微波消解原子吸收/原子熒光分光光度法測定卷柏中重金屬殘留

李彥超，周 寧，鄭曉珂

（1.河南省食品藥品檢驗(yàn)所 國家藥品監(jiān)督管理局中藥材及飲片質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450018；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)，河南 鄭州 450046）

卷柏為卷柏科植物卷柏Selaginella tamariscina(Beauv.) Spring 的干燥全草，有活血通經(jīng)之功效，用于閉經(jīng)經(jīng)痛，癥瘕痞塊，跌撲損傷；卷柏炒炭后可化瘀止血；用于吐血、崩漏、便血、脫肛[1]。卷柏在中國傳統(tǒng)醫(yī)藥中應(yīng)用廣泛，藥理研究[2-6]表明其還有細(xì)胞毒、抗微生物、抗炎、降血糖、保護(hù)血管內(nèi)皮等作用。重金屬被人體吸收后易發(fā)生蓄積性毒性反應(yīng)，是公認(rèn)的對人體有害的微量元素。目前，檢測中藥中的重金屬已成為研究熱點(diǎn)。卷柏全草入藥，泥沙不易除凈，影響藥材質(zhì)量，有必要對有害金屬元素進(jìn)行研究。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

AAS-ZEEnit700原子吸收分光光度計(jì)（德國耶拿）；AFS-9530原子熒光光度計(jì)（北京吉天）；XR205SM-DR型分析天平（瑞士Precisa）；Pb空心陰極燈（德國耶拿）；AS-1型Cd和Cu空心陰極燈及AF-2型As和Hg空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；ETHOS A微波消解儀（意大利麥爾斯通）；ED16智能樣品處理器（北京萊伯泰科）；Milli-Q 超純水處理系統(tǒng)（Millipore）。

1.2 藥材與試劑

鉛（Pb）標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：211035050），鎘（Cd）標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：12062612），銅（Cu）標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：212075097），砷（As）標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：151035-2）和汞（Hg）標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：212075009）均購自國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院。卷柏藥材，經(jīng)河南省食品藥品檢驗(yàn)所李振國教授鑒定為卷柏科植物卷柏Selaginella tamariscina(Beauv.) Spring，照中國藥典2015年版一部檢驗(yàn)均符合規(guī)定。65 %優(yōu)級純硝酸（Merck公司），35 %過氧化氫水溶液（Alfa Aesar公司），優(yōu)級純鹽酸，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 元素測定條件[7-9]

采用對應(yīng)的空心陰極燈，采用石墨爐原子吸收分光光度法測定Pb和Cd，采用火焰原子吸收分光光度法測定Cu，采用原子熒光分光光度法測定As和Hg，優(yōu)選了波長、電流及狹縫寬度，見表1，2和3。

表1 石墨爐原子吸收分光光度計(jì)工作條件

表2 火焰原子吸收分光光度計(jì)工作條件

表3 原子熒光分光光度計(jì)工作條件

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

分別精密吸取標(biāo)示濃度為1000 mg/L的各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液，配制成Pb濃度 5，10，20，30，40 μg/L，Cd濃度0.2，0.5，1.0，2.0，5.0 μg/L，Cu濃度200，400，600，800，1000 μg/L，As濃度2，4，6，8，10 μg/L，Hg濃度0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.3 供試品溶液的制備[7-9]

精密稱取供試品粗粉0.5 g，置微波消解罐內(nèi)，加硝酸8 ml，搖勻使樣品充分浸沒，放置電熱板上，90 ℃加熱0.5 h，冷卻，再加2 ml過氧化氫，補(bǔ)酸至10 ml。將消解罐置微波消解儀中，按程序消解至無色透明為止。取出消解罐，加熱除去多余的氮氧化物。用去離子水轉(zhuǎn)入25 ml量瓶，并稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時(shí)制備空白溶液。

2.4 線性考察和方法檢出限

將配制的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.1項(xiàng)方法分別進(jìn)樣測定，并對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合。制備空白溶液20份，測定，求其標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），以3倍SD對應(yīng)的質(zhì)量或濃度計(jì)算檢出限[10-11]。結(jié)果：各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在一定范圍內(nèi)與吸光度有良好的線性關(guān)系，結(jié)果見表4。

表4 各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限

2.5 精密度試驗(yàn)

分別取20 μg/L Pb，1.0 μg/L Cd，400 μg/L Cu，4 μg/L As和0.4 μg/L Hg標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液，按照所選測試條件，連續(xù)測定6次，結(jié)果Pb、Cd、Cu、As和Hg吸光度的RSD值分別為2.22 %，2.35 %，1.79 %，1.16 %和2.32 %。

2.6 重復(fù)性試驗(yàn)

取同一批次樣品6份，按供試品溶液制備方法制備并測定，結(jié)果Pb、Cd、Cu、As和Hg吸光度的RSD值分別為2.53 %，2.35 %，2.10 %，2.87 %和2.47 %。

2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取供試品溶液，分別于0，1，2，3，4，5，6 h測定，結(jié)果Pb、Cd、Cu、As和Hg吸光度的RSD值分別為2.42 %，2.35 %，2.22 %，1.96 %和2.80 %，表明供試品溶液在6 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.8 加樣回收率試驗(yàn)

精密稱取同一批次樣品3組，每組3份，每份0.5 g，分別加入低、中、高濃度的Pb、Cd、Cu、As和Hg的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.3項(xiàng)方法制備加樣回收供試品溶液，分別測定并計(jì)算其加樣回收率，結(jié)果見表5。

表5 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果（n=9）

2.9 含量測定

分別取各個批次的卷柏藥材各2份，按2.3項(xiàng)方法制備供試品溶液。按2.1項(xiàng)測試條件，檢測Pb、Cd、Cu、As和Hg含量，結(jié)果見表6。

表6 含量測定結(jié)果（n=2）

3 討論

元素測定時(shí)，一般先進(jìn)行消解，使樣品中元素充分離子化之后再進(jìn)行測定，常用的消解方式有微波消解法、凱氏燒瓶濕法消解、高溫爐濕法消解[9]。實(shí)驗(yàn)中比較3種消解方法，凱氏燒瓶濕法消解用酸較多，且時(shí)間較長；高溫爐干法消解用時(shí)較長，500 ℃ 5～6 h灰化，對揮發(fā)性較強(qiáng)的汞損失明顯，因此選擇用酸較少，且時(shí)間相對較短的微波消解法，但是注意微波消解前一定要放置過夜或事先預(yù)消解。中國藥典2015年版采用原子吸收或等離子發(fā)射光譜質(zhì)譜法測定As和Hg，而食品和化妝品多用原子熒光或者等離子發(fā)射光譜質(zhì)譜法測定重金屬含量[7-8,12-13]；等離子發(fā)射光譜質(zhì)譜法儀器成本及使用和維護(hù)成本較高；原子熒光分光光度法可使用國產(chǎn)儀器，維護(hù)成本均較低，性價(jià)比高，且操作簡便，不用添置附加設(shè)備，因此采用原子熒光光度計(jì)測定。

卷柏為全草入藥，全年可采收，除去須根和雜質(zhì)，炮制方法為除去殘留須根及雜質(zhì)，洗凈，切段，干燥。檢測過程中，曾檢測到Pb含量為百萬分之十二，遠(yuǎn)高于藥典Pb百萬分之五的一般要求；As含量為百萬分之一點(diǎn)四七，接近于As不得超過百萬分之二的規(guī)定。仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，藥材卷柏干燥后的皺縮里包含大量泥沙，干燥樣品時(shí)應(yīng)先充分除去泥沙再進(jìn)行干燥；炮制時(shí)，因卷柏主成分為黃酮類成分，易溶解于水，不能用水長時(shí)間清洗。因此最好先摔打樣品，充分除去泥沙，再進(jìn)行清洗干燥。另外，因卷柏為全草入藥，泥沙不易除去干凈，影響藥材質(zhì)量及重金屬易超標(biāo)，因此可考慮制定藥材的灰分和酸不溶性灰分以控制泥沙含量。