七叶莲药材中5种重金属及有害元素的测定

曹红云，张晓南，游燕，王鹏，刘慧，和东阳

七叶莲药材中5种重金属及有害元素的测定

曹红云，张晓南，游燕，王鹏，刘慧，和东阳

目的：建立测定七叶莲药材中重金属及有害元素含量的方法，并应用于不同产地的七叶莲研究，以期为七叶莲的质量控制提供可靠依据。方法：采用微波消解法进行样品前处理，并用电感耦合等离子体质谱法进行测定。结果：各元素在相应范围内线性良好（r＞0.999），精密度好（RSD＜6%，n=6），各元素加样回收率为78.70%～112.59%。结论：封闭体系微波消解法进行样品前处理，电感耦合等离子体质谱法进行重金属及有害元素含量测定，此方法体系简单、快速准确，适用于实验室日常分析。

七叶莲；微波消解；电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）

七叶莲为五加科植物密脉鹅掌柴Schefflera elliptica (Blume) Harms的干燥茎、叶。在云南少数民族民间广泛有使用，是著名的民族药材。彝族将七叶莲称为“归手”、傣族称为“木克买”、佤族称为“考嘎嘎”、拉枯族称为“拉嘎”、哈尼族称为“阿牛牛修”，民间还叫七叶藤、龙爪树、五爪叶、万年青、七加皮、汉桃叶、狗脚蹄、八里麻、走马风等[1,2]。七叶莲性苦味甘，具有祛风止痛，舒筋活络的功效，对三叉神经痛、坐骨神经痛、各种癌症及手术后的疼痛等均有良好的疗效[1,2]。七叶莲收载于《云南省药品标准》（1974，1996年版）[3,4]，《云南省中药材标准》（2005年版）[5]，云南省药物研究所开发的金品系列产品就是以七叶莲为主要原料。

七叶莲疗效确切，应用广泛，但对其质量控制的研究目前来看还比较薄弱，历版《云南省药品标准》和《云南省中药材标准》所收载的质控手段都非常简单，对其重金属及有害元素的控制更是完全没有涉及。因此，本文参照2015年版《中华人民共和国药典》四部通则的电感耦合等离子体质谱法[6]，探讨了微波消解法和电感耦合等离子质谱法在测定七叶莲中重金属和有害元素的可行性，以期将此先进的检测手段应用于七叶莲药材的质量控制。

1 仪器及试剂

1.1 仪器

101A-2E型鼓风干燥箱，聚四氟乙烯罐，AG285型电子天平，Speedwave 4微波消解系统（美国 利曼公司），ICP-MS（电感耦合等离子质谱仪，型号：7700X，美国安捷伦公司），Milli-Q超纯水发生器（美国密理博公司）。

1.2 试剂、试药、对照品、供试品

1000 μg．mL-1铅（Pb）标准液（国家有色金属及电子材料分析测试中心 批号：20150606）、1000 μg．mL-1镉（Cd）标准液（国家有色金属及电子材料分析测试中心 批号：20150615）、1000 μg．mL-1铜（Cu）标准液（国家有色金属及电子材料分析测试中心 批号：20150610）、1000 μg．mL-1砷（As）标准液（国家有色金属及电子材料分析测试中心 批号：20150616）、1000 μg．mL-1汞（Hg）标准液（国家有色金属及电子材料分析测试中心 批号：20150617）、硝酸（优级纯 苏州晶瑞），去离子水（自制），金单元素标准溶液（国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院 批号：12041612）。

10批七叶莲样品均经过云南省药物所究所天然药物资源研究中心正高级工程师高丽鉴定，为五加科植物密脉鹅掌柴Schefflera elliptica (Blμme)Harms的干燥茎、叶。其产地、批号见表1。

表1 10批七叶莲药材产地、批号

2 方法与结果

2.1 方法

2.1.1 样品消解 称取药材粉末（过4号筛）约0.3 g，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸8 mL，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置微波消解炉内，进行消解，消解程序见表2。消解完全后，药液倒入50 mL量瓶中，用少量超纯水洗涤消解罐3次，洗液并入量瓶中，加入金单元素标准溶液（1 μg．mL-1）200 μl，用水稀释至刻度，摇匀，必要时离心，取上清液，即得。同法同时制备样品空白溶液。

2.1.2 标准溶液的制备 精密量取铅、砷、镉、铜、汞标准品储备液适量，用10%硝酸溶液稀释制成含铅、砷、镉、铜、汞适量的混合溶液，本液应临用配制。

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各含1 μg的混合溶液，即得。

2.1.4 仪器条件 仪器预设方法为ROHs（7700x），等离子体模式设置为HMI，具体参数见表2。

表2 电感耦合等离子质谱仪测定条件

2.1.5 测定法 测定时选取的同位素为63Cu、75As、114Cd、202Hg和208Pb，其中63Cu、75As以72Ge作为内标，114Cd以115In作为内标，202Hg、208Pb以209Bi作为内标。

仪器的内标进样管在仪器分析工作过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的标准品溶液中进行测定（浓度依次递增），以待测元素计数值与内标元素计数值的比率值（3次读数的平均值）为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值。从标准曲线上计算得相应的浓度。在同样的分析条件下进行空白试验，扣除空白干扰。

2.2 结果

2.2.1 5种元素的回归方程、线性范围、方法检出限 将系列标准溶液分别进样，得到各元素的线性方程和相关系数。将样品空白溶液平行测定11次，用检测限的计算公式计算即得。计算公式为：检出限=3×sd/m（sd为测试11次的标准偏差，m为标准曲线的斜率），经计算，Cu、As、Cd、Hg、Pb的检测限均能达到检测要求，结果见表3。

表3 5种元素回归方程、线性范围、检出限

2.2.2 精密度试验

2.2.2.1 仪器精密度

取配制好的混合对照品溶液（Cu 40.00 μg．L-1、As 10.00 μg．L-1、Cd 10.00 μg．L-1、Hg 1.50 μg．L-1、Pb 10.00 μg．L-1），按选定条件进样，连续进样7针，以计数值比率和测得浓度计算，RSD值均小于6.0%，结果表明本法具有良好的仪器精密度，结果见表4。

2.2.2.2 重复性试验

精密称取同一批号（大理巍山 批号：20100930）的样品6份，消解定容后按选定方法测定。计算得含量RSD%均小于6.0%，结果表明本法具有良好的重复性，结果见表4。

表4 精密度测定

2.2.3 准确度试验 精密称取6份供试品（大理巍山 批号：20100930），已测含Cu 8.04 mg．kg-1、As 0.16 mg．kg-1、Cd 1.68 mg．kg-1、Hg 0.21 mg．kg-1、Pb 1.52 mg．kg-1，每份约0.3 g，分别加入一定量混合对照品溶液，然后按供试品溶液处理方法同法处理，将处理好的供试品溶液按含量测定方法同法测定，计算回收率，结果见表5。由结果可知，回收率在70%～125%之间，RSD在15%以内，符合规定。

表5 加样回收率测定结果

2.2.4 样品测定 采用选定方法测定十个产地七叶莲样品中的5种重金属含量，结果见表6。

楚雄大姚201208168.32 0.44 1.16 0.15 2.80贵州毕节201104237.99 0.45 1.07 0.29 3.11

3 讨论

鹅掌柴属植物全世界约200种，分布于两半球的热带地区。我国约37种，分布于西南部和东南部的热带和亚热带地区，云南有31种，在我国福建、广西、广东、贵州、台湾等地亦有分布。广东、贵州等地还将鹅掌藤、广西鹅掌柴和鸭脚木的新鲜或干燥根、茎、叶作为药用。在云南省部份地区民间还将同属植物穗序鹅掌柴、球序鹅掌柴、扁盘鹅掌柴、鹅掌柴、小叶鹅掌柴作为“七叶莲”使用[7,8]。七叶莲类药材具有深厚的民间药用基础，且分布广泛，资源丰富，值得深入研究，加强开发。

用微波消解和ICP-MS测定各元素含量，测定时间短，试剂用量少，检出限低，准确可靠，是七叶莲中重金属及有害元素测定的可行方法。由测定结果可以看出，各批次七叶莲样品中的镉元素含量都较高，笔者曾经测定过多批其它药材的重金属及有害元素含量，其中叶类或含叶量较高的茎叶类药材镉含量普遍较高，比如金叶子、露水草等，含量甚至超过带有泥土的根及根茎类药材。笔者分析，这可能和植物叶的呼吸作用有关，通过呼吸作用，叶片富集了大量粉尘，造成了镉含量较高，是否是因为这个机制造成叶类药材镉含量较高，将在我们未来的工作中继续探讨。

[1] 云南药物研究所.云南重要天然药物[M].昆明：云南科技出版社,2006,12:1.

[2] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草.第五册[M].上海:上海科学技术出版社,1999:5051.

[3] 云南省卫生局.云南省药品标准[M].广西:广西白色印刷厂.1974:6.

[4] 云南省卫生局.云南省药品标准[M].云南:云南大学出版.1996:3.

[5] 云南省药品食品监督管理局.云南省中药材标准.第二册[M].云南：云南美术出版社,2005:3.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典四部[M].中国医药科技出版社,2015:205.

[7] 刘同祥,张艳平.七叶莲的研究进展[J].中央民族大学学报(自然科学版),2010,19(2):75.

[8] 朱臻荣,张志清,汪昆仑,等.云南七叶莲资源调查与生物学研究[J].云南中医中药杂志,2015,36(4):101.

(责任编辑：胡慧玲)

Determination of five heavy metals and harmful elements in Qiyelian/

CAO Hong-yun, ZHANG Xiao-nan, YOU Yan,WANG Peng, LIU Hui, HE Dong-yang//( Yunnan Institute of Materia Medica, kunming 650111, Yunnan)

Objective:To develop a method to detect fi ve heavy metals and harmful elements in Qiyelian, and apply it to the study of samples from different areas to provide an evidence for the quality control of Qiyelian.Method:The samples were pretreated by microwave digestion and analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry.Result:The linearities of every elements are good (r＞0.999) with good precise (RSD＜6%, n=6). the recoveries of each elements were 78.70%～112.59%.Conclusion:The sample are pretreated by microwave digestion and the content are detected by ICP-MS. The method system is sensitive and accurate, and feasible for fi ve heavy metals content determination of Qiyelian.

Qiyelian; microwave digestion; inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS)

A

1674-926X(2017)03-002-03

云南省科技厅云南特色药材七叶莲规范化种植研究与示范计划项目（2013CG001）

云南省药物研究所，云南 昆明 650111

曹红云，工程师，主要从事中药分析

Tel:15969499257 Email:caohy612@163.com

游燕，副高级工程师，主要从事中药分析

Tel:0871-66226009转8201

Email:youwanyan@sohu.com

2016-08-08