ICP—MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用

段紅福　榮春蕾

[摘要] 中藥重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象越來(lái)越受到關(guān)注，本研究介紹了ICP-MS的基本原理及其特點(diǎn)，并通過(guò)檢索近年的文獻(xiàn)，分析了ICP-MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用，作為一種高靈敏度的檢測(cè)方法，ICP-MS必將在中藥及其制劑重金屬限量控制、元素分析及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定的研究中得到廣泛的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] ICP-MS；重金屬；有害元素；中藥

[中圖分類(lèi)號(hào)] R284 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 2095-0616（2015）01-95-03

[Abstract] The overproof problems of heavy metals in traditional chinese medicine come more and more into focus.Basic principle and characteristics of ICP-MS were introduced in this study.We analysised the application of ICP-MS in determination of heavy metals and harmful elements in traditional chinese medicine by document retrieval.As a high sensitivity detection method，ICP-MS will be widely used in the limes of heavy metals，elemental analysis and quality standard establishment of traditional chinese medicine.

[Key words] ICP-MS；Heavy metals；Harmful elements；Traditional chinese medicine

ICP-MS即電感耦合等離子體質(zhì)譜，將ICP技術(shù)和質(zhì)譜結(jié)合在一起，MS即質(zhì)譜，ICP即電感耦合等離子體，為質(zhì)譜的離子源。這是一種新型的元素分析技術(shù)，可以分析大多數(shù)有機(jī)及無(wú)機(jī)元素。ICP-MS和ICP-AES（電感耦合等離子體光譜）、AAS（原子吸收光譜）各有所長(zhǎng)，相互補(bǔ)充，共同組成了無(wú)機(jī)元素分析的完整體系。隨著中藥知名度的提高和中藥對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)，中藥重金屬及有害元素超標(biāo)的問(wèn)題也越來(lái)越受到國(guó)際的關(guān)注[1]。本研究就ICP-MS中藥重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用作一綜述，以供大家參考。

1 ICP-MS簡(jiǎn)介

ICP-MS是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的新的分析技術(shù)，ICP即質(zhì)譜的離子源，其通過(guò)接口和MS相連，這種接口技術(shù)集合了二者的優(yōu)勢(shì)，即ICP的高溫電離技術(shù)和質(zhì)譜的高靈敏度的快速掃描優(yōu)勢(shì)。ICP-MS的主要模塊有離子源（ICP）、接口、離子鏡、質(zhì)量分析器及檢測(cè)器。MS部分根據(jù)質(zhì)量分析器類(lèi)別的不同可以分為四級(jí)桿質(zhì)譜、磁質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜等，常用的是四級(jí)桿質(zhì)譜，本研究就以四級(jí)桿質(zhì)譜為例進(jìn)行介紹。

在ICP-MS中，產(chǎn)生等離子體的裝置為等離子

矩管，其由外管、內(nèi)管、和中心管組成，外管中是大流量的氬氣，叫做冷卻氣，冷卻氣提供給等離子體氣體源源不斷的Ar原子，在等離子體中不斷的電離放熱，產(chǎn)生的Ar離子在射頻線圈中振蕩碰撞，從而維持了很高的溫度。內(nèi)管的氬氣是輔助氣，其為等離子體火焰提供前進(jìn)的推力。中心管通過(guò)的是樣品的氣溶膠。樣品中的待分析的元素在高溫環(huán)境下轉(zhuǎn)化等離子體，其為一價(jià)正離子。產(chǎn)生的離子形成離子流進(jìn)入離子透鏡，離子透鏡將負(fù)離子和中性粒子濾去，從而實(shí)現(xiàn)正離子聚焦。而MS部分和普通的質(zhì)譜沒(méi)有區(qū)別。

和AAS（原子吸收光譜）相比，ICP-MS最大的優(yōu)勢(shì)在于其更低的檢出限、更高的靈敏度、更大的LDR（線性動(dòng)態(tài)范圍），故尤其適用于微量、痕量分析，且可以同時(shí)測(cè)定多種。而現(xiàn)在中藥的重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注，由于中藥中重金屬及有害元素的含量很低，所以需要高靈敏度的元素分析方法，而ICP-MS剛好滿足了這一需求。

2 ICP-MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 ICP-MS中藥飲片重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用

陳在敏[2]等建立了ICP-MS測(cè)定中藥蓮子中重金屬及有害元素的方法，供試品經(jīng)微波消解后采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行同時(shí)測(cè)定，結(jié)果線性關(guān)系良好，方法穩(wěn)定可靠。周海燕等[3]采用微波消解處理供試品，采用ICP-MS法測(cè)定了22個(gè)產(chǎn)地的西洋參中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，并研究長(zhǎng)度對(duì)西洋參中重金屬含量的影響。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，和2010年版《中國(guó)藥典》的限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，結(jié)果均低于藥典的限量。喻喜華等[4]采用ICP-MS對(duì)14個(gè)產(chǎn)地的山茱萸藥材中的重金屬及有害元素進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果各產(chǎn)地藥材重金屬及有害元素的含量差異較大，但都沒(méi)有超出藥典的限量，且方法準(zhǔn)確、靈敏、可靠。劉彥彥等[5]建立了采用ICP-MS測(cè)定淫羊藿、黃芪、當(dāng)歸中Pb、Cd、As、Cu的含量的方法，結(jié)果各藥材重金屬含量差異較大，均符合2005年版《中國(guó)藥典》的限量規(guī)定。張等弓[6]采用ICP-MS法測(cè)定40種藏藥中8種重金屬的含量，結(jié)果符合2010年版《中國(guó)藥典》重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)的占62.5%，符合FDA藥品與功能性食品標(biāo)準(zhǔn)僅占2.5%，并提出Pb、As含量超標(biāo)為主要原因，并建議相關(guān)職能部門(mén)對(duì)超標(biāo)的產(chǎn)地藥材進(jìn)行調(diào)查。

羅艷等[7]采用ICP-MS法對(duì)5種藥材煎煮前后8種重金屬的含量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)比了煎煮后水煎液和煎煮前藥材中重金屬的含量，得出水煎過(guò)程中重金屬不易溶出的結(jié)論。袁珂等[8]采用ICP-MS法測(cè)定對(duì)比了三種浙產(chǎn)藥材炮制前后微量元素和重金屬的含量，結(jié)果重金屬及有害元素均符合藥典的限量標(biāo)準(zhǔn)，炮制后Pb的含量明顯下降，而Cu、As、Cd變化不大。

王欣美等[9]采用ICP-MS測(cè)定中藥中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，且進(jìn)行了方法的不確定度的分析，結(jié)果根據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》JJF（1059-1999）計(jì)算各個(gè)重金屬元素的不確定度，確定了樣品溶液的制備過(guò)程、測(cè)定樣品溶液中各元素的濃度為主要影響因素。賈凌晗等[10]ICP-MS和ICP-AES測(cè)定西紅花中主要金屬元素和重金屬元素的含量，結(jié)果線性關(guān)系良好，方法靈敏可靠，可用于西紅花中重金屬元素的測(cè)定。

2.2 ICP-MS中藥復(fù)方及制劑重金屬及有害元素限量檢測(cè)中的應(yīng)用

李春盈等[11]采用ICP-MS全定量的方法測(cè)定板藍(lán)根顆粒中重金屬Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，以半定量的方法測(cè)定剩下12種重金屬的含量，結(jié)果As的含量較高，其余元素的含量均低于限量值。張莉等[2]采用ICP-MS內(nèi)標(biāo)法測(cè)定二妙丸中重金屬的含量，結(jié)果兩個(gè)廠家的所有批次二妙丸均低于WHO規(guī)定的最大日攝入量，但B廠家的產(chǎn)品Hg含量超過(guò)了2010年版《中國(guó)藥典》的限量標(biāo)準(zhǔn)。李麗敏等[12]建立了ICP-MS測(cè)定腎康注射液中重金屬及有害元素含量的方法，方法學(xué)考察符合含量測(cè)定的要求，可為中藥注射液中重金屬及有害元素限量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

2.3 ICP-MS在本院臨床實(shí)際中中藥質(zhì)量控制中的應(yīng)用及重金屬污染的預(yù)防

本研究采用ICP-MS考察了本院常用中藥（如黃芪、生地黃等，其常用程度按在處方中出現(xiàn)的頻率計(jì)算，將另篇發(fā)表）中重金屬及有害金屬的含量，如果發(fā)現(xiàn)重金屬及有害元素超出中國(guó)藥典的含量限度，將禁止應(yīng)用于臨床，并向供貨方反饋信息。這樣就保證了中藥飲片的安全性。

對(duì)于中藥材來(lái)講，預(yù)防重金屬污染根本措施在于嚴(yán)格執(zhí)行《中藥材種植質(zhì)量管理規(guī)范》（GAP），控制產(chǎn)地的環(huán)境污染，提高種植土壤的自凈能力，從而將重金屬及有害元素的污染在中藥的產(chǎn)地就得到有效解決。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，ICP-MS以其高靈敏度，低檢測(cè)限，可同時(shí)測(cè)定多種元素，故特別適合大量樣品中微量、痕量元素的分析，必將在中藥及其制劑重金屬限量控制、元素分析及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定的研究中得到廣泛的應(yīng)用。

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（收稿日期：2014-10-29）