微波消解－電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定參苓白術(shù)散中重金屬及有害元素含量

邵大志 張亦萌 張強(qiáng) 曲涵婷 程焱 李正剛 馬彧*

（1.四平市食品藥品檢驗(yàn)所 吉林四平 136000；2.四平市社會(huì)精神病院）

1 前言

參苓白術(shù)散由人參、茯苓、甘草、山藥、桔梗等10味中藥組成，具有補(bǔ)脾胃、益肺氣的功效，常用于脾胃虛弱、食少便溏、氣短咳嗽、肢倦乏力的臨床治療，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)收載于《中國藥典》2020年版一部[1]。

中藥材在生長過程中極易被土壤、水體、空氣污染，特別是以鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、銅（Cu）為代表的有害元素，是中藥材最主要的外源性污染物元素[2-5]。雖然大部分中藥材如人參和甘草等，在標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)其重金屬及有害元素雜質(zhì)的含量有明確規(guī)定[6-7]，但是中藥材制劑在制備過程中，制備機(jī)械及包裝材料等也可能引入有害元素[8-10]。

現(xiàn)階段，關(guān)于參苓白術(shù)散的研究多為臨床應(yīng)用研究，關(guān)于其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究較少，目前還未有關(guān)于其重金屬及有害元素的研究報(bào)道。參苓白術(shù)散屬于健脾益氣類國家基本藥物，臨床應(yīng)用非常廣泛，為保證用藥安全和藥品質(zhì)量，對(duì)其進(jìn)行重金屬元素的測(cè)定非常必要。本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）進(jìn)行多批次參苓白術(shù)散中鉛、砷、汞、鎘、銅5種重金屬元素的含量測(cè)定，以及方法學(xué)驗(yàn)證，以期為臨床用藥提供參考。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

電子天平（BP211D，北京賽多利斯儀器天平有限公司）；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（NexION 350X，鉑金埃爾默儀器（上海）有限公司）；微波消解儀（MA093，意大利Milestone公司）。

2.2 試劑

硝酸為優(yōu)級(jí)純（德國MERCK公司），水為超純水。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：5種元素分別為鉛（Pb）、砷（As）、銅（Cu）、鎘（Cd）、汞（Hg）。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：編號(hào)分別為GSB04-1742-2004、GSB 04-1714-2004、GSB04-1725-2004、GSB04-1721-2004、GSB04-1729-2004，質(zhì)量濃度均為1 000μg/mL（國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）。

內(nèi)標(biāo)物質(zhì)：鍺（72Ge）、銦（115In）、鉍（209Bi）元素。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：編號(hào)分別為GSB04-1728-2004、GSB04-1731-2004、GSB04-1719-2004，質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL（國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）。

樣品：5批參苓白術(shù)散樣品均為市售。

3 方法與結(jié)果

3.1 儀器工作條件

ICP-MS參數(shù)設(shè)置。射頻功率：1 600 W；載氣（氬氣）流速：1.1 L/min，冷卻氣體流速：15.0 L/min，輔助氣流速為1.0 L/min；炬管水平位置：2.00 mm，炬管垂直位置：-0.3 mm，采樣深度：17 mm；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：20 r/min；重復(fù)次數(shù)：3次，掃描次數(shù)：20次。測(cè)定時(shí)，以72Ge作為63Cu、75As內(nèi)標(biāo)，以115In作為114Cd內(nèi)標(biāo)，以209Bi作為202Hg、208Pb內(nèi)標(biāo)。

3.2 樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

3.2.1 樣品溶液制備

取供試品0.5 g，精密稱定，置于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)；加入硝酸8 mL，混勻；蓋好內(nèi)蓋，旋緊外套，置于微波消解儀中，按表1的消解程序進(jìn)行消解；消解完全后，消解液冷卻至約50℃；將消解罐置于恒溫加熱器中，120℃緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡；濃縮消解液至2 mL，放冷；將消解液移至50 mL量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次；將洗液合并于量瓶中，加入金單元素使用溶液200 μL（濃度為1 μg/mL）；用水稀釋至刻度，搖勻，即得。同法得空白溶液。

表1 微波消解參數(shù)

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：分別精密量取Pb、Cd、As和Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液；用2%硝酸溶液分別稀釋成含4種元素的不同濃度混合系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，Pb濃度為0～50 ng/mL，Cd濃度為0～10 ng/mL，As濃度為0～20 ng/mL，Cu濃度為0～200 ng/mL；精密量取Hg單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%硝酸溶液稀釋成Hg濃度為0～2.5 ng/mL。

混合內(nèi)標(biāo)溶液：精密量取鍺、銦、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%硝酸定量稀釋成每1 mL中含0.1 μg的溶液，即得。

3.3 方法學(xué)考察

3.3.1 線性范圍和檢出限

采用在線內(nèi)標(biāo)法，依次對(duì)空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液及樣品溶液進(jìn)行測(cè)定，以各元素濃度為橫坐標(biāo)，Ratio值（待測(cè)元素與內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)值比值）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在試驗(yàn)條件下，重復(fù)測(cè)定空白溶液11次，各元素信號(hào)響應(yīng)的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的元素濃度即為檢出限。回歸方程、線性范圍和檢出限見表2。

表2 回歸方程、線性范圍和檢出限

3.3.2 精密度考察

取同一濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)進(jìn)樣6次，記錄測(cè)量值。結(jié)果顯示，各元素的RSD分別為5.2%（Pb）、4.4%（Cd）、3.8%（As）、5.1%（Cu）、5.3%（Hg），n=6，表明儀器的精密度較好。

3.3.3 重復(fù)性考察

取同一批樣品，照“3.2.1”中的方法，平行制備6份樣品溶液。結(jié)果，Pb、Cd、As、Hg、Cu的RSD分別為5.3%、4.1%、4.7%、5.3%、4.1%、4.3%，n=6，表明方法的重復(fù)性較好。

3.3.4 加樣回收率試驗(yàn)

精密稱取參苓白術(shù)散（批號(hào)2010011）6份，每份約0.5g，分別加入相當(dāng)于試樣中待測(cè)5種元素含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，余下操作同“3.2.1”項(xiàng)，計(jì)算加樣回收率及RSD。結(jié)果顯示，Cu、As、Pb、Cd和Hg的回收率分別為93.21%～102.34%、95.21%～103.81%、94.71%～103.06%、93.36%～102.11%、92.34%～103.22%；RSD分別為4.6%、5.4%、5.3%、4.9%、5.1%，n=6。

3.4 樣品測(cè)定

本文共收集到5家公司生產(chǎn)的參苓白術(shù)散，對(duì)每批樣本中Pb、Cd、As、Hg和Cu金屬元素的含量進(jìn)行檢測(cè)，每份樣品平行取樣，按“3.2.1”中的供試品溶液制備方法進(jìn)行消解處理及測(cè)定，結(jié)果見表3。

表3 樣品中Cu、As、Pb、Cd、Hg的含量（mg/kg，n=2）

4 討論

目前，《中國藥典》2020版中僅對(duì)部分中藥材及飲片中重金屬及有害元素的具體含量進(jìn)行限定（鉛、鎘、砷、汞、銅分別不得超過5、1、2、0.2、20 mg/kg），且中成藥標(biāo)準(zhǔn)中尚未制定重金屬及有害元素含量的通用限量數(shù)值。現(xiàn)行《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的限量值為：重金屬總量≤20.0 mg/kg；Pb≤5.0 mg/kg；Cd≤0.3 mg/kg；Hg≤0.2 mg/kg；Cu≤20.0 mg/kg；As≤2.0 mg/kg。

本文對(duì)5批樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示其中鉛、鎘、銅、汞、砷的含量均低于《中國藥典》2020年版和《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的限值要求，證明所測(cè)產(chǎn)品是安全可控的。但中成藥多為復(fù)方制劑，處方多由數(shù)種至數(shù)十種中藥材組成，特別是工藝復(fù)雜的制劑，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)其重金屬及有害元素的檢測(cè)力度[11]。

近年來，ICP-MS技術(shù)因其具有靈敏、快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的特性，且能同時(shí)測(cè)定多種金屬元素，樣品前處理與原子吸收法相比較為簡(jiǎn)單，而逐漸成為藥品中重金屬及有害元素檢測(cè)的首選方法[12]。本文采用ICP-MS法對(duì)參苓白術(shù)丸中5種重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明該方法靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度較高，能夠?yàn)樗幤焚|(zhì)量控制提供參考依據(jù)，值得推廣。