ICP-MS法測(cè)定六味頸康膠囊中的5種重金屬元素含量△

范桂強(qiáng)，馬國(guó)榮，崔婧，龐紅霞，張李莉，蔣曉蕊，靳雅楠

(1.河北省衡水市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，河北　衡水　053000；2.河北省衡水市食品和市場(chǎng)監(jiān)督管理局稽查局，河北　衡水　053000)

六味頸康膠囊為河北省深州市醫(yī)院制劑(冀藥制字Z20051536)，由白芍、甘草、醋乳香、醋沒(méi)藥、續(xù)斷和粉葛六味中藥制成，該藥具有活血、通絡(luò)、止痛之功能，適用于氣血瘀滯、經(jīng)絡(luò)痹阻引起的頭疼頭暈、頸項(xiàng)強(qiáng)直、脊背酸痛、四肢麻木，以及頸、腰椎等病癥的治療，該制劑經(jīng)多年臨床應(yīng)用，療效確切[1]。近年來(lái)，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，造成我國(guó)中藥材存在不同程度的重金屬污染[2]。相伴而來(lái)，中成藥不良反應(yīng)的報(bào)道日益增加，也使中藥材重金屬的殘留受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。因此，筆者參考相關(guān)資料，以2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》的相關(guān)重金屬標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，建立六味頸康膠囊中重金屬元素測(cè)定的電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法，樣品經(jīng)微波消解后不需分離，可直接測(cè)定樣品中5種重金屬元素鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)。結(jié)果表明，建立的方法簡(jiǎn)便易行，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，專(zhuān)屬性強(qiáng)，能很好地控制該制劑的重金屬殘留。

1　儀器與試藥

1.1 儀器

Thermo iCAP Q ICP-MS儀(美國(guó)Thermo Fisher科技公司)；MARS XPRESS微波消解儀(美國(guó)CEM公司)；XS205 DU電子分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司]。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與試劑

單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液鉛(Pb))(GBW08619，批號(hào)：16064)、鎘(Cd)(GBW08612，批號(hào)：16052)、砷(As)(GBW080117，批號(hào)：16048)、汞(Hg)(GBW08617，批號(hào)：16056)、銅(Cu)(GBW08615，批號(hào)：16033)均購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，質(zhì)量濃度均為1000 μg·mL-1。

調(diào)諧液為10 μg·L-1的鋰(Li)、釔(Y)、鈰(Ce)、鈷(Co)、銦(In)、鈾(In)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液；內(nèi)標(biāo)溶液為10 ng·mL-1的鉍(Bi)、銦(In)、鍺(Ge)用5%硝酸稀釋后的溶液。硝酸(GR)(MERCH公司)；30%過(guò)氧化氫(AR)(國(guó)藥集團(tuán))；水為本實(shí)驗(yàn)室自制超純水；本實(shí)驗(yàn)中其他所用試藥均為分析純；六味頸康膠囊(河北省深州市醫(yī)院，批號(hào)分別為141226、150713、151102，規(guī)格：0.4 g)。

2　方法與結(jié)果

2.1 ICP-MS儀器工作條件

RF功率為1200 W；載氣為高純氬氣；流速為1.04 L·min-1；采樣深度為5 mm；霧化室溫度為2.7 ℃；Ni采樣錐、截取錐；使用碰撞池技術(shù)(KED)。

2.2 微波消解條件

見(jiàn)表1[3]。

表1　樣品微波消解優(yōu)化程序

2.3 溶液的制備

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液

2.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用5%硝酸溶液逐級(jí)稀釋制成每1 mL分別含Pb、Cd、As、Hg、Cu為1、1、1、0.1、1 μg的溶液。

2.3.1.2 混合標(biāo)準(zhǔn)使用液精密量取2.3.1.1項(xiàng)下Pb、Cd、As、Cu標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量，用5%硝酸逐級(jí)稀釋制成Pb、Cd、As、Cu混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液；精密量取Hg單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量，用5%硝酸逐級(jí)稀釋制成Hg標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，級(jí)別及濃度見(jiàn)表2。

表2　混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度　ng·mL-1

2.3.1.3 混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用5%硝酸溶液逐級(jí)稀釋制成每1 mL分別含Pb、Cd、As、Hg、Cu為1、0.5、2.5、0.2、3 mg的混合溶液。

2.3.2 供試品溶液的制備取六味頸康膠囊20粒精密稱定，研細(xì)，取0.4 g，置微波消解罐中，加硝酸6 mL，30%過(guò)氧化氫2 mL，蓋好，置微波消解儀中，按2.2項(xiàng)下消解程序消解，完成后將消解罐置于電熱板上，100 ℃將酸蒸發(fā)至2 mL，將消解后的溶液用水轉(zhuǎn)移至50 mL聚四氟乙烯材料的容量瓶中，用水反復(fù)沖洗消解罐并將洗液并入容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液。同時(shí)制備空白試劑。

2.4 含量測(cè)定方法

測(cè)定選取同位素為208Pb、114Cd、75As、63Cu、202Hg，其中208Pb和202Hg以209Bi作為內(nèi)標(biāo)，114Cd以115In作為內(nèi)標(biāo)，75As和63Cu以72Ge作為內(nèi)標(biāo)。采用在線內(nèi)標(biāo)法用蠕動(dòng)泵與樣品混合后進(jìn)入ICP-MS儀，然后按ICP-MS儀測(cè)定工作條件進(jìn)行測(cè)定[4-5]。

2.5 線性關(guān)系考察和檢測(cè)限

儀器的內(nèi)標(biāo)管進(jìn)樣管在儀器分析過(guò)程中始終插入內(nèi)標(biāo)溶液，依次將儀器樣品管插入各個(gè)濃度的對(duì)照品溶液中進(jìn)行測(cè)定，以3次測(cè)量值的平均值為縱坐標(biāo)(Y)，以質(zhì)量濃度(X，ng·mL-1)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。取2.3.2項(xiàng)下空白溶液，連續(xù)測(cè)定11次，測(cè)定空白溶液中Pb、Cd、As、Hg、Cu的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍為被測(cè)定元素的檢出限，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　線性范圍和檢測(cè)限

2.6 精密度試驗(yàn)

取標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)同一濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)測(cè)定7次，記錄測(cè)量值，結(jié)果Pb、Cd、As、Hg、Cu測(cè)量值的RSD分別為1.12%、0.65%、1.37%、0.84%、1.52%(n=7)，表明儀器精密度良好。

2.7 重復(fù)性試驗(yàn)

取同一批六味頸康膠囊(批號(hào)：150713)約0.4 g，按2.3.2下方法制備供試品溶液，平行試驗(yàn)8份。結(jié)果Pb、Cd、As、Hg、Cu 5種元素的RSD分別為0.76%、1.03%、0.82%、0.90%、1.16%(n=8)，表明本方法重復(fù)性良好。

2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取已知含量的供試品溶液(批號(hào)：150713)適量，分別放置0、2、4、8、16、24 h測(cè)定，結(jié)果Pb、Cd、As、Hg、Cu 5種元素的RSD分別為1.15%、0.88%、0.96%、1.24%、1.30%，表明5種元素在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.9 加樣回收率試驗(yàn)

取已知含量的供試品(批號(hào)：150713，平均裝量：0.4018 g)內(nèi)容物共9份，每份約0.2 g，精密稱定，置消解罐中，分低、中、高3水平，每水平各3份，分別加入2.3.1.3項(xiàng)下的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液80、100、120 μL，按2.3.2項(xiàng)下供試品溶液制備步驟消解處理，按2.4項(xiàng)下測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算加樣回收率及RSD，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.10 樣品含量測(cè)定結(jié)果

取3批本品，每批次稱取3份，按2.3.2項(xiàng)下供試品溶液制備步驟消解處理，按2.4項(xiàng)下測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表5。

表4　回收率結(jié)果表(n=9)

表4(續(xù))(n=9)

表5　樣品中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量(n=3)　μg·ng-1

3　討論

有研究表明，重金屬元素半衰期長(zhǎng)、不易分解，易在人體內(nèi)蓄積，當(dāng)蓄積到一定含量時(shí)，可導(dǎo)致各種疾病發(fā)生[6]。中藥材中重金屬超標(biāo)是阻礙我國(guó)中藥出口和走向國(guó)際市場(chǎng)的主要制約因素之一，目前各國(guó)都對(duì)中藥材中的重金屬含量提出了嚴(yán)格要求，制定了一系列的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》中并未對(duì)中成藥中重金屬殘留限量作出規(guī)定，由于我國(guó)中成藥使用量很大，為提高藥物安全，制定出重金屬殘留限量勢(shì)在必行。

《中華人民共和國(guó)藥典》2015年中，僅對(duì)六味頸康膠囊處方中的甘草[7]和白芍[7]重金屬含量做出了規(guī)定：Pb不得超過(guò)百萬(wàn)分之五、Cd不得超過(guò)千萬(wàn)分之三、As不得超過(guò)百萬(wàn)分之二、Hg不得超過(guò)千萬(wàn)分之二、Cu不得超過(guò)百萬(wàn)分之二十。結(jié)合六味頸康膠囊生產(chǎn)工藝配方(1000制劑單位處方量：白芍360 g，甘草108 g)，該制劑中上述5種重金屬元素含量均未超標(biāo)。

本研究所采用的樣品前處理方法是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的微波消解法，該方法處理樣品迅速，操作較為簡(jiǎn)便，樣品消解更加均勻，實(shí)驗(yàn)安全性更高，并且可以靈活地設(shè)置消解升溫程序，是較為理想的樣品處理方法。實(shí)驗(yàn)中微波消解時(shí)試劑主要選擇硝酸、高氯酸、鹽酸進(jìn)行消解，選擇硝酸是因?yàn)槠鋵?duì)儀器的損害較小，較其他兩種試劑產(chǎn)生多原子離子的干擾較少。在考察硝酸用量時(shí)，以對(duì)樣品消解完全的程度為指標(biāo)，考察了6、9 mL硝酸，發(fā)現(xiàn)6 mL硝酸即可消解完全，所以在進(jìn)行樣品消解時(shí)選擇硝酸用量為6 mL。在進(jìn)行工作模式選擇時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作模式與KED模式進(jìn)行了比較，結(jié)果KED模式較標(biāo)準(zhǔn)模式的回收率要高，所以在實(shí)驗(yàn)中選擇KED模式為工作模式。

本實(shí)驗(yàn)采用ICP-MS法測(cè)定六味頸康膠囊中五種重金屬元素，操作簡(jiǎn)便、靈敏度及準(zhǔn)確度高，可適用于六味頸康膠囊中重金屬元素的測(cè)定，控制產(chǎn)品質(zhì)量。

[1]郝江濤，孫麗紅.六味頸康膠囊治療神經(jīng)根型頸椎病的療效觀察[J].國(guó)際中醫(yī)中藥雜志，2013，35(11)：1016-1016.

[2]先惠，王愛(ài)平.中藥材中重金屬污染現(xiàn)狀以及防治措施[J].微量元素與健康研究，2013，30(4)：24-25.

[3]宋更申，周麗，劉浦，等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定蛇床子中16種稀土元素[J].藥物分析雜志，2016，36(12)：2148-2152.

[4]施曉光，趙莊，路敏儀，等.微波消解ICP-MS法測(cè)定黃芪注射液5種重金屬元素含量[J].中國(guó)藥師，2013，16(4)：494-496.

[5]何平，孫巍，孫玉俠，等.微波消解-ICP-MS法測(cè)定丹參和三七藥材中18種重金屬元素[J].中成藥，2011，33(12)：2110-2113.

[6]盧進(jìn)，申明亮.中藥材重金屬含量與控制[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，1995，2(10)：10-12.

[7]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：一部[S].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015.