14批人工栽培天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量測定

呂紫璇，向鵬宇，陳 健，唐 瑜

（重慶市涪陵食品藥品檢驗所，重慶 408000）

14批人工栽培天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量測定

呂紫璇，向鵬宇，陳 健，唐 瑜

（重慶市涪陵食品藥品檢驗所，重慶 408000）

目的 建立天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅含量測定方法。方法 樣品采用微波消解處理，鉛、鎘以石墨爐原子吸收光譜儀測定，銅以火焰原子吸收光譜儀測定，砷、汞以原子熒光光譜儀測定。結果鉛、鎘、砷、汞、銅各元素線性關系良好，其中線性范圍鉛為0～0．08 g／mL（r＝0．998 7），鎘0～0．008 g／mL（r＝0．999 1），砷 0～0．04 g／mL（r＝0．999 4），汞 0～0．040 g／mL（r＝0．999 6），銅 0～0．8 g／mL（r＝0．999 8）。結論 該方法簡便、準確，可作為天麻中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅含量測定方法。

天麻；原子吸收光譜法；原子熒光光譜法；鉛；鎘；砷；汞；銅

天麻(Gastrodia elata)是我國的名貴藥材，已有2000余年的藥用歷史，有抗眩暈、抗驚厥、預防及治療老年癡呆癥的獨特作用，日益引起國內外醫藥學界的重視。1975年前后，“天麻之父”徐錦堂成功研究出了天麻無性繁殖固定菌床栽培法，20世紀80年代創造了天麻有性繁殖樹葉菌床法，突破了天麻人工種植的技術瓶頸。隨著天麻人工栽培技術的不斷提高，各省市天麻種植產業不斷壯大。近年來，關于中藥中重金屬超標[1]的報道屢見不鮮，嚴重影響了中藥的聲譽，已成為影響中藥質量和中藥走向國際化的重要因素之一。德國藥品法規定，草藥成品藥物必須符合與其他成品藥物相同的質量、安全和療效標準，進口原料藥材需要檢測重金屬、農殘、微生物等指標；美國將中藥制劑列為健康食品范疇，對其中的有害元素砷、汞、鉛、鎘嚴格控制；日本、韓國、新加坡等國家，雖確定了中藥的藥品地位，但進口藥材時法律要求對中藥執行等同于歐洲的重金屬、農殘、微生物等指標的法檢。2015年版《中國藥典（一部）》中未對天麻重金屬及有害元素提出控制標準，故筆者采用原子吸收光譜法、原子熒光光譜[2-3]，對鉛、鎘、砷、汞、銅含量進行分析，對云南、湖北、陜西三大產區人工栽培的天麻進行重金屬含量測定[4-10]，以期為天麻重金屬及有害元素的控制指標提供相應參考[11-13]?，F報道如下。

1 儀器與試藥

1．1 儀器

Agilent AA280型原子吸收分光光譜儀（火焰、石墨爐）；KDR-AFS1101型原子熒光光譜儀；安東帕Multiwave PRO型微波消解儀；Sartorius-ME215S型電子天平。

1．2 試藥

標準溶液由中國計量科學研究院提供，質量濃度均為 1 000 μg／mL，鉛（GBW08601）、鎘（GBW08612）、砷（GBW08611）、汞（GBW＜E＞08617）、銅（GBW08615）；水為超純水，其余試劑均為分析純；天麻樣品為市售。

2 方法與結果

2．1 試驗條件

鉛、鎘以石墨爐原子吸收光譜儀測定，銅以火焰原子吸收光譜儀測定，砷、汞以原子熒光光譜儀測定，不同金屬離子設定儀器的工作參數見表1至表3。

表1 石墨爐原子吸收光譜法測定條件

表2 火焰法原子吸收光譜法測定條件

表3 原子熒光光譜法測定條件

2．2 標準溶液制備

精密量取鉛標準溶液，用0．5%硝酸稀釋得鉛質量濃度為 0，5，20，40，60，80 ng／mL的系列標準曲線溶液；精密量取鎘標準溶液，用0．5%硝酸稀釋得鎘質量濃度為0，0．8，2．0，4．0，6．0，8．0 ng／mL的系列標準曲線溶液；精密量取砷標準溶液，用10%硫酸溶液12．5 mL及2%硫脲溶液2 mL，加水稀釋，得砷質量濃度為0，5，10，20，30，40 ng／mL的系列標準曲線溶液；精密量取汞標準溶液用10%硝酸溶液稀釋，得汞質量濃度為0，5，10，20，30，40 ng／mL的系列標準曲線溶液；精密量取銅標準溶液，用0．5%硝酸溶液稀釋，得銅質量濃度為0，0．05，0．2，0．4，0．6，0．8 μg／mL的系列標準曲線溶液。

2．3 供試品溶液制備

鉛、鎘、銅：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸5 mL，混勻，浸泡過夜，蓋好內蓋，旋緊外套，置微波消解儀內，按規定的消解程序消解(消解條件見表4)。消解完全后，取出消解罐，置電子恒溫加熱板120℃加熱并濃縮至2～3 mL，放冷，用水轉入25 mL容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時制備試劑空白溶液。

砷：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加入10 mL硝酸，經微波消解后趕酸，再將消解管中樣液轉移至25 mL容量瓶中，加10%硫酸溶液12．5 mL及2%硫脲溶液2 mL，加水稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時制備試劑空白溶液。

汞：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸和1 mL 30%過氧化氫溶液，經微波消解后趕酸，再將消解管中樣液用10%硝酸溶液轉移至25 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻，即得。同法同時制備試劑空白溶液。

表4 微波消解條件

2．4 方法學考察

檢出限確定：將空白溶液連續測量11次，求出空白值的標準偏差；再將標準溶液作工作曲線，按 DL＝3 SD／K（DL為檢出限，SD為標準偏差，K為校正曲線的斜率)計算檢出限 DL。檢出限結果見表5，表明各元素的檢出限均能很好的滿足分析要求。

線性關系考察：取各重金屬及有害元素的標準溶液，按各項下條件測定峰面積，以濃度（X）對吸收值（Y）作線性回歸，結果見表5，表明各元素在測量范圍內線性關系良好。

精密度試驗：各元素選擇1個標準溶液連續測定6次，記錄吸收值或熒光強度（Pb，Cd，Cu為吸光度值，As，Hg為光強度），并計算 RSD值。結果見表6，表明儀器的精密度良好。

重復性試驗：精密取同一供試品，制備6份溶液，測定鉛、鎘、砷、汞、銅重金屬含量。結果見表7，表明方法重復性良好。

加樣回收試驗：取已知含量的同一供試品6份，精密加入重金屬對照品適量，按供試品溶液制備并測定，計算回收率。結果見表8。

表5 各元素線性范圍及檢出限

表6 各元素精密度試驗結果（n＝6）

表7 各元素重復性試驗結果（n＝6）

表8 各元素加樣回收試驗結果（n＝6）

2．5 樣品含量測定

取14批天麻樣品，按2．3項下方法制備供試品溶液，依法測定。結果見表9。

3 討論

3．1 重金屬含量測定

通過對云南、湖北、陜西三大產區14批人工栽培天麻進行測定，與2015年版《中國藥典（一部）》對其他藥材鉛、鎘、砷、汞、銅的指標（鉛＜5 mg／kg，鎘＜0．3 mg／kg，砷＜2 mg／kg，汞＜0．2 mg／kg，銅＜20 mg／kg）相比較，鉛、砷、汞都在范圍內，鎘超出標準的有3批，銅超出標準的有2批。重金屬污染狀況復雜，污染來源多樣，從具體種植情況來分析，主要存在于土壤、空氣、水分、菌材這幾大因素，這對于人工種植來說具有相應的指導意義。

3．2 原子熒光測量條件選擇

負高壓對同時測As及Hg熒光強度的影響為，在一定范圍內負高壓越高，靈敏度越高，熒光信號越強。試驗表明，負高壓為260～290 V時，靈敏度高且穩定性好。但當光電管負高壓增加時，信號和噪聲同時增加，考慮到在儀器信噪比與靈敏度能滿足要求時，應盡可能采用較低的負高壓，試驗選用270 V；熒光強度的選擇隨著燈電流的增大而增大，但燈電流過高會影響燈電流的壽命，燈電流過低，靈敏度也降低。試驗表明，砷燈電流為70 mA、汞燈電流在50 mA時靈敏度和穩定性均符合試驗要求。

表9 14批天麻樣品含量測定結果（mg／kg）

3．3 砷、汞的檢測方法[14-15]

參照GB 5009．11-2014食品中總砷及無機砷的測定與GB 5009．17-2003食品中總汞及有機汞的測定，采用原子熒光進行測定，回收率結果能達到80%以上，采用2015年版《中國藥典（四部）》鉛、鎘、砷、汞、銅測定法第一法原子吸收分光光度法測定，砷用氫化物法，汞用冷蒸汽吸收法，回收率不能達到滿意結果，因此參照食品安全國家標準。原子熒光光譜法測定天麻中的砷、汞，線性好、檢出限低、操作簡單、快速，基體干擾少，靈敏度、精密度和準確度好。

近年來，現代工農業和交通運輸的迅猛發展，造成自然界中大氣、土壤、水和食物中的重金屬含量急劇增加，人體內的重金屬蓄積量也隨之升高。重金屬中毒對機體的危害是多系統、多器官、多指征和不可逆的，嚴重危害人類健康。鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進入人體將很難排除，能直接傷害人腦細胞；鎘可導致高血壓，引起心腦血管疾病，破壞骨骼和肝腎，并引起腎衰竭；砷是砒霜的組分之一，有劇毒，會致人迅速死亡；汞食入后直接沉入肝臟，對大腦、神經、視力破壞極大，天然水中汞含量為0．01 mg／L會導致人中毒；高濃度的銅具有溶血作用，會引起肝、腎壞死。天麻在栽種過程中，重金屬及有害元素含量與其生長環境息息相關，因此有必要對天麻的重金屬及有害元素進行控制?？刂浦兴幹亟饘傥廴締栴}對保證中藥用藥安全、推動中藥產業國際化意義重大，必須參照這些國家的技術標準和限量控制標準并結合中國的具體國情，制訂中國的中藥產品中重金屬元素檢測的國家標準方法和限量控制標準[16]。

[1]國家藥典委員會．中華人民共和國藥典（一部）[M]．北京：中國醫藥科技出版社，2015：58．

[2]GB 5009．11-2014，食品中總砷及無機砷的測定[S]．

[3]GB 5009．17-2003，食品中總汞及有機汞的測定[S]．

[4]尼 珍，劉 濤，尼瑪卓瑪．微波消解—便攜式鎢絲電熱原子吸收光譜儀測定天麻中的鎘[J]．現代農業科技，2011(6): 35-38．

[5]張俊清，劉明生，符乃光，等．中藥材微量元素及重金屬研究的意義與方法[J]．中國野生植物資源，2002，21(3):48．

[6]周勇義，谷學新，馬 群，等．微波消解-石墨爐原子吸收法測定中藥中鉛、鎘含量的研究[J]．光譜實驗室，2004，21(3): 465-468．

[7]韓 平，馬智宏，付偉利，等．原子吸收光譜法測定蘆葦中重金屬(銅、鋅、鉛、鎘)[J]．分子科學學報，2010，26(1)：33-36．

[8]高 芹，邵勁松．微波消解石墨爐原子吸收光譜法測定農產品中鉛、鎘[J]．中國衛生檢驗雜志，2005，15(6):725-726．

[9]范華均，李攻科，欒 偉．微波溶樣-石墨爐原子吸收光譜法測定石蒜中的鎘鉻鉛[J]．光譜學與光譜分析，2005，25(9): 1 503-1 506．

[10]李海濤，于 村，俞 沙，等．食品中檢測痕量Pb、Cd元素新方法的研究[J]．中國衛生檢驗雜志，2004，14(4):405-406．

[11]謝達溫，廉源沛，梁文琳，等．微波消解ICP-MS法測定川芎和天麻藥材中 5種重金屬元素[J]．世界科學技術，2015，3(17):740-743．

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[13]譚忠謀，楊 帆，韋升堅．5種常見中草藥中有害元素鉛、鎘、銅的含量測定與分析[J]．中南藥學，2011(11):844-847．

[14]徐文軍，王立斌，孔祥雪．順序注射氫化物發生-原子熒光光譜法同時測定中藥材中砷和鎘[J]．藥物分析雜志，2011，31(4):709-712．

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[16]GBT 27404-2008，實驗室質量控制規范·食品理化檢測[S]．

Content Determination of Pb,Cd,As,Hg,Cu in Gastrodia Elata from 14 Artificially Cultivated Batches

Lyu Zixuan,Xiang Pengyu,Chen Jian,Tang Yu
(Fuling Institute for Food and Drug Control,Chongqing,China 408000)

Objective To determine the content of lead(Pb),cadmium(Cd),arsenic(As),hydrargyrum(Hg),copper(Cu)in Gastrodia elata,and to establish a content determination method for Pb,Cd,As,Hg,Cu in Gastrodia elata．Methods The samples went through microwave digestion method,Pb and Cd were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry,Cu was determined by flame atomic absorption spectrometry,As and Hg were determined by atomic fluorescence spectrometer．Results Pb,Cd,As,Hg,Cu, Pb showed good linear relation．Pb was in the range of 0-0．08 μg／mL(r＝0．998 7);Cd was in the range of 0-0．008 μg／mL(r＝0．999 1);As was in the range of 0-0．04 μg／mL(r＝0．999 4);Hg was in the range of 0-0．040 μg／mL(r＝0．999 6);Cu was in the range of 0-0．8 μg／mL(r＝0．999 8)．Conclusion This method is simple and accurate,and can be used as a reference for the determination of heavy metal Pb,Cd,As,Hg and Cu in Gastrodia elata．

Gastrodia elata;atomic absorption spectrometry;atomic fluorescence spectrometry;Pb;Cd;As;Hg;Cu

R284．1；R282．71

A

1006－4931(2016)11－0065－04

呂紫璇(1983-)，大學本科，執業藥師，質量工程師，主要研究方向為中藥材檢驗，(電子信箱) 251131730＠qq．com。

2016－01－14；

2016－02－24)