原子吸收光譜法在藥物分析中的應(yīng)用

許 靖，滿雪玉

（1.播州區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站，貴州 遵義 563100；2.遵義醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，貴州 遵義 563000）

原子吸收光譜法（AAS）是一種現(xiàn)代儀器分析方法，主要適用于微、痕量組分的測定，使用最廣泛的是石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）和火焰原子吸收光譜法（FAAS）。原子吸收光譜分析的定量方法有內(nèi)標法、標準加入法、試樣稀釋標樣法、標準曲線法等，其中標準加入法和標準曲線法是常用的兩種方法。隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，儀器分析在藥物成分含量、藥物代謝、藥物作用機制、疾病診斷以及藥物動力學(xué)等研究中是必不可少的手段。因此，原子吸收光譜法在過去的數(shù)十年來得到了快速發(fā)展，已實現(xiàn)了70多種元素的定量和定性分析，具有檢測限低、靈敏度高、操作簡單、費用合理等優(yōu)點，可應(yīng)用于醫(yī)藥、生物、化工等領(lǐng)域，是分析無機元素使用最廣泛的方法之一。

1 化學(xué)元素與人體健康的關(guān)系

人體由化學(xué)元素組成，化學(xué)元素參與了構(gòu)成身體的肌體組織、調(diào)節(jié)生理功能、參加酶和激素的活動等一系列內(nèi)容。人體必需元素有25種，這些必需元素占了人體總重的99.90%。必需元素包括常量元素以及微量元素，常量元素有鈣、鉀、鎂、鈉等11種元素，占人體總重0.10%，微量元素有鐵、錳、硒等14種元素。人體內(nèi)無機元素攝入過量、不足均會不同程度地影響健康。在臨床上，醫(yī)護人員可將人體組織中某元素的含量作為診斷和治療疾病的依據(jù)之一。除此之外，人體中還有少量如鎘、鉛、汞等元素，它們非人體所必需，在人體中含量較高時，會對人體健康造成不良影響。例如，汞在人體內(nèi)很難排泄，其化合物可導(dǎo)致聽力下降、視野縮小、全身麻痹等一系列癥狀。

2 原子吸收光譜法在藥物分析中的最新應(yīng)用

很多藥物由于本身、生產(chǎn)加工或療效需要等原因會含有金屬元素，這些金屬元素在一定程度上可以促進藥物發(fā)揮作用，或者具有一定的醫(yī)療作用，但是也有部分金屬元素對人體的健康具有不良的影響。所以，藥物中金屬元素含量的測定，無論是在控制藥物的質(zhì)量方面還是在提高藥物的療效、減少藥物的副作用等方面都具有非常重要的意義。

2.1 在人工合成藥方面

某些藥物在進行原輔料的合成操作時，會使用到金屬試劑，而部分金屬元素會殘留在其中，進而帶入藥物中。殘留在藥物中的金屬元素通常不具有治療作用，若長期服藥導(dǎo)致體內(nèi)攝入的金屬元素過量，可能會影響人體健康，基于安全和質(zhì)量控制的需要，需對其加以監(jiān)控與檢測。金屬元素作為藥物的有效成分，同樣需要檢測藥物中金屬元素的含量。所以，準確率高、分析速度快的原子吸收光譜法在人工合成藥方面有非常廣泛的應(yīng)用。

FAAS具有操作簡單快捷、準確度高、分析速度快、安全環(huán)保等優(yōu)點，學(xué)者宋曉娜認為,在檢測鹽酸決奈達隆原料藥中殘留金屬鈀的含量時，它是測定金屬鈀含量的理想方法之一[1]。劉彥剛等人發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AAS很適合用于水楊酸鎂片劑中鎂元素的含量測定，因為該方法的穩(wěn)定性好、精密度高[2]。李春盈等人選用FAAS測量枸櫞酸鉀顆粒中鉀元素的量，用電感耦合等離子體/質(zhì)譜法（ICP/MS）驗證[3]。通過重復(fù)性試驗、溶液穩(wěn)定性試驗、回收率試驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AAS與ICP/MS測定的數(shù)據(jù)基本一致，說明了FAAS能精確測量枸櫞酸鉀顆粒中鉀元素的含量。蘇穎穎等人在特定的介質(zhì)條件下，將核黃素與過量NaIO4完全反應(yīng)，然而過量的NaIO4與Pb（NO3）2或 Cu（NO3）2則會生成沉淀，通過FAAS測定溶液中鉛離子或銅離子的含量，從而建立了間接測定維生素B2制劑中核黃素的含量，此方法也與《中國藥典》中的方法對比，測定結(jié)果基本一致[4]。

2.2 在礦物藥方面

陳朝軍等人采用FAAS測定了產(chǎn)地為湖北、山西、浙江、山東等地的寒水石中鉛、銅、鎘的含量，此試驗方法準確高，是測定寒水石中金屬元素含量較為理想的方法，為完善其質(zhì)量控制體系提供了必要的理論參考[5]。磁石藥材在中藥材中有著不可替代的作用，而磁石中的水溶性鐵、銅等金屬的含量測定幾乎沒有準確的方法。傅興圣等人則采用FAAS測定了磁石的水溶性鐵、銅等元素的量，且準確地測定出了其中所含水溶性鐵、水溶性銅等元素的量[6]。這說明該方法能準確測定出磁石中重金屬的含量，而且重復(fù)性好、分析速度快。該方法能讓磁石藥材的安全性、有效性獲得有效保障，也為修訂中藥材磁石的質(zhì)量標準提供了相應(yīng)的理論依據(jù)。譚朝陽等人測定了14批紫石英藥材中的多種重金屬元素，其中鉛、鎘、汞等元素通過GFAAS測定，銅元素采用FAAS測定[7]。兩種試驗方法得出的結(jié)論為：14批紫石英藥材均含有汞、鉛、鎘等重金屬元素。

2.3 在動物藥方面

水蛭在中藥方面的藥用價值很高。盧奎多等人分別采用GFAAS、氫化物-原子吸收分光光度法檢測中藥水蛭中是否含有汞、砷等重金屬元素[8]。試驗數(shù)據(jù)分析，水蛭中含有大量的鉛、砷、汞等重金屬，其中鉛在水蛭中的含量偏高，而砷、汞在水蛭中的含量則偏少。蛤蚧是一味含有多種微量元素的傳統(tǒng)滋補中藥，劉聰?shù)热嗽跍y定蛤蚧的頭、尾、四肢、軀干等多個部位中鐵、鋅等6種金屬元素的含量的試驗中，采用原子吸收光譜法中不常用的連續(xù)光源原子吸收光譜法[9]。試驗數(shù)據(jù)顯示，蛤蚧的四肢中錳的含量最高，軀干中鎳的含量最高，頭部中含有較高的鋅、銅、鉻等元素。采用連續(xù)光源原子吸收光譜法大大提升了藥物中金屬元素的分析效率，同時對中藥重金屬污染風(fēng)險監(jiān)測提供了一定的理論依據(jù)。阿膠珠是使用頻率較高的補血滋陰的藥物，有不良商家會在生產(chǎn)阿膠珠時加入皮革下腳料以降低成本，而導(dǎo)致的后果是阿膠珠中鉻含量超標。林娜等人采用GFAAS檢測了部分市場上售賣的阿膠珠中重金屬元素的含量，數(shù)據(jù)顯示，鉻元素在阿膠珠中的含量嚴重超標[10]。這說明了GFAAS能精確測出阿膠珠中鉻元素的含量，無疑是測量阿膠珠中鉻元素含量的理想方法。硫酸魚精蛋白為臨床上常用的藥物，由于水體污染常導(dǎo)致藥物中重金屬超標，陳陽等人利用GFAAS測定了硫酸魚精蛋白中鎘的含量，該方法專屬性強、靈敏度高，是測量硫酸魚精蛋白中鎘含量較理想的方法[11]。

2.4 在植物藥方面

植物藥的歷史悠久、應(yīng)用廣泛，是非常有發(fā)展前景的藥物。藥材茯苓有液體發(fā)酵、天然生長兩種類型。李羿等人采用FAAS分別測定了多種無機元素在天然茯苓、液體發(fā)酵茯苓中的含量，試驗結(jié)果顯示，茯苓中無機元素含量最多的都是鉀元素，其次是鎂元素[12]。天然茯苓由于生長在自然環(huán)境下，所以其所含的無論是微量元素的量，還是有害元素的量、重金屬的含量都高于在人工條件下培養(yǎng)的液體發(fā)酵茯苓。朱曉鵬等人在測定白芍、枸杞、丹參等植物藥中重金素汞含量的試驗中，使用了FAAS[13]。該方法操作簡單、靈敏度高、安全性高、環(huán)保、準確度高，是測定植物藥中汞元素含量的理想方法。含有大量礦物元素的雪花草具有一定的保健、藥效作用。劉志勇等人在測定雪花草中鉀、鐵、銅、鋅等元素含量的試驗中，利用了操作方便快捷、安全環(huán)保的FAAS[14]。

2.5 在抗生素方面

利福霉素鈉是使用頻率較高的廣譜抗生素，劉勇鋒采用FAAS建立了利福霉素鈉中鈉元素的含量試驗，為檢測利福霉素鈉的質(zhì)量提供依據(jù)。該方法操作簡單快捷，準確度高，安全環(huán)保[15]。頭孢克肟是臨床上常用的抗生素之一，頭孢克肟在堿性、加熱條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物與酒石酸銅反應(yīng)生成CuS。王尚芝等人采用GFFAS測量CuS中銅的含量，從而測定了頭孢克肟的量。該方法準確度高，能有效檢測頭孢類藥物的含量，且?guī)缀鯖]有干擾，延展了AAS在藥物檢測上的應(yīng)用范圍[16]。頭孢他啶是臨床上應(yīng)用比較多的抗生素，其抗菌活性高、抗菌譜廣。由于它的親水性較差，為增加藥物在水中的溶解度，一般加入Na2CO3作為助溶劑。張冬等人采用FAAS設(shè)計了測定注射用頭孢他啶中碳酸鈉含量的方法，該方法安全環(huán)保、結(jié)果準確[17]。

2.6 在中成藥方面

對于鈣元素在結(jié)核丸中的含量測定，目前還沒有指定檢測方法。一般情況下，選用FAAS，該方法對鈣元素的選擇性強、操作簡單、準確度高、共存元素干擾因素小、分析速度快[18]。雙黃連口服液中分別有金銀花、黃芩、連翹等中草藥。中成藥基本由多種中藥材制成，所以中藥材因受生長環(huán)境的影響以及藥材本身的原因，可能會含有一定的有毒元素，其中包括鎘、錫、銻、鉛、汞等，它們會進入中成藥，然后進入人體。一旦有毒金屬進入人體，則不能完全排除體外。其中，鉛對人體的各系統(tǒng)有害，包括消化、血液、神經(jīng)、心血管等多個系統(tǒng)，此外對骨骼也有危害。所以，測定鉛的含量很有必要。鉛的測定方法有很多種，其中，石墨爐原子吸收光譜法是最為突出的一種。王枚博等人在測定安宮牛黃丸中鉛、鎘、銅元素的含量試驗中，采用石墨爐原子吸收光譜法，因為該方法操作方便，分析速度快，進樣體積少，安全環(huán)保[19]。

3 結(jié)論

原子吸收光譜法已實現(xiàn)對70多種元素進行定量、定性分析，而且具有檢測限低、操作方便快速、價格低廉、安全環(huán)保等優(yōu)點，是醫(yī)藥、生物等領(lǐng)域分析測量無機元素使用最廣泛的方法之一。現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合使原子吸收光譜法的應(yīng)用又得到進一步發(fā)展。作為現(xiàn)代儀器的分析方法，原子吸收光譜法在藥物成分含量、藥物代謝、濫用藥物、疾病診斷以及藥物動力學(xué)等研究中是必不可少的手段?；瘜W(xué)元素參與了構(gòu)成身體的肌體組織、調(diào)節(jié)生理功能、參加酶和激素的活動等一系列內(nèi)容。人體內(nèi)微量元素過度攝入或者不足都會對人的健康造成一定的影響。很多藥物由于本身、生產(chǎn)加工或療效需要等原因會含有金屬元素，這些金屬元素在一定程度上可以促進藥物發(fā)揮作用，或者它們本身具有一定的醫(yī)療效果，但很大一部分金屬元素對人體健康具有不良的影響。所以，藥物中金屬元素含量的測定，在控制藥物質(zhì)量、提高藥物療效和減少藥物的副作用等方面都具有非常重要的意義。

總之，原子吸收光譜法在測定人工合成藥、礦物藥、動物藥、植物藥、中成藥、抗生素等各種藥物中的無機元素含量方面有著突出的優(yōu)點，如操作簡單、分析速度快、準確度高、靈敏度高、安全環(huán)保等，是非常理想的檢測方法。

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