電感耦合等離子體-質譜法測定益腎壯骨丸中6 種重金屬含量*

劉 慧，王 健，張 璐，尹 萌，李 奇

（江蘇省揚州市食品藥品檢驗檢測中心，江蘇 揚州 225000）

益腎壯骨丸為專利方劑［1-2］，由山萸肉、杜仲、枸杞子、補骨脂、地龍等藥材組方，具有補肝益腎、強壯筋骨、通經活絡、理氣止通等功效。該制劑臨床應用已久，治療骨質疏松、膝骨性關節炎、腰椎間盤突出等骨科病癥療效確切［3-5］。中藥重金屬及有害元素殘留問題日益突出，鉛（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、銅（Cu）是公認的有害重金屬元素，6 價鉻（Cr）被國際癌癥機構列為一級致癌物，可由劣質輔料包材或膠類藥材引入，也可能與生產過程中使用的含鉻不銹鋼設備有關。服用中成藥的風險主要來自中藥材原料及其生產工藝。2020年版《中國藥典（四部）》規定了中藥材中Pb，As，Hg，Cd，Cu的含量測定方法，其中二法為電感耦合等離子體-質譜（ICP-MS）法［6］。該方法具有靈敏度高、檢測范圍廣、檢測限低、精密度好、準確度高等優點。為進一步提高益腎壯骨丸臨床用藥的安全性，本研究中建立了測定其6 種重金屬元素含量的ICP-MS 法，并設定工藝流程中間體質控點，分別測定藥材提取浸膏、中間體和成品中此6 種元素的含量，以監測其在生產工藝流程中各環節的含量，確保該制劑的生產安全性。現報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

ICP-Q 型電感耦合等離子體質譜儀（美國Thermo Fisher Scientific 公司）；MV3000 型微波消解儀（奧地利Anton Parr 公司）；BHW-09A 型恒溫消解儀（上海博通化學科技有限公司）；KH5200DB 型高功率數控超聲波清洗器（昆山禾創超聲儀器有限公司）；Milli-Q 型超純水機（美國Millipore公司）；AB204N型電子分析天平（精度為十萬分之一，美國Mettler Toledo公司）。

1.2 試藥

Y1～Y3浸膏（批號分別為181119-G，181203-G，181218-G）；Y4～Y6 中間體（批號分別為181119-F，181203-F，181218-F），Y7～Y9 成品（批號分別為181119，181203，181218），均為寶應縣中醫院自制。Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 及鍺（Ge）、銦（In）、鉍（Bi）單元素標準溶液（批號分別為19B041，19B027-5，19C021-1，19A001-7，19C034-2，19A021-8，19A106，198033，198004-2），質量濃度均為1 000 μg/mL，均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；硝酸為優級純，水為超純水。

2 方法與結果

2.1 試驗條件

射頻功率：1 550 W；冷卻氣流速：14.0 L/min；輔助氣流速：0.8 L/min；采樣錐和截取錐：鎳；重復次數：3次；采樣模式：KED碰撞模式；蠕動泵轉速：40 r/min［7-9］。

同位素選擇：63Cu 和75As 以73Ge 為內標，111Cd以115In為內標，202Hg和208Pb以209Bi為內標。

2.2 溶液制備

取樣品0.3 g，精密稱定，用5%硝酸5 mL 灌裝，混勻，置100 ℃電熱板上，預消化3 h，進行微波消解（消解程序見表1）。然后置120 ℃電熱板上，加熱至棕紅色蒸汽揮盡，濃縮至2～3 mL，冷卻至室溫，用水定容至50 mL，搖勻，即得供試品溶液。以5%硝酸作空白對照溶液。

表1 微波消解程序Tab.1 Microwave digestion procedure

2.3 方法學考察

線性關系考察：精密量取Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 單元素標準溶液各1 mL，用5%硝酸稀釋成質量濃度Pb為0，1，5，10，20 ng/mL，Cd 為0，0.5，2.5，5，10 ng/mL，As為0，1，5，10，20 ng/mL，Hg為0，0.2，0.5，1，2 ng/mL，Cu 為0，50，100，200，500 ng/ mL，Cr 為0，5，25，50，100 ng/mL的系列標準工作液。分別精密量取單元素內標標準溶液，制備成質量濃度為100 ng/ mL 的混合內標溶液。按2.1 項下試驗條件進樣測定，記錄儀器信號強度。以待測元素質量濃度（X，ng/mL）為橫坐標、待測元素與內標元素儀器信號強度比（Y）為縱坐標進行線性回歸。回歸方程和線性范圍見表2。

表2 各元素回歸方程線性范圍和檢測限Tab.2 The linear range of regression equation and LOD of each element

檢測限考察：取2.2 項下空白對照溶液適量，按2.1項下試驗條件重復進樣測定11次，記錄儀器信號強度，計算標準差，以3 倍標準差對應的各待測元素的質量濃度為檢測限。結果見表2。

精密度試驗：取含Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr 質量濃度分別為5，2.5，5，0.5，100，25 ng/ mL 的標準工作液適量，連續依法進樣測定6 次，記錄儀器信號強度。結果Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr儀器信號強度的RSD分別為1.27%，1.72%，0.86%，6.80%，1.38%，1.45%（n=6）。表明儀器精密度良好。

重復性試驗：取樣品Y7（批號為181119）粉末適量，精密稱定，各6 份，按2.2 項下方法制備供試品溶液，按2.1 項下試驗條件進樣測定，記錄儀器信號強度。結果Pb，Cd，As，Hg，Cu，Cr儀器信號強度的RSD分別為1.16%，1.22%，1.44%，12.04%，1.18%，0.80%（n=6），表明方法重復性良好。

加樣回收試驗：取樣品Y7（批號為181119）粉末6份，精密稱定，各0.15 g，分別精密加入Cr，Pb，Cd，As，Hg，Cu 質量濃度為4，0.2，0.1，0.2，0.03，5 mg/L 的混合溶液0.5 mL，按2.2 項下方法制備供試品溶液，再按2.1 項下試驗條件進樣測定，記錄儀器信號強度，并計算加樣回收率。結果見表3。

表3 加樣回收試驗結果（n=6）Tab.3 Results of the recovery test（n=6）

2.4 樣品中重金屬元素含量測定

取樣品Y1～Y9，精密稱定固體樣品0.3 g，液體樣品0.5 mL，各2 份，按2.2 項下方法制備供試品溶液，再按2.1 項下試驗條件進樣測定，記錄儀器信號強度，采用內標校正的標準曲線計算樣品中各元素含量。結果見表4和表5。

表4 樣品Y1～Y3中各重金屬元素含量測定結果（mg/L）Tab.4 Results of content determination of heavy metal elements in the samples Y1-Y3（mg/L）

表5 樣品Y4～Y9中各重金屬元素含量測定結果（mg/kg）Tab.5 Results of content determination of heavy metal elements in the samples Y4-Y9（mg/kg）

3 討論

由于2020年版《中國藥典》中未收錄益腎壯骨丸，本研究以《中國藥典》中Pb，Cd，As，Hg，Cu 的含量測定法二法為依據，建立ICP-MS 法，并增加了易殘留的Cr的測定。預試驗中考察了濕法提取、微波消解法、直接提取法等方法，由于微波消解法處理樣品較完全，故被選擇；同時分別考察了消解試劑、消解溫度和時長等參數，經不斷優化，最終得到了澄清、透明的樣品溶液。

樣品含量測定結果顯示，樣品Y6中的Pb含量高達455.70 mg/kg，說明中間體的重金屬污染概率較高；樣品Y7～Y9 中均檢出大于12 mg/ kg 的Cr，中間體和浸膏也均檢出Cr，其原因可能為原藥材被Cr 污染或由生產設備帶入。一般生產設備為不銹鋼材質，若出現銹跡、裂痕就可能會引入重金屬元素到樣品中。

參照《中醫藥-中藥材重金屬限量》ISO 國際標準對中藥材重金屬元素的限值規定，Pb ≤10.0 mg/ kg，As ≤4.0 mg/kg，Hg ≤3.0 mg/kg，Cd ≤2.0 mg/kg［10］。歐盟對中草藥重金屬元素的限值規定為Pb ≤5.0 mg/kg，Cd ≤1.0 mg/kg，Hg ≤0.1mg/kg。中國綠色行業標準規定，Cu ≤20.0 mg/kg，As ≤2.0 mg/kg，Cd ≤0.3 mg/kg，Hg ≤0.2 mg/kg，Pb ≤5.0 mg/kg［11］。本研究中樣品的Pb，Cd，As Hg，Cu元素含量均未超標。

綜上所述，本研究中建立了同時測定益腎壯骨丸中Pb，As，Hg，Cd，Cu，Cr 元素含量的ICP-MS 法，該方法靈敏、準確。在提升藥材質量標準時，應增加Cr 等其他元素的含量測定，控制多種有害元素的含量將有助于提升藥品生產工藝的規范性和臨床用藥的安全性。