原子吸收分光光度法测定骨碎补药材中的重金属*
2011-06-02王永来熊明玲陈红军
王永来,熊明玲,陈红军
(广州中医药大学附属深圳市中医院药学部,广东 深圳 518033)
骨碎补(Rhizoma Drynariae)为水龙骨科植物槲厥 Drynaria fortunei(Kunze)J.Sm的干燥根茎,具有补肾强骨、续伤止痛的功效,是我国名贵中草药之一。随着中医中药的快速发展,国际需求的日益增加,以及我国绿色中药材的兴起,建立中药材中重金属残留限量检测方法、制定合适标准,已成为紧迫工作[1]。在中药材重金属残留检测方面,我国规定的有铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)等元素。骨碎补是我院传统制剂滋肾降糖丸的君药,2009年深圳市科技计划立项完善其质量标准。笔者参考文献[2]采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法对10批不同产地的骨碎补药材进行上述5种元素的重金属残留量分析,旨在了解市售骨碎补的安全性,为药材的质量控制提供科学依据。现报道如下。
1 仪器与试药
消解罐为XK96-A型快速混匀器(姜堰市新康医疗器械有限公司);Hitachi 180-80型原子分光光度仪(日立);AFS-820型双道原子荧光光度计(北京吉天仪器有限公司)。铅、镉、砷、汞、铜单元素标准溶液(广东省药品检验所提供);骨碎补药材,购自药材市场或采自中药材基地;硝酸(色谱纯),高氯酸(色谱纯),盐酸,硫脲(分析纯)和抗坏血酸(分析纯),购自汕头化学试剂厂。
2 方法与结果
2.1 溶液制备
本试验应用硝酸-高氯酸进行湿法消化,有效消除了有机成分对测定结果的影响[3]。精密称取骨碎补样品粉末2 g,置100 mL锥形瓶中,加入15 mL硝酸和3 mL高氯酸,用小漏斗盖住瓶口,浸泡24 h后,置消解罐上,调节温度至120℃,消解至硝酸挥发完毕(即红棕色气体挥发完毕,此过程中温度不能超过140℃),再将温度升高至170℃,使高氯酸分解、挥发,待锥形瓶中酸液挥发完毕,用3%盐酸溶解剩余物,并冲洗锥形瓶合并洗液,定容至25 mL,静置,使溶液自然沉淀澄清,上清液即为测定用的供试品溶液。
2.2 方法学考察
线性关系考察:将各单元素标准溶液用3%盐酸溶液分别稀释成一定浓度的标准贮备液,并按2005年版《中国药典(一部)》附录[4]规定的方法进行稀释(分别作6个以上的测定浓度),分别测定各自的吸光度(A)并绘制标准曲线,结果铅(Pb)、镉(Cd)、铜(Cu)、砷(As)、汞(Hg)分别在 0 ~40.0 μg/mL,0 ~32.0 μg/mL,0 ~80.0 μg/mL,0 ~40.0 μg/mL,0~60.0 μg/mL 质量浓度范围内与吸光度线性关系良好,标准曲线方程分别为 APb=0.0072CPb+0.005 6(r=0.998 6),ACd=0.002 3CCd+0.002 9(r=0.996 6),ACu=0.006 9 CCu+0.009 3(r=0.998 6),AAs=0.001 9CAs+0.002 5(r=0.996 7),AHg=0.003 2CHg+0.005 1(r=0.996 9)。
检测限确定:分别对已消化处理的空白溶液进行20次重复测定,以空白信号标准偏差(S)的3倍计算其检测限。结果铜、镉、铜、砷、汞的检测限分别为 0.000 7,0.000 9,0.000 6,0.0005,0.000 8 μg/mL。
精密度试验:分别精密量取线性关系考察项下的铅、镉、铜、砷和汞标准液各10.0 μg/mL,分别在各自最佳测定条件测定吸光度。结果铅、镉、铜、砷和汞精密度的 RSD分别为1.2%,0.6%,1.4% ,0.7%,0.8%(n=5)。
重现性试验:取同一批(广东河源)样品,依法平行制备5份供试品溶液并测定吸光度。结果铅、镉、铜、砷和汞的 RSD分别为1.7% ,1.5%,1.6%,1.3% ,1.4%(n=5)。
稳定性试验:精密量取线性关系考察项下的铅、镉、铜、砷和泵的标准液各 10.0 μg/mL,分别于各自最佳测定条件下的 0,1,2,4,8,10 h时测定吸光度。结果铅、镉、铜、砷和泵的 RSD分别为0.7%,0.9%,0.8%,0.6%,0.5%(n=6),表明溶液在10 h内稳定。
加样回收试验:精密取已知铅、镉含量的同一批样品(广东河源骨碎补)适量,分别精密加入高、中、低3个量级的铅、镉标准液各2份,按供试品溶液制备方法制备溶液并依法测定。结果见表1。同法对广东河源骨碎补分别加铜、坤、汞高、中、低3个量级标准溶液各2份,依法测定。结果铜的平均回收率为98.22%,RSD=1.67%;砷的平均回收率为97.63%,RSD=1.66%;汞的平均回收率为98.06%,RSD=1.92%。
表1 铅、镉加样回收试验结果(n=6)
2.3 样品含量测定
采用原子吸收分光光度法测定样品中铜、铅、镉的含量,采用原子荧光光谱法测定样品中砷、汞的含量,经试验选择的最佳测定条件见表2和表3。按线性关系考察项下方法测定,每个样品10次重复,利用标准曲线方程,根据所测吸光度得供试品溶液质量浓度,再换算得所测中药中铜、铅、镉的含量[5],结果见表4。取2.1项下供试品液2 mL,置10 mL试管内,加入1 mL还原剂(2.5 g硫脲+2.5 g抗坏血酸,用超纯水定容50 mL,现用现配),再加入7 mL 3%的盐酸溶液,用震荡混匀器混匀,作为供试品溶液。按砷、汞标准曲线制备方法测定,每种样品均重复3次测定,取均值作为测定结果。结果见表4。可见,10批骨碎补中重金属残留量测定结果铜为 2.687 5~8.521 7 mg/kg,镉为 0.200 6~0.270 8 mg/kg,铅为 0.250 4~1.000 mg/kg,汞为 0.003 4~0.029 4 mg/kg,砷为0.006 6~0.053 3 mg/kg。
表2 原子吸收法测定铜、铅、镉的最佳测定条件
表3 双道原子荧光光谱法测定砷、汞的最佳测定条件
表4 10批骨碎补中重金属残留量(mg/kg)
3 讨论
2005年版《中国药典(一部)》和香港《中成药注册申请手册》有关重金属标准规定:铅(Pb)≤5.0 mg/kg,镉(Cd)≤0.3 mg/kg,汞(Hg)≤0.2 mg/kg,砷(As)≤2.0 mg/kg,铜(Cu)≤20.0 mg/kg。本研究结果显示,由全国各地收集的10批骨碎补药材样品中,5种重金属的残留量均符合此规定[2],且比阚连娣等[6]用同一方法对瓜蒌中铅、镉和汞的含量测定更全面,更能反映所测中药材中的重金属残留量。
2005年版《中国药典(一部)》首次对西洋参、白芍、甘草、丹参、金银花、黄芪等提出了重金属和有害元素的限量要求,而其他药材尚未涉及,还需进一步完善。根据本研究结果,建议对骨碎补提出重金属限量要求:铜(Cu)≤9.00 mg/kg,铅(Pb)≤1.00 mg/kg,镉(Cd)≤0.30 mg/kg,汞(Hg)≤0.03 mg/kg,砷(As)≤0.06 mg/kg。
中药材重金属残留来自内源和外源,中药内源的重金属是植物吸收来自土壤、水源的重金属,外源污染主要来自药材加工、运输和生产过程,控制中药材重金属残留要从这两方面因素着手。
[1]张春盛,吴舜芳,林炳国.西洋参等8种中药中重金属检测[J].中国药业,2009,18(17):20.
[2]赵德华,李居安,杨天寿.原子吸收分光光度法测定复方甘草片中重金属的含量[J].中国药房,2010,21(48):4 599-4 600.
[3]韩丽琴,董顺福,刘建华.中药柴胡中K、Ca、Zn、Fe和Mn含量测定及清除自由基机制分析[J].光谱实验室,2007,24(2):78-80.
[4]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2005:43-44.
[5]王新平.火焰原子吸收光谱法测定中草药刨花中的8种微量元素[J].光谱学与光谱分析,2005,25(2):293.
[6]阚连娣,巢志茂.原子吸收分光光度法对瓜蒌中铅、镉和汞的含量测定[J]. 中国中药杂志,2007,32(12):1 238.