ICP-OES法测定4种中药材中重金属的含量
2012-05-21张琦孙景赵媛单进朱文荣乌鲁木齐市中医医院药剂科乌鲁木齐80004江苏康生药业有限公司江苏盐城4600江阴天江药业有限公司江苏江阴449
张琦,孙景,赵媛,单进,朱文荣(.乌鲁木齐市中医医院药剂科,乌鲁木齐80004;.江苏康生药业有限公司,江苏盐城 4600;.江阴天江药业有限公司,江苏江阴 449)
近年来,随着中医中药的快速发展,中药在人们防御和治疗疾病中起着重要的作用,因此人们也越来越关注中药的安全性。重金属的含量超标是中药不良反应中最突出的问题之一[1,2],特别是铅、镉、砷、汞、铜等重金属易在体内蓄积,很难通过人体的正常代谢排出体外,从而影响人体的新陈代谢功能,进而使人体免疫力下降、癌症发生几率增加。此外,重金属残留污染已严重影响中药材的出口[3,4]。本试验中,笔者采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES/ICP-AES)法对枸杞子、菊花、灵芝和麦冬4种中药材中重金属的含量进行测定,为中药材的筛选和安全性评价提供有效、可靠的依据。
1 仪器与试药
JY ULTIMA 2型ICP-OES仪(法国Jobin Yvon公司);EH35B型电热板(北京莱伯泰科仪器有限公司)。
铅、镉、砷、汞、铜单元素标准溶液(天津市光复精细化工研究所,含量均为1000mg·mL-1);硝酸为分析纯,水为重蒸水。枸杞子、菊花、灵芝、麦冬药材购自安徽亳州药材公司,由江阴天江药业有限公司唐波主任中药师鉴定为真品。
2 方法与结果
2.1 仪器工作条件
ICP-OES仪工作条件见表1。
表1 ICP-OES仪工作条件Tab 1 Condition of ICP-OES instrument
2.2 标准曲线的制备[5]
以2%硝酸为溶剂,用铅、镉、砷、铜的单元素标准溶液(1000mg·mL-1)制备出各为40 µg·mL-1的混合标准贮备液;用汞的单元素标准溶液(1000mg·mL-1)制备出20 µg·mL-1的贮备液。将上述各贮备液用2%硝酸制备成含铅、镉、砷、铜2mg·mL-1和含汞0.8mg·mL-1的混合标准溶液。分别取混合标准溶液0、0.1、0.2、0.3、0.5mL,置于50mL容量瓶中,用2%硝酸制备出含铅、镉、砷、铜分别为0、4、8、12、20 µg·mL-1和含汞0、1.6、3.2、6.4、8.0 µg·mL-1的溶液,按“2.1”项下仪器工作条件测定,绘制标准曲线,得各重金属元素的回归方程和相关系数(r),详见表2。
表2 各重金属元素的回归方程及rTab 2 Regression equation and related coefficient of each heary metal
2.3 供试品溶液的制备
取样品约1 g,精密称定,置四氟乙烯罐中,放置于电子控温加热板上,加浓硝酸5mL和双氧化1mL浸泡过夜,加盖,160℃加热3 h,于90℃赶酸2 h,放冷,将消解液转入25mL量瓶中,用少量重蒸水洗涤消解罐3次并定容,摇匀后精密吸取1mL,置于1000mL量瓶中,用重蒸水稀释至刻度,摇匀,即得。同法制备试剂空白溶液。
2.4 样品中重金属的含量测定
取枸杞子等4种中药材粉末适量,共5份,分别按“2.3”项下方法制备供试品溶液,照“2.2”项下方法进行测定,按下式进行计算:重金属含量=(样品浓度-空白浓度)×25/称样量×1000。枸杞子、菊花、灵芝和麦冬4种中药材中铅、镉、砷、汞、铜的含量测定结果分别见表3~表6。
表3 枸杞子中重金属的含量测定结果Tab 3 Content determination of heavy metal in Lycium barbarum
表4 菊花中重金属的含量测定结果Tab 4 Content determination of heavy metal in Chrysanthemum morifolium
2.5 精密度试验
选取含铅、镉、砷、铜2mg·mL-1和含汞0.8mg·mL-1的混合标准溶液适量,按上述方法连续测定10次。结果,铅的平均含量为2.03mg·mL-1,RSD=1.97%(n=10);镉的平均含量为1.94mg·mL-1,RSD=2.11%(n=10);砷的平均含量为2.07mg·mL-1,RSD=2.01%(n=10);铜的平均含量为 1.94mg·mL-1,RSD=1.14%(n=10);汞的平均含量为0.78mg·mL-1,RSD=1.57%(n=10)。
表5 灵芝中重金属的含量测定结果Tab 5 Content determination of heavy metal in Ganoderma
表6 麦冬中重金属的含量测定结果Tab 6 Content determination of heavy metal in Ophiopogon japonicus
2.6 最低检测限检测
以信噪比(S/N)=3∶1计算最低检测限,得铅、镉、砷、铜、汞的最低检测限分别为40、2、2、20、30 µg·kg-1。
2.7 加样回收率试验
称取各味中药材1.0 g,精密加入混合标准溶液0.5mL,按“2.3”项下方法进行样品处理,照上述方法测定各重金属元素的含量并计算加样回收率,结果见表7。
表7 加样回收率试验结果(n=6)Tab 7 Results of recovery tests(n=6)
3 讨论
重金属专指在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质。《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》对中药材规定:重金属总量应≤20.0mg·kg-1,砷(As)≤2.0mg·kg-1,汞(Hg)≤0.2mg·kg-1,镉(Cd)≤0.3mg·kg-1,铅(Pb)≤5.0mg·kg-1,铜(Cu)≤20.0mg·kg-1。从文中测定结果可看出,枸杞子、菊花和麦冬3种中药材中砷、汞、镉、铅、铜的含量均符合药典标准,说明这些产地的药材生长环境较好,药材质量较高;灵芝中的重金属含量超标,特别是铜和镉元素含量超标较严重,表明该药材生长环境污染较为严重,应禁止在医疗机构使用。
目前,测定中草药中微量元素的方法有原子吸收光谱法、ICP-OES法、分光光度法、化学发光法等[6]。其中,ICP-OES法是利用高频感应电流产生的高温将反应气加热、电离,利用元素发出的特征谱线进行测定[7]。该方法灵敏度高、干扰小,可同时或按序快速测定多种金属元素,可以作为中药材重金属含量的检测方法推广应用。
[1]张丽娟,谷学新,周勇义.中药产品中的重金属元素[J].首都师范大学学报(自然科学版),2004,25(1):34.
[2]杨 颖,杨晓莉,周 平,等.大理花甸坝药材场五种药材中重金属含量的测定[J].大理学院学报,2010,6(9):10.
[3]王学峰,朱贵芬.重金属污染研究新进展[J].环境科学与技术,2003,26(1):54.
[4]万双秀,王俊东.铅污染的危害与防治[J].微量元素与健康研究,2005,22(1):63.
[5]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].2010年版.北京:中国医药科技出版社,2010:附录48.
[6]臧职权.中药微量元素研究的最新进展和展望[J].广东微量元素科学,1997,4(7):9.
[7]李春香,王玲玲,荆俊杰,等.微波消解联合ICP-AES法同时测定中药中Cd、Hg、Pb含量[J].药物分析杂志,2009,29(3):433.