原子吸收光譜法在藥物分析中的應用

許 靖，滿雪玉

（1.播州區環境保護監測站，貴州 遵義 563100；2.遵義醫學院藥學院，貴州 遵義 563000）

原子吸收光譜法（AAS）是一種現代儀器分析方法，主要適用于微、痕量組分的測定，使用最廣泛的是石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）和火焰原子吸收光譜法（FAAS）。原子吸收光譜分析的定量方法有內標法、標準加入法、試樣稀釋標樣法、標準曲線法等，其中標準加入法和標準曲線法是常用的兩種方法。隨著現代儀器分析技術與生物醫學的結合，儀器分析在藥物成分含量、藥物代謝、藥物作用機制、疾病診斷以及藥物動力學等研究中是必不可少的手段。因此，原子吸收光譜法在過去的數十年來得到了快速發展，已實現了70多種元素的定量和定性分析，具有檢測限低、靈敏度高、操作簡單、費用合理等優點，可應用于醫藥、生物、化工等領域，是分析無機元素使用最廣泛的方法之一。

1 化學元素與人體健康的關系

人體由化學元素組成，化學元素參與了構成身體的肌體組織、調節生理功能、參加酶和激素的活動等一系列內容。人體必需元素有25種，這些必需元素占了人體總重的99.90%。必需元素包括常量元素以及微量元素，常量元素有鈣、鉀、鎂、鈉等11種元素，占人體總重0.10%，微量元素有鐵、錳、硒等14種元素。人體內無機元素攝入過量、不足均會不同程度地影響健康。在臨床上，醫護人員可將人體組織中某元素的含量作為診斷和治療疾病的依據之一。除此之外，人體中還有少量如鎘、鉛、汞等元素，它們非人體所必需，在人體中含量較高時，會對人體健康造成不良影響。例如，汞在人體內很難排泄，其化合物可導致聽力下降、視野縮小、全身麻痹等一系列癥狀。

2 原子吸收光譜法在藥物分析中的最新應用

很多藥物由于本身、生產加工或療效需要等原因會含有金屬元素，這些金屬元素在一定程度上可以促進藥物發揮作用，或者具有一定的醫療作用，但是也有部分金屬元素對人體的健康具有不良的影響。所以，藥物中金屬元素含量的測定，無論是在控制藥物的質量方面還是在提高藥物的療效、減少藥物的副作用等方面都具有非常重要的意義。

2.1 在人工合成藥方面

某些藥物在進行原輔料的合成操作時，會使用到金屬試劑，而部分金屬元素會殘留在其中，進而帶入藥物中。殘留在藥物中的金屬元素通常不具有治療作用，若長期服藥導致體內攝入的金屬元素過量，可能會影響人體健康，基于安全和質量控制的需要，需對其加以監控與檢測。金屬元素作為藥物的有效成分，同樣需要檢測藥物中金屬元素的含量。所以，準確率高、分析速度快的原子吸收光譜法在人工合成藥方面有非常廣泛的應用。

FAAS具有操作簡單快捷、準確度高、分析速度快、安全環保等優點，學者宋曉娜認為,在檢測鹽酸決奈達隆原料藥中殘留金屬鈀的含量時，它是測定金屬鈀含量的理想方法之一[1]。劉彥剛等人發現，FAAS很適合用于水楊酸鎂片劑中鎂元素的含量測定，因為該方法的穩定性好、精密度高[2]。李春盈等人選用FAAS測量枸櫞酸鉀顆粒中鉀元素的量，用電感耦合等離子體/質譜法（ICP/MS）驗證[3]。通過重復性試驗、溶液穩定性試驗、回收率試驗發現，FAAS與ICP/MS測定的數據基本一致，說明了FAAS能精確測量枸櫞酸鉀顆粒中鉀元素的含量。蘇穎穎等人在特定的介質條件下，將核黃素與過量NaIO4完全反應，然而過量的NaIO4與Pb（NO3）2或 Cu（NO3）2則會生成沉淀，通過FAAS測定溶液中鉛離子或銅離子的含量，從而建立了間接測定維生素B2制劑中核黃素的含量，此方法也與《中國藥典》中的方法對比，測定結果基本一致[4]。

2.2 在礦物藥方面

陳朝軍等人采用FAAS測定了產地為湖北、山西、浙江、山東等地的寒水石中鉛、銅、鎘的含量，此試驗方法準確高，是測定寒水石中金屬元素含量較為理想的方法，為完善其質量控制體系提供了必要的理論參考[5]。磁石藥材在中藥材中有著不可替代的作用，而磁石中的水溶性鐵、銅等金屬的含量測定幾乎沒有準確的方法。傅興圣等人則采用FAAS測定了磁石的水溶性鐵、銅等元素的量，且準確地測定出了其中所含水溶性鐵、水溶性銅等元素的量[6]。這說明該方法能準確測定出磁石中重金屬的含量，而且重復性好、分析速度快。該方法能讓磁石藥材的安全性、有效性獲得有效保障，也為修訂中藥材磁石的質量標準提供了相應的理論依據。譚朝陽等人測定了14批紫石英藥材中的多種重金屬元素，其中鉛、鎘、汞等元素通過GFAAS測定，銅元素采用FAAS測定[7]。兩種試驗方法得出的結論為：14批紫石英藥材均含有汞、鉛、鎘等重金屬元素。

2.3 在動物藥方面

水蛭在中藥方面的藥用價值很高。盧奎多等人分別采用GFAAS、氫化物-原子吸收分光光度法檢測中藥水蛭中是否含有汞、砷等重金屬元素[8]。試驗數據分析，水蛭中含有大量的鉛、砷、汞等重金屬，其中鉛在水蛭中的含量偏高，而砷、汞在水蛭中的含量則偏少。蛤蚧是一味含有多種微量元素的傳統滋補中藥，劉聰等人在測定蛤蚧的頭、尾、四肢、軀干等多個部位中鐵、鋅等6種金屬元素的含量的試驗中，采用原子吸收光譜法中不常用的連續光源原子吸收光譜法[9]。試驗數據顯示，蛤蚧的四肢中錳的含量最高，軀干中鎳的含量最高，頭部中含有較高的鋅、銅、鉻等元素。采用連續光源原子吸收光譜法大大提升了藥物中金屬元素的分析效率，同時對中藥重金屬污染風險監測提供了一定的理論依據。阿膠珠是使用頻率較高的補血滋陰的藥物，有不良商家會在生產阿膠珠時加入皮革下腳料以降低成本，而導致的后果是阿膠珠中鉻含量超標。林娜等人采用GFAAS檢測了部分市場上售賣的阿膠珠中重金屬元素的含量，數據顯示，鉻元素在阿膠珠中的含量嚴重超標[10]。這說明了GFAAS能精確測出阿膠珠中鉻元素的含量，無疑是測量阿膠珠中鉻元素含量的理想方法。硫酸魚精蛋白為臨床上常用的藥物，由于水體污染常導致藥物中重金屬超標，陳陽等人利用GFAAS測定了硫酸魚精蛋白中鎘的含量，該方法專屬性強、靈敏度高，是測量硫酸魚精蛋白中鎘含量較理想的方法[11]。

2.4 在植物藥方面

植物藥的歷史悠久、應用廣泛，是非常有發展前景的藥物。藥材茯苓有液體發酵、天然生長兩種類型。李羿等人采用FAAS分別測定了多種無機元素在天然茯苓、液體發酵茯苓中的含量，試驗結果顯示，茯苓中無機元素含量最多的都是鉀元素，其次是鎂元素[12]。天然茯苓由于生長在自然環境下，所以其所含的無論是微量元素的量，還是有害元素的量、重金屬的含量都高于在人工條件下培養的液體發酵茯苓。朱曉鵬等人在測定白芍、枸杞、丹參等植物藥中重金素汞含量的試驗中，使用了FAAS[13]。該方法操作簡單、靈敏度高、安全性高、環保、準確度高，是測定植物藥中汞元素含量的理想方法。含有大量礦物元素的雪花草具有一定的保健、藥效作用。劉志勇等人在測定雪花草中鉀、鐵、銅、鋅等元素含量的試驗中，利用了操作方便快捷、安全環保的FAAS[14]。

2.5 在抗生素方面

利福霉素鈉是使用頻率較高的廣譜抗生素，劉勇鋒采用FAAS建立了利福霉素鈉中鈉元素的含量試驗，為檢測利福霉素鈉的質量提供依據。該方法操作簡單快捷，準確度高，安全環保[15]。頭孢克肟是臨床上常用的抗生素之一，頭孢克肟在堿性、加熱條件下發生化學反應，生成物與酒石酸銅反應生成CuS。王尚芝等人采用GFFAS測量CuS中銅的含量，從而測定了頭孢克肟的量。該方法準確度高，能有效檢測頭孢類藥物的含量，且幾乎沒有干擾，延展了AAS在藥物檢測上的應用范圍[16]。頭孢他啶是臨床上應用比較多的抗生素，其抗菌活性高、抗菌譜廣。由于它的親水性較差，為增加藥物在水中的溶解度，一般加入Na2CO3作為助溶劑。張冬等人采用FAAS設計了測定注射用頭孢他啶中碳酸鈉含量的方法，該方法安全環保、結果準確[17]。

2.6 在中成藥方面

對于鈣元素在結核丸中的含量測定，目前還沒有指定檢測方法。一般情況下，選用FAAS，該方法對鈣元素的選擇性強、操作簡單、準確度高、共存元素干擾因素小、分析速度快[18]。雙黃連口服液中分別有金銀花、黃芩、連翹等中草藥。中成藥基本由多種中藥材制成，所以中藥材因受生長環境的影響以及藥材本身的原因，可能會含有一定的有毒元素，其中包括鎘、錫、銻、鉛、汞等，它們會進入中成藥，然后進入人體。一旦有毒金屬進入人體，則不能完全排除體外。其中，鉛對人體的各系統有害，包括消化、血液、神經、心血管等多個系統，此外對骨骼也有危害。所以，測定鉛的含量很有必要。鉛的測定方法有很多種，其中，石墨爐原子吸收光譜法是最為突出的一種。王枚博等人在測定安宮牛黃丸中鉛、鎘、銅元素的含量試驗中，采用石墨爐原子吸收光譜法，因為該方法操作方便，分析速度快，進樣體積少，安全環保[19]。

3 結論

原子吸收光譜法已實現對70多種元素進行定量、定性分析，而且具有檢測限低、操作方便快速、價格低廉、安全環保等優點，是醫藥、生物等領域分析測量無機元素使用最廣泛的方法之一。現代儀器分析技術與生物醫學的結合使原子吸收光譜法的應用又得到進一步發展。作為現代儀器的分析方法，原子吸收光譜法在藥物成分含量、藥物代謝、濫用藥物、疾病診斷以及藥物動力學等研究中是必不可少的手段。化學元素參與了構成身體的肌體組織、調節生理功能、參加酶和激素的活動等一系列內容。人體內微量元素過度攝入或者不足都會對人的健康造成一定的影響。很多藥物由于本身、生產加工或療效需要等原因會含有金屬元素，這些金屬元素在一定程度上可以促進藥物發揮作用，或者它們本身具有一定的醫療效果，但很大一部分金屬元素對人體健康具有不良的影響。所以，藥物中金屬元素含量的測定，在控制藥物質量、提高藥物療效和減少藥物的副作用等方面都具有非常重要的意義。

總之，原子吸收光譜法在測定人工合成藥、礦物藥、動物藥、植物藥、中成藥、抗生素等各種藥物中的無機元素含量方面有著突出的優點，如操作簡單、分析速度快、準確度高、靈敏度高、安全環保等，是非常理想的檢測方法。

1 宋曉娜.火焰原子吸收法測定鹽酸決奈達隆中鈀的殘留量[J].食品與藥品，2015，17（3）：204-205.

2 劉彥剛，李曉燕，畢雪艷.火焰原子吸收法測定水楊酸鎂片中鎂的含量[J].中南藥學，2013，11（4）：309-311.

3 李春盈，張玉英，丘文嘉.火焰原子吸收分光光度法測定枸櫞酸鉀顆粒中的鉀含量[J].今日藥學，2016，26（2）：92-94.

4 蘇穎穎，李曉紅.火焰原子吸收光譜法間接測定藥劑中的核黃素[J].化學研究與應用，2011，23（3）：364-366.

5 陳朝軍，周昊霏，陸景坤，等.不同產地寒水石中重金屬及有害元素的含量研究[J].世界科學技術：中醫藥現代化，2012，14（3）：1678-1682.

6 傅興圣，劉訓紅，林瑞超，等.商品磁石中水溶性重金屬及有害元素分析研究[J].中國中藥雜志，2011，36（12）：1572-1576.

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8 陸奎多，趙艷波.中藥水蛭中的微量元素和氨基酸的分析[J].光明中醫，2010，26（6）：956-957.

9 劉 聰，祖文川，武彥文，等.連續光源原子吸收光譜法順序測定蛤蚧中6種金屬元素[J].食品安全質量檢測學報，2015，6（9）：3400-3404.

10 林 娜，余華麗，宋劍鋒.微波消解-石墨爐原子吸收法測定阿膠珠中鉻含量[J].中華中醫藥學刊，2013，31（5）：1181-1182.

11 陳 陽，宋冬梅，楊永健.石墨爐原子吸收光譜法測定硫酸魚精蛋白中的鎘[J].藥物分析雜志，2015，35（1）：93-96.

12 李 羿，楊萬清.火焰原子吸收光譜法測定茯苓中微量元素[J].化學研究與應用，2011，23（9）：1278-1280.

13 朱曉鵬，張振中，邵愛娟，等.微波消解-冷汞發生器-原子吸收光譜法測定中藥材中痕量汞的研究[J].醫藥論壇雜志，2014，35（1）：1-6.

14 劉志勇，劉洪亮.原子吸收光譜法測定中藥雪花草中6種礦物元素[J].廣東微量元素科學，2012，19（11）：5-8.

15 劉勇鋒.火焰原子吸收光譜法測定利福平素鈉中鈉的含量[J].海峽藥學，2011，23（12）：57-58.

16 王尚芝，張 萍，劉月成，等.間接原子吸收光譜法測定頭孢克肟含量[J].化學分析計量，2011，20（1）：62-64.

17 張 冬，赫曉軍，苑 華，等.原子吸收分光光度法測定注射用頭孢他啶中助溶劑碳酸鈉的含量[J].中國藥房，2011，22（5）：447-448.

18 顧建萍，顧維鈞，李一珺.用原子吸收分光光度法測定結核丸中的鈣含量[J].藥學服務與研究，2013，1（2）：130-132.

19 劉全德，劉恩岐，唐仕榮，等.直接進樣石墨爐原子吸收測定雙黃連口服液中鉛的含量[J].藥物分析雜志，2012，32（2）：292-295.