2種滇產中藥材中11個重金屬的含量測定

蔣孟圓，李文廷，歐利華，王秋波，王紅斌，黃相中，胡 琳

(1.云南民族大學 民族藥資源化學國家民委-教育部重點實驗室，云南 昆明650500；2.云南民族大學 生物高分子功能材料工程技術研究中心，云南 昆明 650500；3.昆明市疾病預防控制中心，云南 昆明 650228)

2種滇產中藥材中11個重金屬的含量測定

蔣孟圓1，2，李文廷3，歐利華3，王秋波3，王紅斌1，2，黃相中1，2，胡 琳1，2

(1.云南民族大學 民族藥資源化學國家民委-教育部重點實驗室，云南 昆明650500；2.云南民族大學 生物高分子功能材料工程技術研究中心，云南 昆明 650500；3.昆明市疾病預防控制中心，云南 昆明 650228)

采取混酸濕法消解及微波消解樣品，利用原子熒光光譜法及原子吸收分光光度法測定含量.2藥材重金屬含量(mg/kg)分別為As:0.68,1.39,Pb:0.23,0.16,Cd:0.08,0.14,Ni:0.84,1.84,Cr:4.20,6.96,Fe:254.43,431.23,Mn:9.22,4.02,Cu:4.26,3.88,Zn:19.92,20.22,其中砷的檢出限為 0.054 3 μg/L，2種中藥材的砷的加標回收率分別為98.39%～107.72%、96.87%～104.98%.該方法操作簡單、準確靈敏，為中藥材中重金屬含量測定提供了較好的方法.

濕法消解；原子吸收分光光度法；原子熒光光度法；中藥材；重金屬

中藥是中醫藥學的瑰寶，因其療效非常獨特，并且我國的資源豐富，現在受到世界各國的重視[1].但中藥的藥效受其生長的環境影響較大，有些藥材會吸收并積累部分有害金屬如鉛(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)、鎘(Cd)等[2].不同的重金屬對人體的危害和影響不同，表現出的癥狀也不盡相同.如鉛(Pb)主要影響人體的神經、消化系統.對骨髓造血功能也有危害.鎘(Cd)積累過多對導致肝臟以及腎臟等組織病變.上個世紀發生在日本 富山縣 “骨痛病”就是因為長期食用鎘超標的食物引起的.砷與巰基的結合力很強，被攝入人體之后，極易與細胞中含巰基的酶結合，導致酶不能發揮其正常功能.血液中汞(Hg)質量濃度超過一定量時，人體的聽力、語言等能力會受到影響，嚴重者甚至癡呆[3].

確保藥材的完全消解但又不讓藥材中金屬含量的損失，本文利用濕法消解方法消解藥材并進行加標回收來測定藥材中金屬的含量[4]，而汞元素容易揮發損失進而利用微波消解方法處理樣品.通過原子熒光光譜儀檢測藥材中砷、汞的含量，通過原子吸收分光光度儀檢測藥材中鉛、鎘、鋁、鎳、鉻、鐵、錳、銅、鋅多種金屬的含量.比較各金屬的沸點，濕法消解中砷的沸點最低且存在較難完全消解，通過加標回收以及海產品黃魚中的砷的測定來確定實驗的準確度，即加入硝酸+高氯酸+硫酸進行藥材的消解，通過電爐的高溫加熱確保藥材的完全消解，又控制消解條件使沸點最低的金屬砷含量不損失[5].該法檢測靈敏度高，可在短時間內完成，簡便可行，可以為中藥中重金屬含量的跟蹤監測以及控制提供科學可行的方法.

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

AFS-230E非色散原子熒光光度計，北京海關儀器公司；AFS-8220非色散原子熒光光度計，北京吉天儀器公司；AAanalyst 300、AAanalyst 800型原子吸收分光光度儀，(美國)PE公司；專用金屬空心陰極燈； MARS 907511微波消解儀，(美國)CEM公司；BHW-09C趕酸儀，上海博通；EG20B電熱板，北京萊伯泰科儀器有限公司；賽多利斯(美國)電子天平.

金屬元素溶液標準物質均購于中國計量科學研究院.砷環境標準樣品GSBZ50004-88，200435，0.226±0.017 mg/L，環境保護部標準樣品研究所.實驗用水均為CENTRA R-200實驗室中央純水系統處理的超純水，電阻率大于等于18.2，所有玻璃器皿均用10%硝酸浸泡后再用超純水沖洗干凈.硝酸、硫酸、鹽酸均為優級純，西隴化工股份有限公司；高氯酸，優級純，天津市鑫源化工有限公司.

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

1) 樣品預處理

樣品1為羽萼木(Colebrookeaoppositifolia)，采集于云南西雙版納，樣品2為紫花圓苞鼠尾草(Salviacyclostegia)，采集于云南昆明西山區，將采集的樣品先在陰涼通風處陰干后，于40 ℃恒溫干燥48 h.將干燥后的試樣粉碎、研磨，得到待測中藥材的原粉試樣.將試樣保存在封口的塑料袋中待用.

2) 濕法消解

分別稱取定量經粉碎均質后的樣品，每個樣品稱取3份，精確到0.01 g于錐形瓶中，同時做2份試劑空白.加入20 mLV(硝酸)∶V(高氯酸)=4∶1的混酸，硫酸2.5 mL，搖勻靜置過夜冷消解.次日放在電熱板上消解，低溫開始加熱至冒棕色煙，繼續加高溫度使之微微沸騰.如果樣品液消解到10 mL左右仍未分解完全或者色澤加深，取下放冷，再補加5～10 mL硝酸，繼續消解至10 mL左右，如此反復2～3次，期間避免樣品炭化，為使樣品完全消解，轉移至電爐上加熱，持續蒸發至瓶口高氯酸的大量濃白煙散盡，同時瓶內硫酸的白煙開始冒出，取下冷卻，加水25 mL，再加熱蒸發至瓶內硫酸白煙冒出，取下冷卻，用水將內容物轉移至50 mL容量瓶中，加入50 g/L硫脲5.0 mL，超純水至刻度，搖勻放置30 min，以備檢測砷、鉛、鎘、鋅、鉻、鐵、錳、銅、鋁、鎳.

3) 微波消解

準確稱取經粉碎均質后樣品約1.0 g于聚四氟乙烯消解管中，每個樣品稱取3份，同時做2份試劑空白.加入3 mL硝酸和3 mL30%的過氧化氫，搖勻放置過夜.將樣品管放入消解罐，蓋好塞子，置于微波消解儀器內轉盤上，設置消解條件：程序升溫800 W 100%，5 min升溫至120 ℃，保留5 min,1 600 W100%，6 min升溫至150 ℃，保留8 min；1 600 W100%，8 min升溫至190 ℃，保留20 min.待儀器停止后放冷取出消解管，打開塞子至趕酸儀內趕酸至0.5mL，確保樣品不被炭化，冷卻，用硝酸溶液將樣品轉移并定容至10 mL，備測汞元素.

1.2.2 儀器條件

儀器工作條件見表1～3.

表1 原子熒光光度計工作條件

表2 原子吸收分光光度計石墨爐原子化器工作條件

注:a20 s干燥溫度,b20 s灰化溫度.

表3 原子吸收分光光度計火焰原子化器工作條件

1.2.3 標準回歸方程、相關系數

表4 回歸方程及相關系數

用各金屬標準物質分別配制標準曲線.線性回歸方程及相關系數見表4.

2 結果與討論

2.1 測定結果

樣品通過原子熒光光譜儀和原子吸收分光光度儀的檢測，得到各金屬的含量，每個元素經過3份平行樣的測定，計算出各元素的相對標準偏差，金屬含量(表5)及RSD(表6).

2.2 檢出限與精密度實驗

原子熒光光度計通過連續測定11次空白溶液，得出檢出限為0.03 μg/L.連續測定11次砷環境標準樣品(GSBZ50004—88，200435，0.226±0.017 mg/L)，熒光強度值分別為 2 264.893、2 256.630、2 278.292、2 251.603、2 242.847、2 245.702、2 258.620、2 277.160、2 260.835、2 270.580、2 267.423，得到精密度為0.5 %，樣品1和樣品2分別測定3次，黃魚魚粉測定6次，相對標準偏差分別為0.08%、1.54%、1.11%.

表5 重金屬含量 mg/kg

表6 重金屬相對標準偏差RSD %

2.3 準確度實驗

濕法消解中通過砷的已知樣GBW08573黃魚(國家海洋局第二海洋研究所5.08±0.39 mg/kg)的6次的測定，測定結果 5.012 2、4.948 5、5.032 5、5.029 1、5.022 6、4.897 0 均在標準參考值允許范圍內.分別取1.26 g、1.18 g、1.22 g樣品1，1.03 g、1.08 g、1.04 g樣品2，0.253 g、0.222 g、0.234 g黃魚魚粉做本底，加入標準使用液1 mL(1 μg/mL)，進行加標回收實驗，加標回收率分別為98.39%～107.72%、96.87%～104.98%、96.56%～105.94%，數據見表7.

表7 樣品與黃魚中砷的平均加標回收率

微波消解的汞金屬元素為未檢出，其已知樣[GSBZ50016—90 202030(6.14±0.42 μg /L)]的測定值 5.836 1、6.183 4、6.220 5、6.199 9 均在標準參考值范圍內，相對標準偏差為2.99%.

3 結語

要想提高中藥材的整體質量，保證中藥材的藥效的長期穩定和安全，一方面要對其中的活性成分進行檢測，另一方面尤其要對有毒有害成分予嚴格監測.目前中藥材中重金屬含量測定受到廣泛的關注和重視.世界衛生組織對重金屬人體吸收基線值做出了明確規定，但各個國家的標準不盡相同.2005年04月01日國家商務部出臺和實施的《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》[6]限量指標為：重金屬總量應小于等于20.0 mg/kg，鉛(Pb)5.0 mg/kg，鎘(Cd)0.3 mg/kg，汞(Hg)0.2 mg/kg，銅(Cu)20.0 mg/kg，砷(As)2.0 mg/kg.從表5可以看出，標準中規定的重金屬都沒有超標，部分金屬含量較高可能受到土壤、空氣、水等因素的影響.

通過對樣品精密度、回收率的測定，說明濕法消解方法對中藥材樣品能完全消解并能準確測量，該法具有操作簡單、快速、靈敏度高、精密度好、結果可靠等優點可以應用于中藥材中重金屬的測定.

[1] 張暉芬,趙春杰,倪娜.5種補益類中藥中重金屬的含量測定[J].沈陽藥科大學學報,2003,20(1)：8-11.

[2] 吳婷,丁安偉,張麗.AFS、AAS、ICP 測定中藥材中的鉛含量[C]//中華中醫藥學會第五屆中藥炮制學術會議論文集.2005：163-171.

[3] 郭偉.中藥中的重金屬及其檢測和去除方法[J].天津中醫藥,2010,27(4)：351-352.

[4] 歐陽玉祝,曠超陽,田守飛,等.原子吸收分光光度法測定連翹提取液中重金屬含量[J].應用化工,2011,40 (8)：1469-1471.

[5] 李文廷,洪雪花,歐利華,等.優化的濕法消解-氫化物原子熒光光譜法測定海產品中總砷[J].中國衛生檢驗雜志,2014,24 (7)：937-939.

[6] 中華人民共和國商務部. WM/T 2-2004藥用植物及制劑外經貿行業標準[S].北京:中國標準出版社,2005.

(責任編輯 梁志茂)

Determination of heavy metal elements in two Chinese herbal medicines

JIANG Meng-yuan1,2,LI Wen-ting3，OU Li-hua3，WANG Qiu-bo3，WANG Hong-bin1,2,HUANG Xiang-zhong1,2,HU Lin1,2

(1.Key Laboralory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources,State Ethnic Affairs Comnission and Ministry of Education, Yunnan Minzu Uinversity,Kunming 650500; 2.Engineering Research Center of Biopolymer Functional Materials of Yunnan, Yunnan Minzu University,Kunming 650500,China; 3.Kunming Center for Disease Control and Prevention,Kunming 650228,China)

This research adopted mixed acid(nitric acid,perchloric acid and sulfuric acid) method and the microwave digestion to digest the samples,and used the atomic fluorescence spectrometry and atomic absorption spectrophotometry to determine their relevant contents. The detection limits are As:0.68,1.39 mg/kg,Pb:0.23,0.16 mg/kg,Cd:0.08,0.14 mg/kg,Ni:0.84,1.84 mg/kg,Cr:4.20,6.96 mg/kg,Fe:254.43,431.23 mg/kg,Mn:9.22,4.02 mg/kg,Cu:4.26,3.88 mg/kg,Zn:19.92,20.22 mg/kg,of which the content of As is 0.03μg/L，the addition standard recovery rates of the content of As in two Chinese herbal medicines are 98.39%—107.72%,96.87%—104.98% respectively. This method is sample,precise and sensitive for the determination of the heavy metals in Chinese herbal medicines.

wet digestion; atomic absorption spectrophotometry; atomic fluorescence spectrometry; Chinese herbal medicines; heavy metal

2014-11-30.

云南省應用基礎研究計劃項目(2012FD038).

蔣孟圓(1983-)，女，博士，副教授.主要研究方向：藥物化學.

胡琳(1976-)，女，博士，副教授,碩士生導師.主要研究方向：藥物化學.

R285.5

A

1672-8513(2015)02-0132-04