微波消解-ICP-OES法测定川产白芍中重金属及微量元素的含量
2012-10-09刘海萍曾锐瞿燕张海先
刘海萍,曾锐,瞿燕,张海先
白芍为毛茛科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的干燥根,在我国有着悠久的用药历史。临床上常用于血虚萎黄,月经不调,自汗,盗汗,胁痛,腹痛,四肢痉挛,头痛眩晕等[1]。
近年来中药中重金属的问题越来越为人们所关注,中国药典亦收载了白芍的重金属及有害元素检查,对其安全性提出了更高的要求,因此测定其中重金属含量有重要意义[2~5]。本文采用微波消解-ICPOES法测定川产白芍中重金属及微量元素的含量,为控制川产中药白芍的质量提供参考。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
ICP-6300 型电感耦合等离子发射光谱仪(双向观测,CID检测器,美国Thermo Fisher公司);MARS 微波消解仪(美国CEM公司);DKQ-4型智能控温电加热器(上海屹荛微波消解仪器公司);METTLER AE240电子天平(瑞士)。
1.2 试剂与试药
实验所用白芍药材均采于四川中江,均经过西南民族大学民族医药研究院刘圆教授鉴定。标准液Hg(GSB G62069)、Cd(GSB G62040)、Pb(GSB G62071)、As(62028c)、Zn(GSB G62025)、Se(62029c)、Mn(GSB G62019)、Fe(GSB G62020)、Cu(62024b)购自钢研纳克检测技术有限公司,溶液浓度为1 000 µg﹒mL-1;硝酸和过氧化氢均为优级纯;水为去离子水。
2 实验方法
2.1 样品的预处理及微波消解
将白芍药材洗净烘干,放入粉碎机中粉碎成过五号筛的粉末。分别取各白芍样品0.2 g,精密称定后置于聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL硝酸,轻微震荡,放置10 min后拧紧消解罐的盖子,放入微波消解仪内,按一定的程序进行消解。待消解进行完毕,消解罐内气压降低以及温度冷却至室温,倒出消解液,内罐用去离子水冲洗干净,转移至25 mL量瓶中,定容,过滤,待测。
2.2 微波消解条件
微波消解程序见表1。
表1 微波消解程序
2.3 ICP-OES测定工作条件
ICP-6300测定工作条件:射频功率 1 150 W,载气流量12 L﹒min-1,辅助气流量 0.5 L﹒min-1,雾化器压力 0.2 MPa,冲洗泵速 50 r﹒min-1,分析泵速 50 r﹒min-1;积分时间:短波长 15 s,长波长 5 s;样品冲洗时间 30 s ;样品测定次数 3 次;等离子观测方式:垂直观测。
2.4 元素的分析谱线及检出限
在“2.3”项下优化的仪器条件下,对空白试剂进行5次连续测定,计算每种元素的标准偏差,按公式DL = 3Sb/m(Sb:空白标准偏差,m:分析标准曲线范围内的斜率)得出各元素检出限,结果见表2。
表2 白芍重金属及微量元素的分析谱线和检出限
2.5 标准工作曲线
取Hg、Cd、Pb、As、Cu 、Zn、Se、Mn、Fe元素的标准液适量,用10%盐酸稀释,制备一系列混合标准溶液,各元素质量浓度均为0,0.08,0.8,8,80 µg﹒mL-1。取混合标准溶液,按实验条件测定,测定空白液和标准系列溶液,以浓度(x)为横坐标,吸收强度(y)为纵坐标,绘制工作曲线,结果见表3。
表3 白芍重金属及微量元素的回归方程和相关系数(µg﹒mL-1)
2.6 精密度试验
精密量取上述混合标准溶液5份,经微波消解,采用ICP-OES法对9种元素进行检测,得到5次平行消解及测定的精密度,Hg、Cd、Pb、As、Cu 、Zn、Se、Mn、Fe精密度的RSD(%)分别为1.69%、0.34%、4.53%、2.35%、1.41%、2.26%、3.53%、0.53%、1.28%,在5%以内,精密度良好。
2.7 加样回收率试验
取同一白芍样品,同时取粉末0.2 g 6份,精密称定,加入浓度为80 µg﹒mL-1的混合标准溶液0.5 mL,照“2.1”项下方法进行样品消解处理,依测定值与加入标准含量计算回收率,结果见表4。
表4 白芍重金属及微量元素的加样回收率试验结果
2.8 样品测定
取12批白芍样品,按照“2.1”项下方法制备供试品溶液,每样依法重复测定3次,取平均值,其测定的数据经单位换算后各元素含量(µg﹒g-1)见表5。
表5 川产白芍重金属及微量元素的含量测定结果
3 讨论
依据《中国药典》2010年版和《药用植物及其制剂进出口绿色行业标准》中重金属的限量要求评价,本文采集的12批白芍样本中,重金属和微量元素部分差异较大,其中2批样品中Hg含量略高于药典规定的2µg﹒g-1[1];该产地白芍中As、Cu、Pb和Cd重金属的含量则较低,均在标准的规定范围内。
本文采用经过优化的微波消解方法处理白芍药材,具有消解完全,高效,准确的优点;并联合采用ICP-OES法同时测定多种元素,均有较好的线性关系,建立的测定方法简便、高效、准确。通过测定12批川产白芍药材中的重金属及微量元素含量,为川产白芍药材的质量控制及检测提供参考依据。
[1] 中国药典[S]. 2010年版一部,96.
[2] 刘晶晶,蔡皓,刘晓,等. ICP-AES法分析硫磺熏蒸前后白芍中有害重金属、硫及主要微量元素的变化[J].中国中药杂志,2011,36(13):1790.
[3] 徐润生,毛程鹏,虞锐鹏,等.微波消解ICP-AES法测定不同生长年限白芍的微量元素[J].光谱学与光谱分析,2008,28(3):671.
[4] 曹志源,方建慧,陆伟,等.微波消解ICP-OES法测定当归中的微量元素[J].微量元素与健康研究,2011,28(5):18.
[5] 古元梓,耿薇,郑敏燕,等.微波消解ICP-OES法测定肉苁蓉中的矿质元素[J].应用化工,2011,40(10):1853.