果

表8 貴州省9批不同產(chǎn)地的盾葉秋海棠5個重金屬元素的測定結(jié)果

3 討論

貴州省中藥材資源豐富，具有獨(dú)特的氣候特征和生物多樣性，貴州中藥產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展為貴州的支柱產(chǎn)業(yè)之一，當(dāng)前中藥材的重金屬超標(biāo)現(xiàn)象普遍[21-22]，一定程度上影響了中藥材的國際競爭力，繼而制約中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[23]，故對中藥材重金屬及有害元素的控制應(yīng)給予高度重視。本研究通過對貴州省9批盾葉秋海棠中5種重金屬元素進(jìn)行測定，所用原子吸收光譜法方法簡便、重復(fù)性好及回收率好，可為盾葉秋海棠的重金屬及有害元素的檢測及限量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供參考。

本實驗樣品前處理采用壓力罐消解法，此法可快速消解難溶物質(zhì)。樣品分解能力強(qiáng)，用酸量少，可有效防止污染，易揮發(fā)性元素氣化損失小。高壓解罐分為內(nèi)外罐，外罐材料為鋼罐，內(nèi)罐為聚四氟乙烯材料，有耐酸堿、抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，與微波消解相比，價格低廉且一定程度上可不受樣品數(shù)量的限制。樣品測定結(jié)果依據(jù)中華人民共和國外經(jīng)貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg 及As<2.0 mg/kg進(jìn)行評價，結(jié)果顯示，所有批次藥材Pb、Cd及Cu均符合規(guī)定，但其中批號為20170801的藥材As超標(biāo)，批號為20180607的藥材Hg超標(biāo)。

綜上所述，本研究建立的盾葉秋海棠中Pb、Cd、As、Hg及Cu測定方法簡便、準(zhǔn)確、重復(fù)性好，可為盾葉秋海棠的質(zhì)量控制研究提供理論參考。課題組下一步擬對污染藥材的相關(guān)因素(如生長環(huán)境、采集、運(yùn)輸、貯存及加工等)進(jìn)行分析[24-25]，為藥材重金屬的污染進(jìn)行合理防治提供依據(jù)，保障更安全用藥。