電感耦合等離子體-質(zhì)譜法測(cè)定益腎壯骨丸中6 種重金屬含量*

劉 慧，王 健，張 璐，尹 萌，李 奇

（江蘇省揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 揚(yáng)州 225000）

益腎壯骨丸為專(zhuān)利方劑［1-2］，由山萸肉、杜仲、枸杞子、補(bǔ)骨脂、地龍等藥材組方，具有補(bǔ)肝益腎、強(qiáng)壯筋骨、通經(jīng)活絡(luò)、理氣止通等功效。該制劑臨床應(yīng)用已久，治療骨質(zhì)疏松、膝骨性關(guān)節(jié)炎、腰椎間盤(pán)突出等骨科病癥療效確切［3-5］。中藥重金屬及有害元素殘留問(wèn)題日益突出，鉛（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、銅（Cu）是公認(rèn)的有害重金屬元素，6 價(jià)鉻（Cr）被國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)列為一級(jí)致癌物，可由劣質(zhì)輔料包材或膠類(lèi)藥材引入，也可能與生產(chǎn)過(guò)程中使用的含鉻不銹鋼設(shè)備有關(guān)。服用中成藥的風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自中藥材原料及其生產(chǎn)工藝。2020年版《中國(guó)藥典（四部）》規(guī)定了中藥材中Pb，As，Hg，Cd，Cu的含量測(cè)定方法，其中二法為電感耦合等離子體-質(zhì)譜（ICP-MS）法［6］。該方法具有靈敏度高、檢測(cè)范圍廣、檢測(cè)限低、精密度好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步提高益腎壯骨丸臨床用藥的安全性，本研究中建立了測(cè)定其6 種重金屬元素含量的ICP-MS 法，并設(shè)定工藝流程中間體質(zhì)控點(diǎn)，分別測(cè)定藥材提取浸膏、中間體和成品中此6 種元素的含量，以監(jiān)測(cè)其在生產(chǎn)工藝流程中各環(huán)節(jié)的含量，確保該制劑的生產(chǎn)安全性。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

ICP-Q 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司）；MV3000 型微波消解儀（奧地利Anton Parr 公司）；BHW-09A 型恒溫消解儀（上海博通化學(xué)科技有限公司）；KH5200DB 型高功率數(shù)控超聲波清洗器（昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司）；Milli-Q 型超純水機(jī)（美國(guó)Millipore公司）；AB204N型電子分析天平（精度為十萬(wàn)分之一，美國(guó)Mettler Toledo公司）。

1.2 試藥

Y1～Y3浸膏（批號(hào)分別為181119-G，181203-G，181218-G）；Y4～Y6 中間體（批號(hào)分別為181119-F，181203-F，181218-F），Y7～Y9 成品（批號(hào)分別為181119，181203，181218），均為寶應(yīng)縣中醫(yī)院自制。Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 及鍺（Ge）、銦（In）、鉍（Bi）單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)分別為19B041，19B027-5，19C021-1，19A001-7，19C034-2，19A021-8，19A106，198033，198004-2），質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL，均購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；硝酸為優(yōu)級(jí)純，水為超純水。

2 方法與結(jié)果

2.1 試驗(yàn)條件

射頻功率：1 550 W；冷卻氣流速：14.0 L/min；輔助氣流速：0.8 L/min；采樣錐和截取錐：鎳；重復(fù)次數(shù)：3次；采樣模式：KED碰撞模式；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：40 r/min［7-9］。

同位素選擇：63Cu 和75As 以73Ge 為內(nèi)標(biāo)，111Cd以115In為內(nèi)標(biāo)，202Hg和208Pb以209Bi為內(nèi)標(biāo)。

2.2 溶液制備

取樣品0.3 g，精密稱(chēng)定，用5%硝酸5 mL 灌裝，混勻，置100 ℃電熱板上，預(yù)消化3 h，進(jìn)行微波消解（消解程序見(jiàn)表1）。然后置120 ℃電熱板上，加熱至棕紅色蒸汽揮盡，濃縮至2～3 mL，冷卻至室溫，用水定容至50 mL，搖勻，即得供試品溶液。以5%硝酸作空白對(duì)照溶液。

表1 微波消解程序Tab.1 Microwave digestion procedure

2.3 方法學(xué)考察

線(xiàn)性關(guān)系考察：精密量取Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各1 mL，用5%硝酸稀釋成質(zhì)量濃度Pb為0，1，5，10，20 ng/mL，Cd 為0，0.5，2.5，5，10 ng/mL，As為0，1，5，10，20 ng/mL，Hg為0，0.2，0.5，1，2 ng/mL，Cu 為0，50，100，200，500 ng/ mL，Cr 為0，5，25，50，100 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別精密量取單元素內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液，制備成質(zhì)量濃度為100 ng/ mL 的混合內(nèi)標(biāo)溶液。按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度。以待測(cè)元素質(zhì)量濃度（X，ng/mL）為橫坐標(biāo)、待測(cè)元素與內(nèi)標(biāo)元素儀器信號(hào)強(qiáng)度比（Y）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線(xiàn)性回歸?；貧w方程和線(xiàn)性范圍見(jiàn)表2。

表2 各元素回歸方程線(xiàn)性范圍和檢測(cè)限Tab.2 The linear range of regression equation and LOD of each element

檢測(cè)限考察：取2.2 項(xiàng)下空白對(duì)照溶液適量，按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件重復(fù)進(jìn)樣測(cè)定11次，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差，以3 倍標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)應(yīng)的各待測(cè)元素的質(zhì)量濃度為檢測(cè)限。結(jié)果見(jiàn)表2。

精密度試驗(yàn)：取含Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr 質(zhì)量濃度分別為5，2.5，5，0.5，100，25 ng/ mL 的標(biāo)準(zhǔn)工作液適量，連續(xù)依法進(jìn)樣測(cè)定6 次，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度。結(jié)果Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr儀器信號(hào)強(qiáng)度的RSD分別為1.27%，1.72%，0.86%，6.80%，1.38%，1.45%（n=6）。表明儀器精密度良好。

重復(fù)性試驗(yàn)：取樣品Y7（批號(hào)為181119）粉末適量，精密稱(chēng)定，各6 份，按2.2 項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度。結(jié)果Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr儀器信號(hào)強(qiáng)度的RSD分別為1.16%，1.22%，1.44%，12.04%，1.18%，0.80%（n=6），表明方法重復(fù)性良好。

加樣回收試驗(yàn)：取樣品Y7（批號(hào)為181119）粉末6份，精密稱(chēng)定，各0.15 g，分別精密加入Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 質(zhì)量濃度為4，0.2，0.1，0.2，0.03，5 mg/L 的混合溶液0.5 mL，按2.2 項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度，并計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n=6）Tab.3 Results of the recovery test（n=6）

2.4 樣品中重金屬元素含量測(cè)定

取樣品Y1～Y9，精密稱(chēng)定固體樣品0.3 g，液體樣品0.5 mL，各2 份，按2.2 項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄儀器信號(hào)強(qiáng)度，采用內(nèi)標(biāo)校正的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算樣品中各元素含量。結(jié)果見(jiàn)表4和表5。

表4 樣品Y1～Y3中各重金屬元素含量測(cè)定結(jié)果（mg/L）Tab.4 Results of content determination of heavy metal elements in the samples Y1-Y3（mg/L）

表5 樣品Y4～Y9中各重金屬元素含量測(cè)定結(jié)果（mg/kg）Tab.5 Results of content determination of heavy metal elements in the samples Y4-Y9（mg/kg）

3 討論

由于2020年版《中國(guó)藥典》中未收錄益腎壯骨丸，本研究以《中國(guó)藥典》中Pb，Cd，As，Hg，Cu 的含量測(cè)定法二法為依據(jù)，建立ICP-MS 法，并增加了易殘留的Cr的測(cè)定。預(yù)試驗(yàn)中考察了濕法提取、微波消解法、直接提取法等方法，由于微波消解法處理樣品較完全，故被選擇；同時(shí)分別考察了消解試劑、消解溫度和時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)，經(jīng)不斷優(yōu)化，最終得到了澄清、透明的樣品溶液。

樣品含量測(cè)定結(jié)果顯示，樣品Y6中的Pb含量高達(dá)455.70 mg/kg，說(shuō)明中間體的重金屬污染概率較高；樣品Y7～Y9 中均檢出大于12 mg/ kg 的Cr，中間體和浸膏也均檢出Cr，其原因可能為原藥材被Cr 污染或由生產(chǎn)設(shè)備帶入。一般生產(chǎn)設(shè)備為不銹鋼材質(zhì)，若出現(xiàn)銹跡、裂痕就可能會(huì)引入重金屬元素到樣品中。

參照《中醫(yī)藥-中藥材重金屬限量》ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中藥材重金屬元素的限值規(guī)定，Pb ≤10.0 mg/ kg，As ≤4.0 mg/kg，Hg ≤3.0 mg/kg，Cd ≤2.0 mg/kg［10］。歐盟對(duì)中草藥重金屬元素的限值規(guī)定為Pb ≤5.0 mg/kg，Cd ≤1.0 mg/kg，Hg ≤0.1mg/kg。中國(guó)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，Cu ≤20.0 mg/kg，As ≤2.0 mg/kg，Cd ≤0.3 mg/kg，Hg ≤0.2 mg/kg，Pb ≤5.0 mg/kg［11］。本研究中樣品的Pb，Cd，As Hg，Cu元素含量均未超標(biāo)。

綜上所述，本研究中建立了同時(shí)測(cè)定益腎壯骨丸中Pb，As，Hg，Cd，Cu，Cr 元素含量的ICP-MS 法，該方法靈敏、準(zhǔn)確。在提升藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)增加Cr 等其他元素的含量測(cè)定，控制多種有害元素的含量將有助于提升藥品生產(chǎn)工藝的規(guī)范性和臨床用藥的安全性。