微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定桑白皮藥材中7 種元素含量*

李 姮，王璽寧，楊 穎

（江蘇省連云港市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心，江蘇 連云港 222006）

桑白皮為桑科植物桑Morus albaL. 的干燥根皮，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，具有瀉肺平喘及利水消腫功效［1］。桑白皮中含黃酮類、生物堿類和芪類成分，具有抗菌、美白、抗炎和調(diào)脂特性，藥理作用包括抗血小板聚集、抗焦慮、抗哮喘、驅(qū)蟲、抗抑郁、心臟保護(hù)和免疫調(diào)節(jié)活性，可作為飼料、化妝品原料和藥物［2］。近年來有研究表明，桑白皮提取物有美白功效，且毒性較低，應(yīng)用前景廣闊［3］。桑樹葉片的毛狀體和凹槽結(jié)構(gòu)能有效捕獲富含重金屬的顆粒，并將金屬積累到植物不同部位，并通過其維管汁液主要轉(zhuǎn)移到下部莖和根部［4］，桑樹中各種金屬離子的積累和遷移規(guī)律不同，但其中鉛（Pb）含量為根>葉>莖，鎘（Cd）含量則為根>莖>葉［5］，而其現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中未涉及重金屬檢查。本研究中參考文獻(xiàn)［6 - 14］，建立了同時測定桑白皮藥材中7 種元素［Pb、Cd、砷（As）、汞（Hg）、銅（Cu）、鉻（Cr）、鐵（Fe），下文順序同］含量的微波消解- 電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法，旨在為桑白皮藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提升和安全性評估提供參考。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Multiwave 7000 型微波消解儀（安東帕<上海>商貿(mào)有限公司）；NexION 350X 型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（珀金埃爾默儀器有限公司）；Milli-Q 超純水處理制備系統(tǒng)（美國Merck Millipore 公司）；BWH-09C 型加熱器（上海博通化學(xué)科技有限公司）；AE200 型電子天平（瑞士Mettler Toledo公司，精度為0.1 mg）。

1.2 試藥

多（25 種）元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（美國Inorganic Ventures 公司，批號為P2 - MEB678634，質(zhì)量濃度為1 000μg/mL）；汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（北京北方偉業(yè)計(jì)量技術(shù)研究院，批號BWB2336-2016，質(zhì)量濃度為1 000μg/mL）；內(nèi)標(biāo)元素［鍺（72Ce）、銠（103Rh）、鉍（209Bi）］單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心，批號分別為GSB 04-1728-2004，GSB 04-1746-2004，GSB 04-1719 - 2004，質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL）；硝酸（優(yōu)級純，德國Merck 公司，批號為Z0353941532）；水為超純水；桑白皮（產(chǎn)地安徽，購自江蘇仟草堂藥業(yè)有限公司，批號分別為211001，211003，211206），經(jīng)江蘇省連云港市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心張艷主任中藥師鑒定為正品。

2 方法與結(jié)果

2.1 試驗(yàn)條件

ICP-MS 儀參數(shù)：射頻功率為1.1 kW；載氣為氬氣（Ar），流速為15.00 L/ min；檢測器電壓為- 12.50 V；模擬電壓為- 2 000 V，脈沖電壓為1 200 V；輔助氣為Ar，流速為1.20 L/ min；霧化室溫度為2 ℃；霧化器流速為0.86 L/min；碰撞氣為氦氣，流速為0.25 mL/min；調(diào)諧模式為KED 碰撞模式；數(shù)據(jù)采樣采用跳峰采集模式，采樣深度10 mm；重復(fù)3次。

微波消解程序：消解啟動壓力為40 bar，冷卻溫度為80 ℃，壓力釋放速率為10 bar/ min，20 min 升至250 ℃，保持10 min 后開始降溫，溫度降至80 ℃以下可打開儀器取出消解樣品。

2.2 溶液制備

標(biāo)準(zhǔn)溶液：精密量取多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度為1 000μg/mL）及汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度為1 000μg/mL）各1 mL，置100 mL 容量瓶中，加2%硝酸溶液定容，搖勻；精密量取1 mL，置10 mL 容量瓶中，用2%硝酸溶液定容，搖勻，制成每1 mL含7種元素各1μg的溶液，作為混合標(biāo)準(zhǔn)品貯備液；精密量取適量，用2%硝酸溶液稀釋，制成每1 mL 分別含7 種元素1，5，25，50，100 ng的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

混合內(nèi)標(biāo)溶液：精密量取質(zhì)量濃度為1 000μg/mL的鍺、銠、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各1 mL，置同一100 mL 容量瓶中，加水定容，搖勻；精密量取1 mL，置10 mL 容量瓶中，加水定容，搖勻，制成每1 mL 含各元素1μg 的混合內(nèi)標(biāo)溶液。

供試品溶液：將樣品置60 ℃的烘箱中干燥12 h，電子攪拌器研磨，過篩，粉末保存于聚乙烯塑料袋中（避免金屬元素污染）。取約0.5 g，精密稱定，置聚四氟乙烯罐內(nèi)，加硝酸3 mL、鹽酸1 mL，加蓋密封，置微波消解儀內(nèi)按程序完成消解，取消解內(nèi)罐置電熱板上緩慢加熱至近干，將其定量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用水洗滌內(nèi)罐，洗液合并于容量瓶中，用水定容，搖勻，即得供試品溶液。

空白溶液：不加樣品，同供試品溶液制備方法制備，即得。

2.3 方法學(xué)考察

線性關(guān)系考察：取2.2 項(xiàng)下系列標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定，以2%硝酸溶液為空白，以各元素質(zhì)量濃度（X，ng/ mL）為橫坐標(biāo)，各元素的響應(yīng)值與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)值的比值（Y）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果見表1。

表1 線性關(guān)系考察結(jié)果Tab.1 Results of the linear relation test

檢測限考察：取2.2 項(xiàng)下空白溶液11 份，按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定，以空白溶液響應(yīng)值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)質(zhì)量濃度為檢測限，結(jié)果分別為0.002 7，0.002 1，0.029 1，0.002 9，0.015 0，0.020 1，1.153 0 ng/mL。

精密度試驗(yàn)：取多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（各元素質(zhì)量濃度均為25 ng/mL）適量，按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件連續(xù)測定6 次，記錄響應(yīng)值。結(jié)果7 種元素響應(yīng)值的RSD分別為3.56%，2.38%，2.56%，1.98%，1.43%，1.67%，1.79%（n=6），表明儀器精密度良好。

重復(fù)性試驗(yàn)：取樣品（批號為211001）粉末約0.5 g，精密稱定，按2.2 項(xiàng)下方法平行制備供試品溶液6 份，按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定，記錄響應(yīng)值并計(jì)算含量。結(jié)果7 種元素的平均含量分別為0.886 7，0.379 3，2.390 7，0.002 4，18.201，0（未檢出），18.201 mg/ kg，RSD分別為4.11%，3.54%，2.62%，5.01%，1.03%，0（未計(jì)算），2.10%（n=6），表明方法重復(fù)性良好。

加樣回收試驗(yàn)：稱取已知含量樣品（批號為211001）約0.5 g，精密稱定，共6 份，分別精密加入混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液（各元素質(zhì)量濃度均為50 ng/ mL）適量，按2.2 項(xiàng)下方法制備供試品溶液，再按2.1項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定，記錄響應(yīng)值，并計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表2。

表2 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n=6）Tab.2 Results of the recovery test（n=6）

2.4 樣品含量測定

取3 批樣品，按2.2 項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按2.1 項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算各批樣品中7種元素的含量。結(jié)果見表3。

表3 桑白皮藥材樣品中7種元素含量（mg/kg，n=2）Tab.3 Results of the content determination of seven elements in Mori Cortex samples（mg/kg，n=2）

3 討論

目前，2020 年版《中國藥典》僅對部分藥材品種的重金屬及有害物質(zhì)有限值要求，而在桑白皮藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中并無重金屬及有害物質(zhì)檢查項(xiàng)。但《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）中明確要求化妝品中的有害物質(zhì)主要指As，Pb，Hg，Cd，標(biāo)準(zhǔn)限值分別為2，10，1，5 mg/kg，傳統(tǒng)植物化妝品中的Pb 和Cd 的濃度普遍較高，對公眾（尤其是女性使用者）健康構(gòu)成重大危害。盡管As 濃度相對較低，但As 的緩慢釋放仍可能對人體產(chǎn)生有害影響。本研究結(jié)果顯示，3 批桑白皮藥材樣品的有害物質(zhì)含量較均低，但如作為植物化妝品原料，其重金屬及有害物質(zhì)的含量監(jiān)測仍十分必要。

綜上所述，本研究中建立了同時測定桑白皮藥材中7 種元素含量的微波消解-ICP-MS 法，操作簡便、精密度、重復(fù)性良好，可用于桑白皮藥材的重金屬及有害元素的檢測及質(zhì)量控制。