微波消解-ICP-MS 法測(cè)定3 種中藥飲片及配方顆粒中的重金屬及其轉(zhuǎn)移率

胡 麟， 胡昌江* ， 吳文輝， 周 維

(1. 成都中醫(yī)藥大學(xué)，四川 成都610075;2. 四川新綠色藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司，四川 成都611930)

中藥配方顆粒是指在傳統(tǒng)中藥飲片的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)代化技術(shù)提取、濃縮和干燥之后得到的顆粒狀劑型，其無需煎煮、服用方便，是適應(yīng)現(xiàn)代快節(jié)奏生活的一種新型中藥飲片［1-2］。然而，中藥材重金屬含有量超標(biāo)已成為國內(nèi)外用藥安全的焦點(diǎn)問題，也制約了中藥走向現(xiàn)代化和國際化［3］。重金屬對(duì)人體新陳代謝及正常生理活動(dòng)均具有明顯的傷害作用，如果過量的話，還會(huì)導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，尤其是患病者，因其排毒功能較差，造成的危害比常人更大，這樣不但不能治病，反而將加重和延誤疾病治療［4-5］。中藥配方顆粒是一種水提取物，在提取過程中其重金屬含有量是否會(huì)減少，目前仍不得而知。因此，本實(shí)驗(yàn)采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)，對(duì)丹參、金銀花、黃芪三種飲片及配方顆粒中鎘 (Cd)、銅 (Cu)、砷(As)、鉛(Pb)、汞(Hg)5 種重金屬元素的含有量進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)計(jì)算其轉(zhuǎn)移率，為中藥配方顆粒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定和臨床合理用藥提供一定科學(xué)依據(jù)［6］。

1 儀器與試藥

7700X 電感耦合等離子質(zhì)譜儀，包括Agilent 7201A. 01.02 化學(xué)工作站(美國Agilent 公司);BP-211D 電子天平(十萬分之一，德國Satorius 公司);MSD-8G 微波消解儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司);Millipore Mill-Q 超純水機(jī) (美國Millipore 公司);BJA-500 高速多功能粉碎機(jī)(浙江愛雪廚房設(shè)備有限公司);DHG-9053A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司)。

27 種元素的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，含銀(Ag)、鋁(Al)、砷(As)、鋇(Ba)、鈹(Be)、鈣(Ca)、鎘(Cd)、鈷 (Co)、鉻 (Cr)、銫 (Cs)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鎵(Ga)、鉀(K)、鋰(Li)、鎂(Mg)、錳 (Mn)、鈉 (Na)、鎳 (Ni)、鉛(Pb)、銣(Rb)、硒(Se)、鍶(Sr)、鈦(Ti)、鈾(U)、釩(V)、鋅(Zn) (質(zhì)量濃度均為10 mg/L，編號(hào)8500-6940，美國Agilent 公司);標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧液，含鈰 (Ce)、鈷 (Co)、鋰 (Li)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、釔(Y)(質(zhì)量濃度均為1 μg/L，編號(hào)5185-5959，美國Agilent 公司);綠茶成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(編號(hào)GBW10052，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所)。丹參、金銀花、黃芪飲片及配方顆粒(丹參飲片批號(hào)分別為130705-015、140303-002、140320-096;金銀花飲片批號(hào)分別為130415-006、140115-033、140314-070;黃芪飲片批號(hào)分別為130822-041、140401-001、140613-019;丹參配方顆粒批號(hào)分別為 1307015、1403002、1403096;金銀花配方顆粒批號(hào)分別為1304006、1401033、1403070;黃芪配方顆粒批號(hào)分別為1308041、1404001、406019，四川新綠色藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司)。硝酸為優(yōu)級(jí)純(成都市科龍化工試劑廠);水為去離子水(自制)。金(Au)、銦 (In)、鉍 (Bi)、鍺 (Ge)、鎘(Cd)、銅(Cu)、砷(As)、鉛(Pb)、汞(Hg)單元素標(biāo)準(zhǔn)液的情況見表1。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器調(diào)諧及參數(shù)優(yōu)化

2.1.1 質(zhì)量軸、分辨率、靈敏度、雙電荷調(diào)諧按儀器要求，對(duì)其質(zhì)量軸、分辨率、靈敏度、雙電荷、氧化物進(jìn)行調(diào)諧。

表1 單元素標(biāo)準(zhǔn)液Tab.1 Standard liquids of single element

2.1.2 P/A 調(diào)諧 將27 種元素的混合標(biāo)準(zhǔn)液稀釋250 倍，配 制 成40 μg/mL P/A 調(diào) 諧 液 (39.96 μg/mL)。結(jié)果表明，27 種元素均能給出P/A factor。

2.1.3 優(yōu)化工作參數(shù) 射頻功率1.55 kW;采樣深度8 mm;等離子氣體積流量15.0 L/min;載氣體積流量0.86 L/min;霧化室溫度2 ℃;碰撞模式下氦氣流量4.5 mL/min;測(cè)量點(diǎn)數(shù)/峰為3;數(shù)據(jù)采樣模式為跳峰采集，重復(fù)3 次，計(jì)算平均值［7-9］。

2.2 方法學(xué)驗(yàn)證

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

2.2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備 分別精密量取鉛、砷、鎘、汞、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用10%硝酸溶液稀釋，制成每1 mL 分別含鉛、砷、鎘、汞、銅1、0.5、1、1、10 μg 的溶液，即得。

2.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密量取鉛、砷、鎘、銅標(biāo)準(zhǔn)品貯備液適量，用10%硝酸溶液稀釋，制成每1 mL 含鉛0、1、5、10、20 ng，砷0、1、5、10、20 ng，鎘0、0.5、2.5、5、10 ng，銅0、50、100、200、500 ng 的系列濃度混合溶液，即得。另外，精密量取汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液適量，用10%硝酸溶液稀釋，制成每1 mL 含汞0、0.2、0.5、1、2、5 ng 的溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用。

2.2.1.3 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密量取鍺、銦、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用水稀釋，制成每1 mL 含鍺、銦、鉍1 μg 的混合溶液，即得。

2.2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 以鍺、銦、鉍為內(nèi)標(biāo)，測(cè)定時(shí)選取的同位素為63Cu、75As、114Cd、202Hg 和208Pb，實(shí)驗(yàn)3 次，取平均值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見表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 范圍內(nèi)線性關(guān)系均良好，r 在0.999 1 ～0.999 9 之間。

2.2.1.5 供試品溶液制備 將丹參、金銀花、黃芪飲片粉碎成粗粉，配方顆粒研碎，60 ℃下干燥2 h，精密稱取0.5 g，置于微波消解罐中，加硝酸10 mL進(jìn)行消解，采用程序升溫 (0 ～10 min，0 ～120℃;10 ～15 min，120 ～150 ℃;15 ～25 min，150～180 ℃)，消解完全后取出，冷卻至室溫，溶液應(yīng)澄清、透明、無沉淀。然后，將消解液轉(zhuǎn)入60 mL PET 醫(yī)用透明塑料瓶中，加金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 μg/mL)200 μL，再加水稀釋至50 mL 左右，搖勻，即得。除不加金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液以外，按相同方法制備試劑空白溶液［10-12］。

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程Tab.2 Standard curve regression equations

2.2.2 精密度試驗(yàn) 取同一樣品5 份，按“2.2.1.5”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，進(jìn)樣分析。結(jié)果，各元素RSD 在1.1% ～2.7%之間，表明儀器精密度良好。

2.2.3 方法準(zhǔn)確度試驗(yàn) 取綠茶成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適量，按“2.2.1.5”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，進(jìn)樣分析，結(jié)果見表3。由表可知，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)參考值基本一致，表明該方法可靠。

表3 標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)測(cè)定結(jié)果(n=3)Tab.3 Result of determination of standard reference materials (n=3)

2.2.4 加樣回收率試驗(yàn) 取含有量已知的丹參飲片和配方顆粒各1 份，分別精密加入含各測(cè)定元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按“2.2.1.5”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，進(jìn)樣分析，計(jì)算各元素的回收率，結(jié)果見表4。由表可知，該方法準(zhǔn)確可靠，回收率在96.1% ～110.8%之間，能滿足樣品中各元素的分 析測(cè)定。

表4 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.4 Result of recovery tests (n=6)

2.3 樣品測(cè)定 將儀器的樣品管插入供試品溶液中測(cè)定3 次，取平均值。再從標(biāo)準(zhǔn)曲線上測(cè)出相應(yīng)的質(zhì)量濃度(扣除空白干擾)，并計(jì)算5 種重金屬元素從飲片到配方顆粒的轉(zhuǎn)移率，結(jié)果見表5 和表6。由表可知，5 種重金屬元素的轉(zhuǎn)移率在0% ～26.831 4%之間，其中Pb 的轉(zhuǎn)移率最低，為0%，即在三種配方顆粒中均未被檢出，但相對(duì)應(yīng)的飲片中均含有該元素。另外，從測(cè)定結(jié)果來看，每種重金屬元素在一味藥中的轉(zhuǎn)移率均相對(duì)較為穩(wěn)定，同一藥物三個(gè)批次之間的轉(zhuǎn)移率相差0% ～8.185 3%，均在10%以內(nèi)。

表5 重金屬測(cè)定結(jié)果Tab.5 Result of determination of heavy metals

表6 重金屬轉(zhuǎn)移率Tab.6 Transfer rates of heavy metals

3 結(jié)論與討論

3 種中藥飲片及配方顆粒的測(cè)定結(jié)果表明，丹參、金銀花、黃芪飲片中重金屬的含有量均符合《中國藥典》2010 年版規(guī)定［6］，5 種重金屬元素從飲片到配方顆粒的平均轉(zhuǎn)移率在0% ～25.441 7%之間，均小于30%，僅丹參中As、金銀花中As 和Cd 的轉(zhuǎn)移率超過10%，其余均在10%以下，而且Pb 在這三種配方顆粒中的轉(zhuǎn)移率均為0。由此可知，一些中藥飲片和配方顆粒在制備過程中降低了重金屬的含有量，可保證用藥的安全性。

重金屬的危害早已引起人們的高度重視，而中藥作為治病之物，其重金屬超標(biāo)更加被廣大患者所關(guān)注。中藥以植物藥為主，重金屬元素在植物中的存在形式多樣，而且不同種類重金屬在植物中的存在形態(tài)也有一定差別，絕大多數(shù)元素在中藥中的含有量按不溶相＞水溶相＞脂溶相順序依次遞減［13］。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3 種中藥配方顆粒中重金屬元素的轉(zhuǎn)移率均很低，并且Pb 達(dá)到了零轉(zhuǎn)移，其原因可能有二個(gè)方面，一方面是重金屬元素在水中溶解度較低，而配方顆粒的提取溶媒均為水;另一方面，這三種中藥中重金屬的存在形式以不溶相為主，不能被水提取。目前，中藥配方顆粒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均為企業(yè)內(nèi)定，特別是對(duì)重金屬的檢測(cè)尚無國家法定標(biāo)準(zhǔn)，只能參考《中國藥典》對(duì)其相應(yīng)飲片的規(guī)定實(shí)施，這不僅無法真實(shí)反映配方顆粒的質(zhì)量，而且檢測(cè)方法的合理性也存在問題。因此，本實(shí)驗(yàn)希望為中藥配方顆粒國家標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一些參考依據(jù)。

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