ICP-MS測(cè)定葵花盤中重金屬的含量

張德偉 袁林 郭婭 向琴 朱澤兵 唐小平 李開君

關(guān)鍵詞：葵花盤;重金屬;ICP-MS

【中圖分類號(hào)】 ?G644.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1673-9026（2022）15--02

葵花盤為菊科植物向日葵（Helianthus anuus L.）收取果實(shí)后的干燥花序托[1]，為油料作物向日葵的副產(chǎn)品，始見于《植物名實(shí)圖考》，向日葵原產(chǎn)于北美，引進(jìn)我國(guó)已有三四百年的歷史，在我國(guó)20多個(gè)省或地區(qū)廣泛種植，尤其是東北、西南和內(nèi)蒙等地區(qū)[2]，資源產(chǎn)量較為豐富。在民間，葵花盤曾用于驗(yàn)方中治療多種疾病[3]，《中藥大辭典》中記載：向日葵花盤，味甘、性寒，歸肝經(jīng)，功用清熱平肝、止痛止血;主治高血壓、頭疼頭暈、耳鳴、痛經(jīng)、子宮異常出血、瘡疹[4]。近年來，隨著對(duì)葵花盤化學(xué)成分、功效的深入研究表明，葵花盤中總黃酮具有抗氧化的作用，可清除體內(nèi)的氧自由基，阻止核酸氧化，降低嘌呤含量，促進(jìn)尿素代謝，對(duì)治療通風(fēng)具有顯著的療效[5-8]。

葵花盤藥材標(biāo)準(zhǔn)收載于《上海市中藥材標(biāo)準(zhǔn)》（1994年版）、飲片炮制規(guī)范收載于《浙江省炮制規(guī)范》（1986年版）[1]，質(zhì)量控制指標(biāo)較少，作為一種新興的中藥，有必要加強(qiáng)對(duì)其質(zhì)量控制指標(biāo)的研究，保障該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。由于向日葵在各類土地上均能生長(zhǎng)，從沃土到旱地、貧瘠或鹽堿地均可種植，特別具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力，不同生長(zhǎng)環(huán)境可能導(dǎo)致其部分重金屬元素含量不同。重金屬作為中藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)的安全指標(biāo)之一，越來越受到人們的關(guān)注，同時(shí)，世界范圍內(nèi)大多數(shù)區(qū)域都對(duì)天然藥物中的重金屬指標(biāo)制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要對(duì)葵花盤中重金屬的含量進(jìn)行測(cè)定研究，合理評(píng)價(jià)其用藥的安全性，為葵花盤的使用提供科學(xué)依據(jù)，有助于其質(zhì)量控制水平的提高。本實(shí)驗(yàn)采用ICP-MS技術(shù)建立了同時(shí)測(cè)定葵花盤中5種重金屬元素（鉛、鎘、銅、砷、汞）的分析方法，并對(duì)10批樣品中重金屬的殘留量進(jìn)行了測(cè)定，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 ?儀器與試藥

1.1 儀器

Multiwave Pro型微波消解儀（奧地利Anton Paar公司）;博通恒溫加熱器;Sartorius-cp224s、MSE225S-100-DU電子天平（德國(guó)賽多利斯公司）;圣德利超純水機(jī);ICAP-Qc電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國(guó)Thermo 公司）。

1.2試藥

鉛（Pb）、鎘（Cd）、銅（Cu）、砷（As）、汞（Hg）標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試究中心，質(zhì)量濃度均為1 000 μg·mL-1;鍺（Ge）、銦（In）、銠（Rh）、鉍（Bi）內(nèi)標(biāo)溶液購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院，質(zhì)量濃度為100 μg·mL-1;MOS級(jí)硝酸購(gòu)自德國(guó)Merk公司;水為超純水;葵花盤藥材來源于吉林、內(nèi)蒙古、重慶、安徽、甘肅各2批，編號(hào)分別為S1～S10。

2 方法與結(jié)果

2.1 ?實(shí)驗(yàn)條件

ICP-MS測(cè)定工作條件 ?KED掃描模式，射頻功率1.55kW;霧化氣體積流量1.05mL/min，冷卻氣體積流量14L·mL-1，碰撞氣體積流量4mL·mL-1，泵轉(zhuǎn)速40r·mL-1;采樣深度5.0mm，采樣錐孔徑1.0mm，截取錐孔徑0.5mm。在上述條件下，以10%硝酸作為空白，扣除干擾，樣品采集重復(fù)測(cè)定3次[9-10]。

2.2 ?標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

分別精密量取各單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用10%硝酸稀釋制成每1mL含Cu元素10、50、100、300、500、1000ng，含Pb、Cd、As元素1、5、10、30、50、100ng，含Hg元素0.02、0.1、0.2、0.6、1.0、2.0ng的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。另精密量取Ge、Rh、In、Bi單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用10%硝酸稀釋制成每1μg·mL-1的混合溶液，作為內(nèi)標(biāo)溶液。按“2.1”項(xiàng)條件測(cè)定，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X），峰面積為縱坐標(biāo)（Y），結(jié)果見表1。

2.3 ?樣品溶液的制備

將樣品于80℃干燥后粉碎，精密稱取供試品0.5g，置聚四氟乙烯微波消解罐中，加入硝酸5ml，置電熱板上消解1h，放冷后置微波消解爐內(nèi)，180℃消解30min。消解完全后，冷卻至室溫，取出消解罐，將消解液轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次，洗液合并于容量瓶中，加入內(nèi)標(biāo)溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，即得。同時(shí)平行制備空白對(duì)照溶液。

2.4 方法學(xué)考察

2.4.1 ?線性關(guān)系考察 ?分別引入空白對(duì)照溶液、混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品溶液，同時(shí)在線加入混合內(nèi)標(biāo)溶液。

按“2.1”項(xiàng)下工作條件測(cè)定，以響應(yīng)值（Y）為縱坐標(biāo)、溶液質(zhì)量濃度（X）為橫坐標(biāo)，建立線性回歸方程，結(jié)果各元素線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于。結(jié)果見表1。

2.4.3 ?精密度試驗(yàn) ?取Pb、Cd、Cu、As、Hg同一濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.1”項(xiàng)條件連續(xù)測(cè)定6次，記錄各元素的測(cè)定值，RSD分別為2. 9 %、2.4 %、1.9 %、3.2 %、3.7 %。表明儀器的精密度良好。

2.4.4 ?重復(fù)性試驗(yàn) ?取同一葵花盤樣品6份（S1），按“2.3”項(xiàng)下方法制備樣品溶液及“2.1”項(xiàng)測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定，記錄各元素的測(cè)定值，Pb、Cd、Cu、As、Hg含量的RSD分別為2.5 %、2.9 %、1.8%、3.2 %、3.6%，表明本方法重復(fù)性良好。

2.4.5 ?穩(wěn)定性試驗(yàn) ?取同一批樣品溶液（S1），室溫放置，按“2.1”項(xiàng)條件進(jìn)行測(cè)定，在0～24 h內(nèi)每隔4h測(cè)定1次，記錄各元素的測(cè)定值。計(jì)算RSD分別為1.5 %、1. 8 %、1.2 %、2.3 %、2.8%，表明供試品溶液各元素在室溫下24h內(nèi)穩(wěn)定。

2.4.6 ?加樣回收試驗(yàn) ?取葵花盤樣品0.2g（S1），共6份，分別精密加入Pb、Cd 、Cu、As、Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按“2.3”項(xiàng)下方法制備樣品及“2.1”項(xiàng)條件下測(cè)定，記錄各元素的測(cè)定值，計(jì)算Pb、Cd、Cu、As、Hg的回收率分別為95.2 %、97.3 %、96.4%、102.9%、105.1%，結(jié)果表明本方法準(zhǔn)確度良好。

2.5 ?樣品重金屬含量測(cè)定結(jié)果

取10批供試品適量，按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項(xiàng)下測(cè)定條件進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算樣品含量，結(jié)果見表3。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)所收集的10份樣品，產(chǎn)自不同地區(qū)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同產(chǎn)區(qū)葵花盤藥材中Cu檢出率較高，含量差異較大，Cd元素含量較低，As、Pb、Hg均未檢出，這可能與葵花盤生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，不同土質(zhì)對(duì)重金屬吸附能力不同，因此各元素殘留程度存在一定的差異。

該試驗(yàn)采用微波消解，操作簡(jiǎn)便，安全性能高。ICP-MS法可同時(shí)測(cè)定多種重金屬元素，檢出限極低，精密度高，是目前中藥痕量分析中常用的工具[11]。文中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偉合理、安全使用葵花盤藥用提供科學(xué)數(shù)據(jù)，為葵花盤的栽培、生產(chǎn)管理提供科學(xué)的參考依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：張德偉（1979-）， 男，大學(xué)本科，副主任中藥師，主要研究方向?yàn)槭称匪幤焚|(zhì)量檢測(cè)分析。E-mail： ?23616980@qq.com

通訊作者：朱澤兵（1982-），男，大學(xué)本科，主管中藥師，主要研究方向?yàn)槭称匪幤焚|(zhì)量檢測(cè)分析。E-mail： 420783630@qq.com