張雅麗,孫巍,張磊,毛明朋,葉正良(1.天津中醫藥大學中藥學院,天津300193;.天士力制藥集團股份有限公司,天津30040;3.天士力控股集團有限公司,天津30040)
加味逍遙方10味藥材及其提取物中18種有毒害元素的含量測定及其轉移率研究
張雅麗1,2*,孫巍2,張磊2,毛明朋2,葉正良3#(1.天津中醫藥大學中藥學院,天津300193;2.天士力制藥集團股份有限公司,天津300402;3.天士力控股集團有限公司,天津300402)
目的:建立同時測定加味逍遙方10味藥材及其提取物中18種有毒害元素含量的方法,并研究上述元素的轉移率。方法:采用微波消解-電感耦合等離子體質譜法。射頻功率為1.50 kW,霧化氣壓力為720 kPa,采樣深度為7mm,等離子氣體流速為15.0 L/min,載氣流速為1.00 L/min,霧化室溫度為2℃,氦氣流速為4.5m L/min,測量點數/峰為3,數據采樣模式為跳峰采集。結果:砷(As)、鉛(Pb)、銅(Cu)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉬(Mo)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)檢測進樣量線性范圍為0~500.17 ppb(r為0.999 4~0.999 9);檢測限為0.000 4~5.341 0 ng/g;重復性試驗的RSD<5.0%;平均加樣回收率為82.0%~117.9%(RSD為0.2%~5.7%,n=9)。Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Hg未在藥材和提取物中檢出,其余11種元素在提取物中的轉移率為1.46%~31.90%。結論:該方法操作簡便,精密度、穩定性、重復性好,可用于加味逍遙方中10味藥材及其提取物中18種有毒害元素含量的同時測定。加味逍遙方提取物在制備過程中降低了有毒害元素的含量,可在一定程度上保證用藥的安全性。
加味逍遙方;轉移率;電感耦合等離子體質譜法;藥材;提取物
加味逍遙方源于逍遙散,出自宋代太平惠民和劑局方,原方由柴胡、白芍、當歸、茯苓、白術、當歸、薄荷、甘草8味藥材組成,后加入牡丹皮、梔子成方,具有舒肝清熱、健脾養血的作用[1]。隨著我國中藥現代化和國際化的不斷推進,對復方中有毒有害元素的研究和檢測已經成為中成藥安全性的關注焦點[2-5]。與此同時,中藥材中有毒害元素的含量超標問題也成為當今國內外熱門話題,也是影響中藥走向世界的關鍵因素之一[6-8]。當前,世界各國或者國際組織都對中藥材或植物藥中有毒害元素含量作了相應規定,其中以歐洲藥品評審局(EMA)對有毒害元素的控制規定最為全面,包括砷(As)、鉛(Pb)、銅(Cu)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉬(Mo)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)共18種[9],建立滿足其規定的有毒害元素控制方法將有助于中藥走出國門。
因此,本試驗采用微波消解-電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)對加味逍遙方10味藥材及其提取物中18種有毒害元素的含量進行測定,同時計算從單味藥材到組方提取物各金屬元素的轉移率,為中藥復方提取物質量標準的制定和臨床合理應用提供一定科學依據[10]。
1.1 儀器
7700型ICP-MS儀(美國Agilent公司);M illi-Q型超純水處理系統(美國M illipore公司);Mars-6型微波消解儀(美國CEM公司);ME235S型電子分析天平、BS2243型電子分析天平(德國Sartorius公司)。
1.2 試劑
加味逍遙方提取物(天津天士力現代中藥資源有限公司自制,批號:20150603、20150605、20150606、20150607);Ir、Rh、Ru、Pt、Pd、Mo混合標準溶液、Os標準溶液[阿法埃莎(中國)化學有限公司,批號均為20160310,質量濃度均為1 000μg/m L];硼(Be)、Cr、Mn、Ni、Cu、Fe、Zn、As、銀(Ag)、Cd、鋇(Ba)、鈦(Ti)、V、Pb混合標準溶液(批號:20160115,質量濃度均為10mg/L);Hg標準溶液(批號:20151215,質量濃度均為10mg/L);銦(In)、鍺(Ge)、鉍(Bi)混合內標溶液(批號:20160507,各元素質量濃度均為100mg/L)和鋰(7Li)、鈷(59Co)、釔(89Y)、鈰(140Ce)、鉈(205Tl)調諧液(批號:20160507,質量濃度均為10μg/m L)均購自美國Agilent公司;柑橘葉標準物質(國家標準物質研究中心,編號:GBW 10020);硝酸為優級純,其余試劑均為分析純,水為超純水。
1.3 飲片
柴胡(批號:20141150)、當歸(批號:20141150 20141250)、白芍(批號:20141250)、茯苓(批號:20141250)、白術(批號:20141150)、甘草(批號:20141150)、梔子(批號:20141150)、丹皮(批號:20141150)、薄荷(批號:20150150)、干姜(批號:20141150)均由天津天士力現代中藥資源有限公司提供,并附有檢驗合格報告。
2.1 微波消解條件
微波消解優化條件以消解后溶液清亮為觀察指標,得出適宜條件,詳見表1。

表1 微波消解條件Tab 1 M icrowavedigestion condition
2.2 ICP-M S條件
射頻功率:1.50 kW;霧化氣壓力:720 kPa;采樣深度:7mm;等離子氣體流速:15.0 L/m in;載氣流速:1.00 L/m in;霧化室溫度:2℃;氦氣流速:4.5m L/m in;測量點數/峰:3;數據采樣模式:跳峰采集,重復3次,計算平均值。
2.3 溶液的制備
2.3.1 混合標準溶液精密量取“1.2”項下各混合標準溶液適量,加2%硝酸制成質量濃度為0.5、10、50、100、200、500μg/L的系列混合標準溶液。
2.3.2 Hg標準溶液精密量取“1.2”項下Hg標準溶液適量,加2%HNO3制成質量濃度為0.1、0.5、1、2、5μg/L的系列標準溶液。
2.3.3 混合內標溶液精密量取“1.2”項下混合內標溶液適量,加水制成質量濃度為50.0μg/L的混合內標溶液。
2.3.4 供試品溶液取樣品粗粉0.5 g,精密稱定,置于耐壓耐高溫聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,加入65%硝酸溶液5m L,加蓋密封,進行消解;待消解完成后,開蓋,靜置過夜。翌日,將消解后的溶液轉移至50m L PTFE量瓶中,用少量水洗滌消解罐3次,合并洗滌液并定容,搖勻,即得。
2.3.5 標準物質溶液取標準物質0.5 g,按“2.3.4”項下方法制備標準物質溶液。
2.3.6 空白對照溶液按“2.3.4”項下“加入65%硝酸溶液5m L,……合并洗滌液并定容”操作,即得空白對照溶液。
2.4 線性關系考察
分別精密量取“2.3.1”項下系列混合標準溶液適量,加入相同質量濃度的混合內標溶液(測定時選取的同位素
為51V、52Cr、55M n、56Fe、58Ni、63Cu、64Zn、75As、98Mo、102Ru、103Rh、106Pd、114Cd、190Os、193Ir、195Pt、202Hg、208P b,其中51V、52Cr、55Mn、56Fe、58Ni、63Cu、64Zn以72Ge作為內標,98Mo、102Ru、103Rh、106Pd、114Cd以115In作為內標,190Os、193Ir、195Pt、202Hg、208Pb以209Bi作為內標),按“2.2”項下ICP-MS條件進樣測定,記錄分析峰響應值。以待測元素進樣量(x,ppb)為橫坐標、分析峰響應值與內標元素參比響應值之比(y)為縱坐標進行線性回歸,得回歸方程與線性范圍,詳見表2。
2.5 檢測限考察
精密量取“2.3.6”項下空白對照溶液適量,按“2.2”項下ICP-MS條件連續進樣測定11次,以空白對照溶液測定值的3倍標準偏差除以相應元素標準曲線的斜率得出相應檢測限,詳見表2。
2.6 重復性試驗
精密稱取加味逍遙方提取物(批號:20150607)適量,按“2.3.4”項下方法制備供試品溶液,共6份,按“2.1”項下條件消解,再按“2.2”項下ICP-MS條件進樣測定,記錄分析峰響應值。結果,各待測元素分析峰響應值的RSD均<5.0%(n=6),表明本方法重復性良好。

表2 回歸方程、線性范圍與檢測限Tab 2 Regression equations,linear ranges and detection lim its
2.7 加樣回收率試驗
取已知含量的加味逍遙方提取物(批號:20150607)適量,共9份,按“2.1”項下條件消解,分別加入高、中、低質量濃度的待測元素標準溶液,再按“2.3.4”項下方法制備供試品溶液,再按“2.2”項下ICP-MS條件進樣測定,記錄分析峰響應值并計算加樣回收率,結果見表3。
2.8 樣品中元素含量的測定與轉移率的計算
取樣品各適量,分別按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,按“2.1”項下條件消解,再按“2.2”項下ICP-MS條件進樣測定,記錄元素分析峰響應值,計算樣品含量,并計算轉移率結果見表4、表5。(轉移率=提取物測定值× 25%/處方中10味藥材投藥量×各味藥材測定元素含量。加味逍遙方提取物為浸膏提取物,平均折干為25%。結果表明,各元素含量均符合2015年版《中國藥典》規定,且11種有毒害元素的轉移率均在1.50%~31.90%之間。
按照歐洲藥典和EMA對原料藥及其提取物中可能含有的有毒害元素安全監測的推薦標準,本試驗對加味逍遙方中10味藥材及其提取物中18種有毒害元素進行測定。結果表明,各元素的含量值均低于法規要求限度,表明藥材質量整體較好;Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Hg這7種合成過程中常見的金屬催化劑既未在藥材中含有,又未在提取過程中引入,表明在提取物制備過程中工藝控制較為嚴格。另外在提取物的制備過程中,考慮各味藥材含有的金屬元素在提取過程中可能存在工藝富集現象,藥物之間的相互作用亦可能導致最終提取物中有毒害元素含量的變化,故本試驗對有毒害元素轉移率進行民研究。結果發現,提取物的制備工藝能夠保證提取物中有毒害元素的控制。

表3 加樣回收率試驗結果(n=9)Tab 3 Resultsof recovery tests(n=9)
有毒害元素的危害早已引起人們的高度重視,而近年來中藥在該問題方面更受廣大患者關注[12-15]。根據有毒害元素的殘留對人體危害的程度,EMA將其分為三類:第一類包括Pt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Mo、Ni、Cr和V,這類元素對人體可能有致癌作用,其在原料藥及提取物中的殘留量應當被嚴格控制;第二類包括Cu和Mn,這兩種元素通常被作為機體必需的營養元素,對人體危害較低,但其過量仍然會導致相關疾病的發生,故殘留量應該留意觀察;第三類包括Fe和Zn,這類金屬廣泛存在于自然界,在機體生長發育過程中起著不可替代的作用,當機體嚴重缺乏時很容易造成不同程度的損傷,故對其含量應進行有效監控。絕大多數元素在中藥材中的含有量主要以不溶相、水溶相、脂溶相形態存在,并存在不同程度的含量遞減[16-17]。本試驗發現,4批加味逍遙提取物中11種元素轉移率排序依次為Cr<Mo<V<Fe<Cd<Cu<Pb<Zn<Mn<Ni<As,Cr的轉移率最低,僅為1.52%,其原因可能為原藥材中Cr的含量低,從原藥材到提取物轉移率保持在一個較低的水平。As的轉移率最高,其藥效和毒性依賴于自身化學形態,不同價態和形態的As毒性差別很大:亞砷酸鹽As(Ⅲ)>砷酸鹽As(Ⅴ)>一甲基砷(MMA)>二甲基砷(DMA)>砷甜菜(AsB)>砷膽堿(AsC)。加味逍遙方提取物的提取溶劑為水,故檢測到的As含量主要為可溶性砷鹽,且大部分為無機砷,即便其轉移率在所有金屬中最高,最終也會隨排泄物排出體外。這說明,水提工藝能夠保證藥材到提取物過程中有毒害元素的控制,確保用藥安全,這可為今后相關工藝的制定提供參考依據。

表4 樣品中18種有毒害元素的含量測定結果(n=6,m g/kg)Tab 4 Resultsof contentsdeterm ination of18 toxic elements in sam p les(n=6,mg/kg)

表5 11種有毒害元素的轉移率計算結果(n=3)Tab 5 Calculation of transfer ratesof11 toxicmetals(n=3)
目前,中藥復方提取物的質量標準中對重金屬的檢測尚無國家法定標準,只能參考《中國藥典》對其相應飲片的規定實施,這不僅無法真實反映復方提取物的質量,而且檢測方法的合理性也存在問題。因此,本試驗希望為中藥復方提取物國家標準的制訂以及提取工藝的確定提供一些參考依據。
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(編輯:張靜)
Study on Contents Determ ination and Transport Rates of 18 Toxic Elements from 10 Ingredients of M odified Xiaoyao Formula and Their Extracts
ZHANG Yali1,2,SUN W ei2,ZHANG Lei2,MAO M ingpeng2,YE Zhengliang3(1.School of TCM,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;2.Tasly Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,Tianjin 300402,China;3.Tasly Holding Group Co.,Ltd.,Tianjin 300402,China)
OBJECTIVE:To establish amethod for simultaneousdeterm ination of 18 toxic elements from 10 ingredientsof Modified xiaoyao formula and their extracts,and to study transport ratesof above elements.METHODS:M icrowave digestion-inductively coupled plasmamass(ICP-MS)wasused to determine above elements.Radio-frequency power was 1.50 kW,atom ization pressurewas720 kPa,sampling depth was7mm,plasma gas flow ratewas15.0 L/min,carrier gas flow ratewas1.00 L/min,spray chamber temperature was 2℃,He flow rate was 4.5 m L/m in under collision mode,measurement points/peak was 3,data acquisition mode was jump mode.RESULTS:The linear rangesof As,Pb,Cu,Hg,Cd,Mo,V,Cr,Mn,Fe,N i,Zn,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt was 0-500.17 ppb(r was 0.999 4-0999 9);LOD was 0.000 4-5.341 0 ng/g;RSD of repeatability testswas all lower than 5.0%;average recoverieswere 82.0%-117.9%(RSD=0.2%-5.7%,n=9).Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt,Hg had not been detected. The transfer rates of 11 metals in the extracts ranged 1.46%-31.90%.CONCLUSIONS:Themethod is simple,precise,stable and repeatable,and can be used for simultaneous determ ination of 18 toxic elements in 10 ingredients of Modified xiaoyao formula and their extracts.The contents of toxic elements are decreased during the preparation of Modified xiaoyao formula extract to guarantee the safety of drug use to certain extent.
Modified xiaoyao formula;Transfer rates;ICP-MS;Medicinalmaterials;Extract
R 927
A
1001-0408(2017)18-2564-05
2016-03-28
2016-05-27)
*碩士研究生。研究方向:中藥質量評價。E-mail:dophiner5@sina.com
#通信作者:研究員。研究方向:中藥學和藥物分析。電話:022-86342066。E-mail:yezl@tasly.com
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.18.33