微波消解-電感耦合等離子體質譜法測冰黃膚樂軟膏中的6 種重金屬的量

趙 霞 ，康 帥 ，梁瑞強，鄒迪新，孟雪丹，顧念念，吳怡青，趙崇軍?，林瑞超?

（1.北京中醫藥大學中藥學院，中藥品質評價北京市重點實驗室，北京 102488；2.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050；3.內蒙古醫科大學藥學院，內蒙古呼和浩特 010110）

冰黃膚樂軟膏收載于《國家藥品新藥轉正標準》 第33冊。是由大黃、姜黃、硫黃等中藥制成的軟膏，具有清熱燥濕、活血祛風、止癢消炎的功效。主要用于濕熱蘊結或血熱風燥引起的皮膚瘙癢；神經性皮炎、濕疹、足癬、及銀屑病等瘙癢性皮膚病［1］。近年來，環境污染日趨嚴重，中藥材重金屬殘留受到了人們越來越多的關注，軟膏中硫黃為礦物藥，有文獻報道硫黃中含有較多的As 元素，冰黃膚樂軟膏作為常用的外用制劑直接與皮膚接觸，與人體健康有直接關系，因此，實驗組參考相關資料，以2020 年版《中國藥典》 的相關重金屬標準為依據，建立冰黃膚樂軟膏中重金屬元素含量測定的電感耦合等離子體質譜（ICPMS）法。ICP-MS 是目前重金屬元素分析的常用技術之一，具有分析速度快、精密度高、線性范圍寬、檢測限低等優點［2-5］。本研究采用微波消解-ICP-MS 法對含硫制劑冰黃膚樂軟膏中Cr、As、Cu、Cd 等6 種重金屬元素的量進行測定，以期為其質量評價和臨床安全合理用藥提供科學依據。

1 材料

1.1 藥物 冰黃膚樂軟膏購買于藥店，醫院。樣品信息見表1。

表1 樣品信息

1.2 儀器 電感耦合等離子體質譜儀（ICAP-RQ，美國Thermo Fisher Scientific 公司）；微波消解儀（CEM MARS，美國CEM 公司）；H26841 電熱趕酸儀（北京恒奧德儀器儀表有限公司）；Milli-Q 超純水處理系統（美國Millipore 公司）；MS105DU 梅特勒-托利多電子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）。

1.3 試劑 68.8%～69.8% Trace Metal 級別硝酸（美國Thermo Fisher Scientific 公司）；30%過氧化氫（AR）（中國醫藥集團有限公司）；超純水（Milli-Q 超純水處理系統）；高純氬氣（氬氣體積分數＞99.999%）；ICP-MS 用調諧液Li、Ba、Bi、Ce、Co、In（美國Thermo Fisher Scientific 公司）；元素［鉻（Cr）、砷（As）、銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）］標準溶液（1 000 μg／mL）由中國計量科學研究院提供。6 種重金屬元素單元素標準溶液批號分別為鉻 GBW08614、砷 GBW08611、銅 GBW08615、鎘GBW08612、鉛GBW08619、汞GBW08617。

內標溶液，錸（GSB04-1745-2004）、釔（GSB04-1788-2004）、銠（GSB04-1746-2004）、銦（GSB04-1731-2004）、鈧（GSB04-1750-2004）均由國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供，1 000 μg／mL。

2 方法

2.1 ICP-MS 儀器工作條件及參數 表2 中測定條件的優化，儀器工作之前，進行自動調諧，設定工作參數，以靈敏度、背景、穩定性等各項指標對儀器的工作參數進行優化。在ICP-MS 檢測中，以Re、Rh、Y、In、Sc 為內標，監測信號的變動情況，能有效克服儀器信號的漂移和校正基體效應。

表2 ICP-MS 主要工作參數

2.2 供試品溶液制備 取冰黃膚樂軟膏約0.2 g，精密稱定，將樣品置于微波消解罐中，精確加入硝酸5 mL、雙氧水1 mL，在趕酸儀中預消解15 min，靜置室溫后加蓋密封，裝入微波消解儀中，按照設計程序（表3），對樣品進行微波消解。待消解完成后，冷卻至室溫，取出消解罐，在趕酸儀中110 ℃趕酸，趕酸至1～2 mL 時，轉移至25 mL的量瓶中，用超純水洗滌微波消解罐數次，將洗滌液與試液合并定容至25 mL，即得。

表3 微波消解程序

2.3 標準品溶液制備 外標，精密量取Cr、As、Cu、Cd、Pb、Hg 的標準品溶液適量，用2%的硝酸溶液稀釋配制成Cr、As、Cd、Pb（1、5、10、30、50 μg／L）；Cu 稀釋成（10、50、100、300、500 μg／L）；Hg 稀釋成（0.1、0.2、0.5、1、2 μg／L）的混標溶液。內標，精密量取適量的錸（Re）、釔（Y）、銠（Rh）、銦（In）、鈧（Sc）的標準溶液，用2%的硝酸稀釋配制成混標質量濃度為10 μg／L 的內標溶液。

2.4 空白對照溶液制備 除不加軟膏樣品外，其余制備方法與供試品溶液的制備方法相同，制成空白對照溶液。

2.5 線性關系考察 通過蠕動泵線上隨行加入內標溶液，在ICP-MS 工作條件下，對6 種重金屬元素標準溶液進行測定，以質量濃度為橫坐標（X），6 種元素的3 次測量平均值為縱坐標（Y），繪制標準曲線。6 種元素在各自范圍內線性關系較好。見表4。

2.6 檢出限 取空白對照溶液進行測試，進樣11 針，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計算該方法的檢出限，結果見表4。

2.7 精密度試驗 取同一供試品溶液連續進樣測定6 次，測得各元素測定值RSD 分別為Cr 2.37%、Cu 2.20%、As 2.08%、Cd 2.54%、Pb 未檢出、Hg 1.78%，表明儀器精密度良好。

表4 各元素線性關系

2.8 重復性試驗 取同一批樣品（R12），平行制樣6 份，按照表2 的工作參數進行測定。測得各元素含量平均值分別為Cr 1.485 1、Cu 0.343 5、As 0.021 0、Cd 0.020 0、Hg 0.009 8 μg／g，Pb 未檢出，各元素含量的RSD 分別為Cr 2.76%、Cu 3.68%、As 5.10%、Cd 3.61%、Hg 4.33，表明該方法重復性良好。

2.9 穩定性試驗 取同一供試品溶液（R12），在0、1、2、3、4、5 h 測定6 次，測得各元素測定值RSD 分別為Cr 6.11%、Cu 4.27%、As 3.01%、Cd 3.68%、Hg 1.76%，Pb 未檢出，表明供試品溶液在5 h 內穩定性良好。

2.10 加樣回收率試驗 精密稱取冰黃膚樂軟膏（R12）約0.1 g，將樣品置于微波消解罐中，除Pb 加1 μg，其余元素均按照1 ∶1 比例精密加入Cr 0.15、Cu 0.035、As 0.002 0、Cd 0.002 0、Pb 1、Hg 0.001 0 μg，然后參照樣品處理方法處理、測定，平行試驗6 份，以加標前后測定的含量平均值計算各元素的平均回收率。各元素的平均回收率分別為Cr 85.98%、Cu 107.01%、As 108.81%、Cd 104.39%、Pb 88.78%、Hg 90.47%，各元素含量的RSD 分別Cr 7.33%、Cu 9.90%、As 11.52%、Cd 10.82%、Pb 7.46%、Hg 7.77%，RSD 范圍為7.32%～11.52%，符合《中國藥典》 標準。

2.11 樣品含量測定 采用上述微波消解法前處理樣品，每個樣品平行制樣2 份，測定選取同位素為52Cr、64Cu、75As、114Cd、208Pb、202Hg，其中208Pb、202Hg 以186Re 為內標，52Cr、64Cu、75As 以45Sc、89Y 為內標交叉校正，114Cd 以115In 為內標，對冰黃膚樂軟膏中的6 種重金屬元素進行含量測定，測定時每個樣品測3 次，各元素含量測定平均值結果見表5。根據《中國藥典》 《中醫藥-中藥材重金屬限量》 ISO 國際標準、《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》 除去Cr 以外，所有的批次重金屬殘留量均符合標準。

表5 含量測定平均值結果

結果表明，冰黃膚樂軟膏中含有6 種重金屬元素，Cr含量最高，在0.061 4～1.918 6 mg／kg 之間；其次是Cu，質量濃度在0.214 0～1.622 8 mg／kg 之間；最后是As、Cd、Pb、Hg，質量濃度均在0.1 mg／kg 以下。不同廠家生產的冰黃膚樂軟膏重金屬含量不同，本實驗對不同廠家、不同批的23 個樣品中6 種重金屬含量進行了比較，可為初步確定冰黃膚樂軟膏重金屬限量提供參考，以期為藥廠生產和臨床安全用藥提供依據。

3 討論

前處理方法的選擇，本實驗所采用的樣品前處理方法是國內外公認的微波消解法，該方法密閉高溫消解，處理樣品迅速，操作簡便，程序升溫可以精準控制溫度，以此方法處理樣品較為理想［6-7］。實驗中微波消解所用酸主要是硝酸、高氯酸、鹽酸，后兩者含有Cl 元素易與載氣中的氬結合產生多原子離子干擾從而影響As 元素的含量測定，硝酸對儀器的損害較小，因此選擇硝酸作為消解溶劑。消解用酸的量，以樣品消解程度為指標，參考已發表文獻［8-10］選擇硝酸5、6、8 mL 進行考察，結果發現5 mL 硝酸即可消解完全無殘渣，因此選擇5 mL。測定樣品時對STD 模式和KED 模式進行了比較，結果顯示KED 模式較STD 模式回收率高，因此本實驗選擇KED 模式為工作模式。內標元素的選擇，采用全掃半定量法掃描，選擇樣品中沒有的元素（Re、Rh、Y、In、Sc）作為內標，在進行ICP-MS 分析過程中，待測元素的信號由于基體效應出現降低或者增強的情況［11］，隨行加入內標元素亦可消除基體效應的影響，補償漂移值。

重金屬及有害元素是評價中藥飲片安全性的重要指標，也是評價復方制劑安全性的重要指標。2020 年版《中國藥典》 一部中僅對冰黃膚樂軟膏中冰片、薄荷腦、甘草做了規定，鉛不得超過5 mg／kg、鎘不得超過0.3 mg／kg、砷不得超過2 mg／kg、汞不得超過0.2 mg／kg、銅不得超過20 mg／kg。結合冰黃膚樂軟膏生產工藝配方，該制劑中上述5種重金屬元素含量尚未超標。鉻元素含量未規定，參考GB 2762—2012 食品標準中水產動物及乳制品Cr 含量較高為2 mg／kg，《加拿大藥典》 規定草藥材Cr 不得超過0.2 mg／kg，《美國藥典》 規定［12］飲食補充劑原料Cr6+不得超過2 mg／kg，相比較而言冰黃膚樂軟膏制劑中Cr 元素總含量相對較高，雖未超出中國限量標準，但出口相對困難，且Cr元素有毒［13］，應該重視Cr 元素的限量標準的制定，本實驗結果表明不同廠家，不同批次的冰黃膚樂軟膏有害重金屬含量符合2020 年版《中國藥典》 《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》 《中醫藥-中藥材重金屬限量》、美國NSF／ANSI 173-2010 標準，表明不同廠家不同批次的冰黃膚樂軟膏重金屬合格，安全。

該方法穩定可靠、靈敏度高、重現性好、操作簡單、準確快速，可同時用于測定冰黃膚樂軟膏中的6 種重金屬元素的量。