ICP-MS法測定鮮冬蟲夏草中5種重金屬的含量

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(1.廣東東陽光藥業有限公司 國家中醫藥管理局重點研究室，廣東 東莞 523850；2.廣東省藥品檢驗所,廣東 廣州 510180；3.廣州中醫藥大學附屬中山醫院，廣東 中山 528400)

冬蟲夏草為麥角菌科真菌冬蟲夏草菌寄生在蝙蝠蛾科昆蟲幼蟲上的子座和幼蟲尸體的復合體，具有補腎益肺、止血化痰的功效[1-3]。早在唐代冬蟲夏草就被收載于藏藥書籍《月王藥診》，在清代冬蟲夏草首次記載于本草書籍《本草備要》[4-5]。鮮冬蟲夏草為冬蟲夏草的新鮮品，具有有效成分含量高、藥理活性強等優點[5-6]。鮮用在高原地區一直是冬蟲夏草的重要用藥方式之一，近年來隨著保鮮物流技術的發展，其已在全國范圍得到了廣泛應用[7-9]。為了保障鮮冬蟲夏草產業的健康發展，有必要加強對其質量控制的研究。重金屬測定是冬蟲夏草質量控制的重要方面，前期研究主要集中于干冬蟲夏草重金屬含量的分析，對鮮冬蟲夏草重金屬含量的分析尚未見報道[10-12]。因此建立鮮冬蟲夏草重金屬含量分析方法有助于其質量控制水平的提升。目前中藥材重金屬分析的常用方法為原子吸收光譜法(AA)、電感耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-OES)和電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)[13-16]。ICP-MS法可以同時測定多種元素，具有靈敏度高、干擾少、線性寬等優點，已被廣泛應用于中藥樣品重金屬的殘留分析[11-12,15-17]。本實驗采用ICP-MS技術建立了同時測定鮮冬蟲夏草中5種重金屬元素(鉛、鎘、砷、汞、銅)的分析方法，并對15批鮮冬蟲夏草樣品中的重金屬殘留進行了測定，現報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Mars6型微波消解儀(美國CEM公司)；7800型電感耦合等離子體質譜儀(美國安捷倫公司)；XS204DU型十萬分之一電子天平(瑞士梅特勒公司)；Milli-Q型超純水儀(美國默克密理博公司)。

1.2 試藥

65%優級純硝酸(Fisher公司)；水為超純水(Milli-Q超純水處理系統)；Pb單元素標準溶液(編號：GSB 04-1742-2004；批號：184042-2)、Cd單元素標準溶液(編號：GSB 04-1721-2004；批號：185002-1)、As單元素標準溶液(編號：GSB 04-1714-2004；批號：184020-3)、Hg單元素標準溶液(編號：GSB 04-1729-2004；批號：172034-2)、Cu單元素標準溶液(編號：GSB 04-1725-2004；批號：184046-3)、Au單元素標準溶液(編號：GSB 04-1715-2004；批號：176033-2)、Ge單元素標準溶液(編號：GSB 04-1728-2004；批號：184014)、In單元素標準溶液(編號GSB 04-1731-2004；批號：183033-2)、Bi單元素標準溶液(編號：GSB 04-1719-2004；批號184010-1)，均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品由廣東東陽光藥業有限公司提供(樣品編號為S1～S15)。

2 方法與結果

2.1 ICP-MS參數

等離子體功率1 550 W，等離子氣體流速15 L·min-1，霧化氣流速1.07 L·min-1。碰撞池反應模式為氦氣流速4.3 mL·min-1，霧化室溫度2 ℃，蠕動泵轉速0.1 r·s-1。數據采集模式：跳峰掃描模式，采樣深度8 mm，峰形3個點，重復3次，掃描100次。待測元素選取同位素為208Pb、114Cd、75As、202Hg 、63Cu，其中63Cu、75As以72Ge作為內標，114Cd以115In為內標，202Hg 、208Pb以209Bi為內標。在上述條件下，以5%硝酸作為空白，扣除干擾。

2.2 標準品溶液和內標溶液制備

分別精吸取Pb、Cd、As、Cu單元素標準溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含Pb、As元素0、1、5、10、20、100 ng，含Cd元素 0、0.5、2.5、5、10、20 ng，含Cu元素 0、10、50、100、200、500ng的系列濃度混合溶液。另精密吸取Hg單元素標準溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含Hg元素0、0.2、0.5、1、2、5 ng的溶液，本溶液需臨用現配。

另精密吸密量取Ge、In、Bi單元素標準溶液適量，用5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含100 ng各元素的內標混合溶液。

2.3 樣品溶液制備

取樣品粉碎成粗粉，取0.5 g，精密稱定，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸6 mL，室溫下預消解30 min，放入微波消解儀中，180 ℃消解20 min。消解完全后，消解液冷卻至 60℃以下，取出消解罐，放冷，將消解液轉入50 mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次，洗滌液合并于容量瓶中，加入金單元素標準溶液(2 μg·mL-1)200 μL，用水稀釋至刻度，搖勻，即得。除不加供試品及金元素標準溶液外，同法制備空白溶液。

2.4 方法學考察

2.4.1 線性關系考察 分別取定量限溶液及各線性溶液，按照“2.1”項下儀器參數進行檢測，以標準品濃度為橫坐標，儀器響應值為縱坐標，建立線性回歸方程，結果各元素相關系數r均在0.996以上，線性關系良好。結果見表1。

表1 各元素線性關系考察結果

2.4.2 定量限 取5%硝酸溶液，按照“2.1”項下儀器參數連續測定10次，以其響應值的偏差作為噪音，取各定量限溶液連續測定3次，結果顯示各元素信噪比均大于10，RSD值均小于10.6%，滿足定量限考察要求。結果見表2。

表2 各元素定量限考察結果

2.4.3 精密度試驗 取精密度試驗溶液，按照“2.1”項下儀器參數方法連續測定6次，結果各元素含量RSD值在1.2%～4.5%之間，RSD在可接受范圍內，儀器精密度良好。

2.4.4 重復性試驗 精密稱取0.5g同一批鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品S1，按照“2.3”項下方法制備6份樣品溶液，按照“2.1”項下儀器參數方法分別進行檢測，結果各元素含量RSD值在3.9%～10.8%之間，RSD在可接受范圍內，方法重復性良好。

2.4.5 穩定性試驗 取S1樣品溶液，在制備后0、0.5、2、4、8、12 h后進行檢測，結果各元素含量RSD值在1.4%～6.7%之間，表明樣品在12 h內穩定。

2.4.6 加樣回收率試驗 精密稱取0.5g已知含量的鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品S1，分別加入適量各元素標準溶液，按照“2.3”項下方法制備6份供試品加標溶液，按照“2.1”項下儀器參數分別進行檢測，結果各元素加標回收率為99.55%～121.73%，RSD值均小于4.3%，結果顯示方法準確度良好。

2.5 樣品測定

取15批鮮冬蟲夏草(繁育品)樣品，按照“2.3”項下方法制備樣品溶液，按照“2.1”項下參數進行檢測。結果見表3。

表3 鮮冬蟲夏草(繁育品)中重金屬測定結果 (n=2)

注：“-”表示未檢出或未作限定。

3 討論

重金屬是指相對原子量較大、原子密度大于5 g/cm3的金屬元素。重金屬元素半衰期長，容易在人體內蓄積，到達一定濃度時就會造成重金屬中毒，從而引起人體病變，如砷中毒可以引起神經系統損傷，鉛中毒可以造成造血系統障礙，鎘中毒會造成肝、腎和骨的病變[18]。由于重金屬對人體具有危害作用，各國對中草藥中的重金屬殘留都進行了限定，保證其用藥的安全性[19]。本實驗采用2015版《中國藥典》規定的ICP-MS法對15批鮮冬蟲夏草中鉛、鎘、砷、汞、銅的殘留量進行了測定，結果顯示15批鮮冬蟲夏草(繁育品)5個重金屬元素的殘留量(表3)均遠低于中國、美國、歐洲和ISO國際標準對中草藥重金屬元素的限度[19-21]。該結果說明生態繁育鮮冬蟲夏草從培植源頭到產品加工全過程嚴格控制重金屬污染，實現了產品重金屬殘留不超標，為消費者安全用藥提供了保障。本實驗所建立的鮮冬蟲夏草中5種重金屬元素殘留量的測定方法快速、準確、可靠，為鮮冬蟲夏草藥材質量標準的提升提供了依據。