微波消解-ICP-MS 法测定3 种中药饮片及配方颗粒中的重金属及其转移率

胡 麟， 胡昌江* ， 吴文辉， 周 维

(1. 成都中医药大学，四川 成都610075;2. 四川新绿色药业科技发展股份有限公司，四川 成都611930)

中药配方颗粒是指在传统中药饮片的基础上，通过现代化技术提取、浓缩和干燥之后得到的颗粒状剂型，其无需煎煮、服用方便，是适应现代快节奏生活的一种新型中药饮片［1-2］。然而，中药材重金属含有量超标已成为国内外用药安全的焦点问题，也制约了中药走向现代化和国际化［3］。重金属对人体新陈代谢及正常生理活动均具有明显的伤害作用，如果过量的话，还会导致各种疾病的发生，尤其是患病者，因其排毒功能较差，造成的危害比常人更大，这样不但不能治病，反而将加重和延误疾病治疗［4-5］。中药配方颗粒是一种水提取物，在提取过程中其重金属含有量是否会减少，目前仍不得而知。因此，本实验采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，对丹参、金银花、黄芪三种饮片及配方颗粒中镉 (Cd)、铜 (Cu)、砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)5 种重金属元素的含有量进行测定，同时计算其转移率，为中药配方颗粒质量标准的制定和临床合理用药提供一定科学依据［6］。

1 仪器与试药

7700X 电感耦合等离子质谱仪，包括Agilent 7201A. 01.02 化学工作站(美国Agilent 公司);BP-211D 电子天平(十万分之一，德国Satorius 公司);MSD-8G 微波消解仪(上海新仪微波化学科技有限公司);Millipore Mill-Q 超纯水机 (美国Millipore 公司);BJA-500 高速多功能粉碎机(浙江爱雪厨房设备有限公司);DHG-9053A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验仪器设备有限公司)。

27 种元素的混合标准溶液，含银(Ag)、铝(Al)、砷(As)、钡(Ba)、铍(Be)、钙(Ca)、镉(Cd)、钴 (Co)、铬 (Cr)、铯 (Cs)、铜(Cu)、铁(Fe)、镓(Ga)、钾(K)、锂(Li)、镁(Mg)、锰 (Mn)、钠 (Na)、镍 (Ni)、铅(Pb)、铷(Rb)、硒(Se)、锶(Sr)、钛(Ti)、铀(U)、钒(V)、锌(Zn) (质量浓度均为10 mg/L，编号8500-6940，美国Agilent 公司);标准调谐液，含铈 (Ce)、钴 (Co)、锂 (Li)、镁(Mg)、钛(Ti)、钇(Y)(质量浓度均为1 μg/L，编号5185-5959，美国Agilent 公司);绿茶成分分析标准物质(编号GBW10052，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所)。丹参、金银花、黄芪饮片及配方颗粒(丹参饮片批号分别为130705-015、140303-002、140320-096;金银花饮片批号分别为130415-006、140115-033、140314-070;黄芪饮片批号分别为130822-041、140401-001、140613-019;丹参配方颗粒批号分别为 1307015、1403002、1403096;金银花配方颗粒批号分别为1304006、1401033、1403070;黄芪配方颗粒批号分别为1308041、1404001、406019，四川新绿色药业科技发展股份有限公司)。硝酸为优级纯(成都市科龙化工试剂厂);水为去离子水(自制)。金(Au)、铟 (In)、铋 (Bi)、锗 (Ge)、镉(Cd)、铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)单元素标准液的情况见表1。

2 方法与结果

2.1 仪器调谐及参数优化

2.1.1 质量轴、分辨率、灵敏度、双电荷调谐按仪器要求，对其质量轴、分辨率、灵敏度、双电荷、氧化物进行调谐。

表1 单元素标准液Tab.1 Standard liquids of single element

2.1.2 P/A 调谐 将27 种元素的混合标准液稀释250 倍，配 制 成40 μg/mL P/A 调 谐 液 (39.96 μg/mL)。结果表明，27 种元素均能给出P/A factor。

2.1.3 优化工作参数 射频功率1.55 kW;采样深度8 mm;等离子气体积流量15.0 L/min;载气体积流量0.86 L/min;雾化室温度2 ℃;碰撞模式下氦气流量4.5 mL/min;测量点数/峰为3;数据采样模式为跳峰采集，重复3 次，计算平均值［7-9］。

2.2 方法学验证

2.2.1 标准曲线绘制

2.2.1.1 标准储备液的制备 分别精密量取铅、砷、镉、汞、铜单元素标准溶液适量，用10%硝酸溶液稀释，制成每1 mL 分别含铅、砷、镉、汞、铜1、0.5、1、1、10 μg 的溶液，即得。

2.2.1.2 标准溶液的制备 精密量取铅、砷、镉、铜标准品贮备液适量，用10%硝酸溶液稀释，制成每1 mL 含铅0、1、5、10、20 ng，砷0、1、5、10、20 ng，镉0、0.5、2.5、5、10 ng，铜0、50、100、200、500 ng 的系列浓度混合溶液，即得。另外，精密量取汞标准贮备液适量，用10%硝酸溶液稀释，制成每1 mL 含汞0、0.2、0.5、1、2、5 ng 的溶液，现配现用。

2.2.1.3 内标溶液的制备 精密量取锗、铟、铋单元素标准溶液适量，用水稀释，制成每1 mL 含锗、铟、铋1 μg 的混合溶液，即得。

2.2.1.4 标准曲线绘制 以锗、铟、铋为内标，测定时选取的同位素为63Cu、75As、114Cd、202Hg 和208Pb，实验3 次，取平均值，绘制标准曲线，结果见表2。由表可知，Cu 在0 ～500 ng/mL、As 在0 ～20 ng/mL、Cd 在0 ～10 ng/mL、Hg 在0 ～5 ng/mL、Pb 在0 ～20 ng/mL 范围内线性关系均良好，r 在0.999 1 ～0.999 9 之间。

2.2.1.5 供试品溶液制备 将丹参、金银花、黄芪饮片粉碎成粗粉，配方颗粒研碎，60 ℃下干燥2 h，精密称取0.5 g，置于微波消解罐中，加硝酸10 mL进行消解，采用程序升温 (0 ～10 min，0 ～120℃;10 ～15 min，120 ～150 ℃;15 ～25 min，150～180 ℃)，消解完全后取出，冷却至室温，溶液应澄清、透明、无沉淀。然后，将消解液转入60 mL PET 医用透明塑料瓶中，加金元素标准溶液(1 μg/mL)200 μL，再加水稀释至50 mL 左右，摇匀，即得。除不加金元素标准溶液以外，按相同方法制备试剂空白溶液［10-12］。

表2 标准曲线回归方程Tab.2 Standard curve regression equations

2.2.2 精密度试验 取同一样品5 份，按“2.2.1.5”项下方法制备供试品溶液，进样分析。结果，各元素RSD 在1.1% ～2.7%之间，表明仪器精密度良好。

2.2.3 方法准确度试验 取绿茶成分分析标准物质适量，按“2.2.1.5”项下方法制备供试品溶液，进样分析，结果见表3。由表可知，测定结果与标准参考值基本一致，表明该方法可靠。

表3 标准参考物质测定结果(n=3)Tab.3 Result of determination of standard reference materials (n=3)

2.2.4 加样回收率试验 取含有量已知的丹参饮片和配方颗粒各1 份，分别精密加入含各测定元素的标准溶液适量，按“2.2.1.5”项下方法制备供试品溶液，进样分析，计算各元素的回收率，结果见表4。由表可知，该方法准确可靠，回收率在96.1% ～110.8%之间，能满足样品中各元素的分 析测定。

表4 加样回收试验结果(n=6)Tab.4 Result of recovery tests (n=6)

2.3 样品测定 将仪器的样品管插入供试品溶液中测定3 次，取平均值。再从标准曲线上测出相应的质量浓度(扣除空白干扰)，并计算5 种重金属元素从饮片到配方颗粒的转移率，结果见表5 和表6。由表可知，5 种重金属元素的转移率在0% ～26.831 4%之间，其中Pb 的转移率最低，为0%，即在三种配方颗粒中均未被检出，但相对应的饮片中均含有该元素。另外，从测定结果来看，每种重金属元素在一味药中的转移率均相对较为稳定，同一药物三个批次之间的转移率相差0% ～8.185 3%，均在10%以内。

表5 重金属测定结果Tab.5 Result of determination of heavy metals

表6 重金属转移率Tab.6 Transfer rates of heavy metals

3 结论与讨论

3 种中药饮片及配方颗粒的测定结果表明，丹参、金银花、黄芪饮片中重金属的含有量均符合《中国药典》2010 年版规定［6］，5 种重金属元素从饮片到配方颗粒的平均转移率在0% ～25.441 7%之间，均小于30%，仅丹参中As、金银花中As 和Cd 的转移率超过10%，其余均在10%以下，而且Pb 在这三种配方颗粒中的转移率均为0。由此可知，一些中药饮片和配方颗粒在制备过程中降低了重金属的含有量，可保证用药的安全性。

重金属的危害早已引起人们的高度重视，而中药作为治病之物，其重金属超标更加被广大患者所关注。中药以植物药为主，重金属元素在植物中的存在形式多样，而且不同种类重金属在植物中的存在形态也有一定差别，绝大多数元素在中药中的含有量按不溶相＞水溶相＞脂溶相顺序依次递减［13］。本实验发现，3 种中药配方颗粒中重金属元素的转移率均很低，并且Pb 达到了零转移，其原因可能有二个方面，一方面是重金属元素在水中溶解度较低，而配方颗粒的提取溶媒均为水;另一方面，这三种中药中重金属的存在形式以不溶相为主，不能被水提取。目前，中药配方颗粒的质量标准均为企业内定，特别是对重金属的检测尚无国家法定标准，只能参考《中国药典》对其相应饮片的规定实施，这不仅无法真实反映配方颗粒的质量，而且检测方法的合理性也存在问题。因此，本实验希望为中药配方颗粒国家标准的制定提供一些参考依据。

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