功勞木飲片的重金屬及有害元素的含量測(cè)定

畢偉彬

廣州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，廣東 廣州 510800

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功勞木飲片的重金屬及有害元素的含量測(cè)定

畢偉彬

廣州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，廣東 廣州 510800

目的：測(cè)定中藥功勞木飲片中鉛、鎘、銅、砷、汞五種重金屬元素的含量。方法：采用微波消解法消解樣品，用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定鉛、鎘的含量；用火焰原子吸收光譜法測(cè)定銅的含量；采用流動(dòng)注射氫化物原子吸收法測(cè)定砷、汞的含量。結(jié)果：功勞木飲片中鉛、鎘、銅、砷、汞五種重金屬元素的含量均符合有關(guān)規(guī)定。結(jié)論：該方法具有檢測(cè)限低、準(zhǔn)確度高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，可為華佗再造丸的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

功勞木；重金屬；含量檢測(cè)

功勞木為小檗科植物闊葉十大功勞Mahoniabealei(Fort.)Carr.或細(xì)葉十大功勞Mahoniafortunei(Lindl.)Fedde的干燥莖[1]，又名土黃柏、刺黃連、刺黃芩等，具有清熱燥濕、瀉火解毒的功效，臨床用于濕熱瀉痢、黃疸尿赤、目赤腫痛、胃火牙痛、瘡癤癰腫的治療，亦是黃連素的良好代用品[2]。

張富運(yùn)等[3-4]研究十大功勞等8種木本植物對(duì)礦渣中重金屬的吸收與富集情況表明，Pb、Zn、Cu、Cd 主要富集在8種植物的根部，十大功勞根部在礦渣中所富集的Pb含量達(dá)185.71mg/kg，Zn含量達(dá)231.17mg/kg，Pb、Cu的富集系數(shù)均>0.1，說(shuō)明十大功勞的根部對(duì)多種重金屬及有害元素都有富集作用，可以用于城市土壤重金屬污染的修復(fù)。但十大功勞作為一種藥用資源，其重金屬富集的特性則要引起高度關(guān)注，鉛、鎘、銅、砷、汞5種重金屬及有害元素一旦在人體中蓄積，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等多方面器官造成危害[5]。但目前未見功勞木藥材飲片進(jìn)行重金屬含量測(cè)定的研究，因此筆者將收集市面的功勞木飲片進(jìn)行相關(guān)研究，為中藥標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 樣品來(lái)源 樣品來(lái)源于市售不同廠家的功勞木飲片。詳見表1。

表1 樣品來(lái)源

1.2 試藥 鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào)：GNM-SPB-002-2013)、鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào)：GNM-SCD-002-2013)、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào)：GNM-SCU-002-2013)砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào)：GNM-SAS-002-2013)、汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào)：GNM-SHG-002-2013)等均購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；硝酸、雙氧水及氫氟酸為優(yōu)級(jí)醇；硼氫化鉀、鹽酸及氫氧化鈉為分析純。水為超純水。

1.3 儀器 TAS-990原子吸收分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限公司)；GF-900石墨爐電源(北京普析通用儀器有限公司)；Perkin Elmer MHS15氫化物發(fā)生器(珀金埃爾默儀器(上海)有限公司)；MARS-5型高通量密閉微波消解儀(美國(guó)CEM公司)；AUY220型分析天平(島津(中國(guó))有限公司)。

2 方法

2.1 儀器條件

2.1.1 鉛、鎘含量測(cè)定的條件 根據(jù)測(cè)量參數(shù)優(yōu)化研究的預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定的石墨爐原子吸收法測(cè)定鉛、鎘含量的條件見表2，石墨爐加熱程序見表3。

表2 鉛、鎘元素含量測(cè)定的條件

表3 鉛、鎘元素含量測(cè)定的石墨爐加熱程序

2.1.2 銅含量測(cè)定的條件 根據(jù)測(cè)量參數(shù)優(yōu)化研究的預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定的火焰原子吸收法測(cè)定銅含量的條件見表4。

表4 銅元素含量測(cè)定的條件

2.1.3 砷、汞含量測(cè)定的條件 根據(jù)測(cè)量參數(shù)優(yōu)化研究的預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定的流動(dòng)注射氫化物原子吸收法測(cè)定砷、汞含量的條件見表5。

表5 砷、汞元素含量測(cè)定的儀器工作條件

2.2 供試品溶液的制備 取功勞木飲片，粉碎，過(guò)60 目篩，取粉末0.5g(各3份)，精密稱定，置聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加適量硝酸，混勻，置于90℃水浴鍋中加熱預(yù)處理，加熱過(guò)程中不斷搖動(dòng)溶樣杯，直至有大量深棕色氣體釋放時(shí)停止加熱。將預(yù)處理好的樣品裝罐后，放入微波消解儀中，按照設(shè)定好的微波消解程序(表6)進(jìn)行消解。待消解完全后，取出消解罐，置電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸汽揮盡，冷卻至室溫，之后將消解產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到50mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度，即得供試品溶液。同時(shí)同法制備空白對(duì)照溶液。

表6 功勞木供試品溶液制備的微波消解程序

2.3 方法學(xué)研究

2.3.1 線性關(guān)系考察

2.3.1.1 鉛 取上述標(biāo)準(zhǔn)鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分別制成0.005、0.02、0.035、0.05、0.065μg/mL的溶液作為鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，并精密量取10μL，注入石墨爐中，在“2.1.1”項(xiàng)的儀器檢測(cè)條件下測(cè)定鉛元素的吸光度值，以吸光度對(duì)鉛元素的濃度值作回歸方程，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程及線性范圍見表7。

2.3.1.2 鎘 取上述標(biāo)準(zhǔn)鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分別制成0.001、0.002、0.003、0.004、0.005μg/mL的溶液作為鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，并精密量取10μL，注入石墨爐中，在“2.1.1”項(xiàng)的儀器檢測(cè)條件下測(cè)定鎘元素的吸光度值，以吸光度對(duì)鎘元素的濃度值作回歸方程，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程及線性范圍見表7。

2.3.1.3 銅 取上述標(biāo)準(zhǔn)銅標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分別制成0.02、0.06、0.1、0.14、0.18μg/mL的溶液作為銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，吸入原子吸收光譜儀中，經(jīng)火焰原子化后，在“2.1.2”項(xiàng)的儀器檢測(cè)條件下測(cè)定銅元素的吸光度值，以吸光度對(duì)銅元素的濃度值作回歸方程，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程及線性范圍見表7。

2.3.1.4 砷 取上述標(biāo)準(zhǔn)砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入1.5%鹽酸分別制成0.002、0.006、0.01、0.014、0.018μg/mL的溶液作為砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取上述砷標(biāo)準(zhǔn)溶液10mL，加入1.5%鹽酸溶液10mL及5%高錳酸鉀溶液2滴，搖勻，吸入氫化物發(fā)生裝置，在“2.1.3”項(xiàng)的儀器檢測(cè)條件下測(cè)定砷元素的吸光度值，以吸光度對(duì)砷元素的濃度值作回歸方程，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程及線性范圍見表7。

2.3.1.5 汞 取上述標(biāo)準(zhǔn)汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入1.5%鹽酸分別制成0.0002、0.0006、0.001、0.0014、0.0018μg/mL的溶液作為汞標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取上述汞標(biāo)準(zhǔn)溶液10mL，加入1.5%鹽酸溶液10mL及5%高錳酸溶液2滴，搖勻，吸入氫化物發(fā)生裝置，在“2.1.3”項(xiàng)的儀器檢測(cè)條件下測(cè)定汞元素的吸光度值，以吸光度對(duì)汞元素的濃度值作回歸方程，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程及線性范圍見表7。

表7 5種重金屬及有害元素的回歸方程及線性范圍

2.3.2 精密度考察 配制鉛、鎘、銅、砷和汞濃度分別為30、3、60、6、15ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，每份溶液分別重復(fù)進(jìn)樣6次，計(jì)算各元素吸光度值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，各元素對(duì)照品溶液的精密度考察結(jié)果見表8，結(jié)果均符合原子吸收分光光度法允許的誤差，表明該儀器的精密度良好。

2.3.3 重現(xiàn)性考察 取功勞木樣品，照“2.2”項(xiàng)下供試品溶液的制備方法操作，平行制備六份供試品溶液，進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算各元素含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果見表8。結(jié)果均符合原子吸收分光光度法允許的誤差，表明該方法的重現(xiàn)性良好。

2.3.4 穩(wěn)定性考察 取功勞木樣品，照“2.2”項(xiàng)下供試品溶液的制備方法操作，平行制備六份供試品溶液，分別于室溫下存放0、1、2、6、12、24h后進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算各元素含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果見表8，結(jié)果均符合原子吸收分光光度法允許的誤差，表明該方法的穩(wěn)定性良好。

2.3.5 加樣回收率考察 分別精密稱取功勞木樣品6份，每份0.25g，精密加入濃度為0.03μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，濃度為0.003μg/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，濃度為0.06μg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶液30mL，濃度為0.006μg/mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，濃度為0.006μg/mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液7mL，揮干溶劑，按“2.2”項(xiàng)下供試品溶液的制備方法方法處理后，按上述的測(cè)定方法及儀器參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)得的含量計(jì)算各元素的加樣回收率，結(jié)果見表8。

表8 5種重金屬及有害元素的精密度考察與加樣回收率結(jié)果

2.3.6 樣品含量測(cè)定 分別稱取3個(gè)不同產(chǎn)地的功勞木樣品，按照“2.2”項(xiàng)下的方法制定供試品溶液，然后用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定供試品溶液中鉛、鎘兩種重金屬元素的吸光度值，用火焰原子吸收光譜法測(cè)定供試品溶液中銅元素的吸光度值，用流動(dòng)注射氫化物原子吸收光譜法測(cè)定供試品溶液中砷、汞兩種重金屬及有害元素的吸光度值。將測(cè)定值代入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算出各供試品溶液中各重金屬及有害元素含量，然后得到不同產(chǎn)地的功勞木藥材重金屬及有害元素含量，測(cè)定結(jié)果見表9。

表9 不同產(chǎn)地功勞木藥材中銅、鉛、鎘、砷、汞 5種重金屬及有害元素的含量 (n=3)

3 討論

有研究報(bào)道[6]，我國(guó)的十大功勞藥用資源豐富，在廣西、湖南、湖北、安徽、福建、河南、江蘇、陜西、四川、浙江和臺(tái)灣等地均有分布，民間常用于清熱、解毒、治感冒等。藥理研究顯示其具有抗菌、抗病毒、抑制角質(zhì)細(xì)胞增生、抗突變及抗氧化、清除自由基等功能[7-9]。

十大功勞其根、莖、葉、果均有藥用價(jià)值，其葉在秦嶺以南各省廣泛作為苦丁茶來(lái)飲用[10]，在廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)第二冊(cè)有收錄；其根富含小檗堿，可用于治療各種腹瀉和炎癥感染，于安徽省中藥飲片炮制規(guī)范有收錄；十大功勞子在上海市中藥飲片炮制規(guī)范也有記載。以其莖入藥則成為“功勞木”，可見于藥典標(biāo)準(zhǔn)。但暫無(wú)針對(duì)十大功勞這一種容易富集重金屬的藥用植物進(jìn)行相關(guān)重金屬含量測(cè)定。中藥的重金屬污染是造成中藥質(zhì)量下降的重要因素之一，并成為制約中藥走向世界、打入國(guó)際中草藥市場(chǎng)的主要障礙[11]。《中國(guó)藥典》及國(guó)家外經(jīng)貿(mào)部頒布的《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)中藥材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，中藥材重金屬含量應(yīng)鉛≤5.0mg/kg、鎘≤0.3mg/kg、砷≤2.0mg/kg、汞≤0.2mg/kg、銅≤20mg/kg[12]。

研究結(jié)果可知，市面中流通的功勞木飲片重金屬含量符合以上有關(guān)規(guī)定，有條件的地區(qū)應(yīng)對(duì)十大功勞的種植進(jìn)行GAP管理，定期監(jiān)測(cè)種植區(qū)域內(nèi)土壤的重金屬濃度，以防土壤污染引起藥材中重金屬的含量超標(biāo)，對(duì)用藥患者產(chǎn)生危害。本研究也建立了功勞木飲片的重金屬含量測(cè)定方法，具有檢測(cè)限低、高準(zhǔn)確度、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，為完善該飲片的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

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(編輯：程鵬飛)

Detection of Heavy Metals and Deleterious Elements in Mahoniae Caulis

BI Weibin

Guangzhou Hospital of Integrated Traditional and West Medicine,Guangzhou 510800, China

Objective To establish the detection method for the heavy metals and deleterious elements (Pb,Cd,Cu,As,Hg) in Mahoniae Caulis.Methods Sanples were digested by microwave digestion method.The graphite furnace atomic absorption spectrophotometry was used in the determination of the content of Pb and Cd.Contents of Cu were measured by flame atomic absorption spectrometry.Contents of As and Hg were measured by flow injection hydride generation atomic absorption spectrome Try.Results levels of all the heavy metals in the samples examined were within the extent of the quality standards.Conclusion The advantages of the detection method include low analytic limitation, high accuracy and excellent stability,the method can be a complement to quality standard of Mahoniae Caulis.

Heavy Metal；Atomic Absorption Spectrophotometry；Detection

2016-08-03

畢偉彬(1967-)，男，漢族，大專學(xué)歷，主管中藥師，執(zhí)業(yè)中藥師，研究方向?yàn)獒t(yī)院藥學(xué)研究。E-mail:bwb389@163.com

R954

A

1007-8517(2016)20-0039-04