ICP-MS法測定絞股藍(lán)茶中6種有害重金屬含量

蘇翼雄，龍海榮，谷筱玉，陳乾平(.廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院，廣西 南寧 530007；.廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，廣西 南寧 53003)

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ICP-MS法測定絞股藍(lán)茶中6種有害重金屬含量

蘇翼雄1，龍海榮2，谷筱玉2，陳乾平2
(1.廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院，廣西 南寧 530007；2.廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，廣西 南寧 530023)

目的：測定絞股藍(lán)茶中有害重金屬鉛、鉻、汞、砷、銅、鎘的含量。方法：利用微波消解技術(shù)進(jìn)行溶樣，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀同時(shí)測定絞股藍(lán)中6種有害重金屬元素的含量。結(jié)果：不同批次的絞股藍(lán)茶中6種重金屬元素的平均含量符合銅>鉛>鎘>砷>鉻>汞；部分批次的絞股藍(lán)茶中鎘及鉛含量超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。結(jié)論：ICP-MS法測定絞股藍(lán)茶中的6種有害元素的含量，分析速度快，精密度高，可用于絞股藍(lán)茶重金屬指標(biāo)的質(zhì)量控制。

絞股藍(lán)茶；微波消解；電感耦合等離子體質(zhì)譜法；重金屬元素

絞股藍(lán)異名七葉膽，小苦藥，公羅鍋底，遍地生根，為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物絞股藍(lán)的全草[1]。研究表明絞股藍(lán)中富含皂苷、維生素、胡蘿卜素、氨基酸、多糖以及人體必需的多種微量元素，目前有關(guān)絞股藍(lán)的研究主要集中在有機(jī)成分，如皂苷及多糖等[2]，對(duì)微量元素的含量研究較少，報(bào)道中采用的多為原子吸收光譜法[3,4]。

高壓微波消解技術(shù)具有消解速度較快，空白值低，使用試劑量少等特點(diǎn)，密閉消解避免了元素的損失，提高了樣品處理的效率和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)可以進(jìn)行多個(gè)元素同時(shí)測定，該方法具有方法檢出限低，檢測結(jié)果精密度好并且干擾相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)，在目前的儀器分析界已廣受重視。利用ICP-MS法對(duì)絞股藍(lán)茶中的重金屬元素鉛、鎘、汞、砷、銅、鉻進(jìn)行分析尚未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究利用ICP-MS法對(duì)6批次市售絞股藍(lán)茶中的6種有害重金屬進(jìn)行檢測，分析絞股藍(lán)茶中的6種重金屬元素含量數(shù)據(jù)以及符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，為絞股藍(lán)茶的安全使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Varian，810-MS型)；高壓微波消解儀(美國CEM，MARS-5型)；超純水制備器(美國Millipore)；可調(diào)式電熱板(北京萊伯泰克)；電子天平(德國Sartorius，CP224S型)。

1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液

試劑：高純硝酸(天津科密歐)；過氧化氫(上海國藥)；標(biāo)準(zhǔn)溶液：砷(GBW(E)080008)、汞(GBW(E)080006)、鉛(GBW(E)080003)、鎘(GBW(E)080005)、鉻(GBW08614)、銅(GBW(E)080002)單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均購自中國計(jì)量科學(xué)研究院；生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)-茶葉(GBW10016)購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。將各單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成含待測元素濃度為0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0ng·mL-1系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。

1.3 樣品溶液制備

供試絞股藍(lán)茶樣品均購自廣西區(qū)內(nèi)金秀、南寧、荔浦等地。將樣品粉碎60℃烘干，粉碎，過40目篩后備用。

精密稱取0.2g樣品于消解內(nèi)罐中，加入5mL硝酸浸泡過夜后，加入2mL過氧化氫，采用密閉微波消解法[5-6]進(jìn)行樣品消解，按照表1所示微波消解工作程序進(jìn)行消解。消解結(jié)束并冷卻后，將消解液小心轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯坩堝中，在120℃電熱板上揮干溶液至1mL，用2%硝酸定容至50mL容量瓶中，待測。ICP-MS的測定條件參考文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)置[5]。

表1 微波消解工作程序

2 結(jié)果與討論

2.1 方法考察

2.1.1 方法檢出限 按照樣品處理方法處理11個(gè)樣品空白，在已優(yōu)化的ICP-MS工作條件下進(jìn)行測定，采用3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差法計(jì)算出鉛、鎘、汞、砷、銅、鉻、鉛的方法檢出限，結(jié)果見表2。方法檢出限范圍為0.002 7～0.414 3μg·L-1。

2.1.2 方法準(zhǔn)確度考察 為考察方法的準(zhǔn)確度，按照試驗(yàn)方法對(duì)生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)—茶葉(GBW10016)進(jìn)行分析，測定結(jié)果見表3。

表2 6種元素的方法檢出限

表3 標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)檢測結(jié)果 (n=5)

注：“*”的單位為μg·kg-1。

由表3可知， 使用本方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)GBW10016進(jìn)行檢測，各元素的檢測結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍之內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的回收率在90.8%～108.0%之間，5次平行測定結(jié)果的RSD值在0.59%～2.43%之間。

2.2 絞股藍(lán)茶中6種有害重金屬元素檢測結(jié)果

根據(jù)優(yōu)化的消解方法和儀器條件，對(duì)市售6個(gè)批次的絞股藍(lán)茶進(jìn)行鉛、鉻、汞、砷、銅、鎘元素的含量測定，測定結(jié)果見表4。

表4 市售6批次絞股藍(lán)茶中6種有害重金屬元素含量測定結(jié)果 (n=3)

注：“*”的單位為μg·kg-1。

根據(jù)表4的檢測結(jié)果，以6個(gè)批次的絞股藍(lán)茶中各重金屬元素含量的平均值進(jìn)行比較，結(jié)果其含量順序?yàn)椋篊u>Pb>Cd>As>Cr>Hg。WM/T 2-2004《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[6]對(duì)藥用植物及制劑的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為：鉛不超過5mg·kg-1，砷不超過2mg·kg-1，銅不超過20mg·kg-1，汞不超過0.2mg·kg-1，鎘不超過0.3mg·kg-1。NY659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》[7]中規(guī)定鉻的限量值為不超過5mg·kg-1，鎘不超過1mg·kg-1。參照這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的重金屬限量值，實(shí)驗(yàn)中受檢的所有批次絞股藍(lán)茶中鎘含量均超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，另外，市售3和4的絞股藍(lán)茶中鉛含量異常偏高，其余指標(biāo)則均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

鉛及其化合物均具有一定的毒性，進(jìn)入機(jī)體后主要對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)產(chǎn)生危害。鎘在生物體內(nèi)降解速度非常緩慢，生物半衰期長達(dá)10～30年，可引起急性中毒和慢性中毒，并具有明顯的致畸、致癌、致突變作用。在本次檢測的6個(gè)批次的絞股藍(lán)茶中有2個(gè)批次的鉛含量異常偏高，據(jù)分析可能與絞股藍(lán)的生長的土壤環(huán)境有關(guān)。而絞股藍(lán)茶中鎘的含量在1.27～2.19mg·kg-1之間，均高于WM/T 2-2004和 NY659-2003標(biāo)準(zhǔn)的限值。對(duì)于絞股藍(lán)茶中鎘的來源，有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

ICP-MS法測定絞股藍(lán)茶中重金屬元素的方法精密度高，檢出限低，分析速度快，操作簡單，是對(duì)絞股藍(lán)茶實(shí)施質(zhì)量控制的較為理想檢測方法。通過對(duì)不同批次的市售絞股藍(lán)茶進(jìn)行有害重金屬含量的測定，為絞股藍(lán)茶的安全性研究提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。絞股藍(lán)茶中的鎘元素超標(biāo)以及部分鉛元素超標(biāo)的原因有待進(jìn)一步分析，絞股藍(lán)茶中重金屬元素的溶出特性及其作為茶飲對(duì)人體的影響還有待進(jìn)一步研究。

[1] 南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典[M].第2版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2006:2459-2461.

[2] 張濤，袁弟順.絞股藍(lán)的功效成分與絞股藍(lán)皂甙研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008,20(9)：60-63.

[3] 李新鳳,鄧世林.原子吸收光譜法測定絞股藍(lán)中20種微量元素[J].分析試驗(yàn)室，1995,14(3):73-76.

[4] 劉光東,紀(jì)竹生.原子吸收光譜法測定絞股藍(lán)中的微量元素[J].鄖陽師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2004,24(3):40-41,93.

[5] 谷筱玉，龍海榮，謝景千，等.廣西山豆根中14種重金屬元素的微波消解-ICP-MS法測定[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2013，24(2)：332-333.

[6] 中華人民共和國外貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WM/T 2-2004 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005：1-5.

[7] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量NY659-2003 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003：1.

(責(zé)任編輯：魏 曉)

Determination of Content of Six Heavy Metal Elements in Gynostemma Pentaphyllum Tea by ICP-MS

Su Yixiong1, Long Hairong2, Gu Xiaoyu2, Chen Qianping2
(1.Guangxi Zhuang Autonomous Region Research Institute of Metrology & Test，Nanning 530007,China；2.Guangxi Zhuang Autonomous Region Botanical Garden of Medicinal Plants，Nanning 530023,China)

Objective:To determine six heavy metal elements(Pb, Cr, Hg, As, Cu, Cd) in Gynostemma pentaphyllum tea.Methods:Samples were digested by microwave-assisted digestion and the contents of six heavy metal elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrography (ICP-MS).Results:The content of heavy metals in Gynostemma pentaphyllum tea from different batches accord with Cu>Pb>Cd>As>Cr>Hg. Cadmium and lead in some batches of gynostemma tea were beyond the standard.Conclusion:This method is characterized by high precision and fast analysis , being a ideal method to control heavy metals indicators in Gynostemma pentaphyllum tea.

Gynostemma Pentaphyllum Tea；Microwave-assisted Digestion；ICP-MS；Heavy Metal Elements

2015-01-08

廣西中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥民族醫(yī)藥自籌經(jīng)費(fèi)科研課題(gzzc1112)

蘇翼雄(1974-)，男，壯族，博士，廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院高級(jí)工程師，研究方向?yàn)橹兴幉馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測技術(shù)。

R284

A

1673-2197(2015)11-0030-02

10.11954/ytctyy.201511012