元素分析法在中药产品质量监控中的应用

邓 攀 熊贤红 陈小荣 李 岚 程 映

江中药业股份有限公司，江西南昌330004

元素分析法在中药产品质量监控中的应用

邓 攀 熊贤红 陈小荣 李 岚 程 映

江中药业股份有限公司，江西南昌330004

目的建立参灵草（JSLCC）口服液中元素的检测方法，进而对JSLCC口服液的元素分布情况进行初步探讨，为进一步制订该产品的元素含量质量标准探明方向。方法采用微波消解法对样品进行前处理，以电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）同时测定JSLCC口服液中各种元素的含量。结果通过57种元素盲扫，确定了JSLCC口服液中含有P、Ni、Mn、B、Mg、Ca、Sr、Ba、Na及K这10种元素，并对其中含量较高的P、Mg、Ca、Sr、Na及K元素进行了定量测定。方法学检测结果显示，P、Mg、Ca、Sr、Na及K元素含量相对标准偏差在1.234%~ 6.739%之间，回收率在97.615%~108.393%范围内，各元素检出限在0.000 015 9~0.018 265 6 mg/L之间。结论本法准确度高，重现性好，检测限低，可满足日常检测需要，初步确定了JSLCC口服液中各元素的含量分布范围。

ICP-OES；元素分析法；中药产品

中药在我国有着悠久的种植和应用历史，中医理论在世界医学体系中自成一体，是中华民族的瑰宝。为确保中药产品的安全、可靠及有效性，为使我国传统的中药产品得以走向世界，建立与国际接轨的中药产品质量检测体系势在必行。元素是构成人体的最基本单元，其中矿质元素更是人体生长发育及其他生命活动所不可或缺的。许多生物大分子（如核酸酶、蛋白质、维生素等）的特定生理功能的发挥都与特定微量元素密切相关[1]。在中医辨证本质研究过程中，朱玖[2]发现虚证与微量元素的变化有一定规律性，“肾精”和“肾气”与微量元素锌、锰的含量有一定的相关性[3]。

矿质元素是中药产品中重要的有机组成部分，其种类及数量既与中药材的自身特性和生长的环境条件有关，也受中药炮制及生产加工过程的影响[4]。矿质元素在人体内的含量都有一个合理的范围分布，高于或低于元素的合理范围都有可能引发疾病[5-8]，合理的补充矿质元素对于维持人体健康至关重要。为此，有必要探索建立一套切实可行的中药产品元素分析方法及质量监控指标，从而更好、更全面地控制中药产品的质量。本文采用微波消解法对参灵草（JSLCC）口服液样品进行消化分解，而后通过ICP-OES分析了样品中的6种元素，建立了样品的多元素快速分析方法。本方法快速，可靠，简便，高效，可一次性完成多种元素的精密测定。同时，运用该方法对本公司JSLCC口服液中元素分布情况进行了初步摸索，为下阶段该产品元素含量标准的建立打下了基础，为进一步完善我国中药产品的质量评价体系探明了方向。

1 仪器与试药

1.1 产品

JSLCC口服液取自江中药业股份有限公司。

1.2 试剂与对照品

优级纯硝酸购自西陇化工股份有限公司，P、Mn、B、Ca、Sr、Ba单元素标准溶液购自国家有色金属及电子材料分析测试中心，Na、K、Ni、Mg单元素标准溶液购自上海市计量测试技术研究院。

1.3 实验仪器

Optima 8300DV电感耦合等离子体发射光谱仪购于PerkinElmer公司，QWAVE 4000微波消解仪购于Questron Technologies Corporation，Finnpipette移液器购于Thermo公司，消化炉购于Foss公司，TKAGenPure超纯水仪购于Thermo Scientific。

2 方法与结果

2.1 实验方法

2.1.1 仪器工作条件本实验使用ICP-OES测定，采用水平炬管，WinLab32操作软件，选定仪器建议首选波长进行全元素盲扫。仪器参数：等离子体气体流量为15 L/min，辅助气流量为0.2 L/min，雾化器气体流量为0.55 L/min，射频功率为1300W，进样量为1.5m L/min，加热器温度为30℃。

2.1.2 样品制备随机选取JSLCC口服液某批次，精密移取样品5 mL，置于微波消解罐中，加入10 mL浓硝酸，混匀，微波消解。消解结束后，加热赶酸至进干，冷却，以2%（V/V）硝酸定容至50mL。同法做试剂空白，待测。

2.1.3 元素盲扫[9]首先应用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）具有的多波长同时扫描功能，对JSLCC口服液中所含有的矿物质元素做一次全面的元素分析扫描，通过6批次样品测定后得到的原子发射光谱图及其对应谱线强度，确定JSLCC口服液中的元素分布情况。

2.2 实验结果

2.2.1 元素盲扫结果ICP-OES的57种样品元素全面扫描结果显示，JSLCC口服液中含有P、Ni、Mn、B、Mg、Ca、Sr、Ba、Na及K这10种元素，其中P、Mg、Ca、Sr、Na及K这6种元素校准强度显著（表1）。随机抽取的6批次样品中均未检出任何重金属元素。

表1 ICP-OES元素强度盲扫结果

2.2.2 各元素含量初定为进一步确定已检出6种元素含量测定所需的标准曲线浓度范围，有必要对JSLCC口服液中各元素含量进行初步确定。单一点各标准溶液元素含量及各元素含量初步测定结果见表2。

表2 单一点标准溶液元素含量及元素含量初定（mg/L）

随机抽取两批次的样品检测结果显示（表2），P元素的含量可初步确定在150~250 mg/L之间，Mg元素的含量范围可初步确定为30~40 mg/L，Ca元素的含量范围为10~20 mg/L，而Sr、Na、K元素的含量范围分别在0.15~0.25、15~25、500~700 mg/L。

2.2.3 各元素标准曲线线性范围的选定及测定根据6种元素含量的初步测定结果，取6种元素的标准液逐级稀释，以2%硝酸溶液（V/V）配制浓度梯度的多元素混合标准溶液（表3）。以各待测元素的浓度为横坐标，元素的发射强度为纵坐标，绘制标准曲线，结果显示6种元素标准曲线线性相关系数均达到0.996以上，这表明各元素在相应浓度范围内呈良好的线性关系。

2.2.4 各元素检出限及定量限确定按照IUPAC9（国际纯粹与应用化学联合会）相关规定，使用与样品消解及定容完全相同的方法制备11份空白试液，同等ICP-OES工作条件下连续测定，将空白测定结果的3倍标准偏差作为各待测元素的检出限，空白测定结果的10倍标准偏差作为各待测元素的定量限，结果见表4。各元素检出限在0.000 015 9~0.018 265 6mg/L之间，其定量限在0.000 052 9~0.060 885 3mg/L之间。

2.2.5 各元素检测精密度确定随机抽取某批次样品，平行消解并测量6份样品，计算各元素含量及相对标准偏差（RSD）。结果表明（表5），各元素含量RSD在 1.234%~6.739%之间，各元素检测结果精密度良好，方法重复性较佳。

2.2.6 各元素检测回收率确定取JSLCC口服液1mL，精密加入已知量的各元素标准溶液，按照ICP-OES样品制备方法平行消解并测量6份样品，计算各元素回收率。从结果可以看出（表6），各元素的回收率在97.615%~108.393%之间，RSD值在0.454%~6.118%范围内，方法准确度较高，满足检测需求。

2.2.7 JSLCC口服液各元素定量分析结果按照上述样品消解及测定方法，对随机抽取的4批次JSLCC口服液中6种元素进行了定量分析。结果显示（图1），JSLCC口服液中P元素的含量在158~214 mg/L之间，Mg元素的含量范围为34~40mg/L，Ca元素的含量范围为10~16mg/L，Sr元素含量范围为0.16~0.18mg/L， K元素的含量在337~515mg/L之间，而Na元素的含量范围是15~19 mg/L。

表3 各元素线性方程及相关系数

表4 各元素线性方程及相关系数（mg/L）

表5 各元素精密度测定结果（mg/L，n=6）

表6 各元素回收率测定结果（μg，n=6）

图1 JSLCC口服液各元素定量分析结果

3 讨论

本文以湿法密封高压微波消解法处理样品，结合先进的ICP-OES技术，对样品中的元素含量进行了检测，建立了准确度高、重现性好、检测限低的元素分析方法。通过对57种元素盲扫，确定了JSLCC口服液中含有P、Ni、Mn、B、Mg、Ca、Sr、Ba、Na及K这10种元素，并对其中含量较高的P、Mg、Ca、Sr、Na及K元素进行了定量测定。产品中P、Mg、Ca、Sr、Na及K元素的含量范围分别为158~214、34~40、10~16、0.16~0.18、15~19、337~515 mg/L。Sr元素是人体必需的矿质元素，其存在对于维持人体的正常功能极为重要[10]；Mg元素可以激活人体内多种酶[11-14]，P元素是遗传物质DNA的组成部分[15-16]，Ca元素的补充有助于强健人体骨骼，K、Na元素的存在对于维持细胞内外的渗透压及调节神经肌肉兴奋性至关重要[17]。诸多矿质元素的存在也许正是中药产品治疗及保健功效的原因所在。

[1]施开良.环境化学与人类健康[M].北京：化学工业出版社，2002：68-73.

[2]朱玖.阴虚，阳虚病人血液中某些微量元素变化的初步观察[J].中医杂志，1981，（8）：26.

[3]朱梅年，柴立.试论中医“肾”的物质基础——有关微量元素锌、锰的探讨[J].中医杂志，1983，（5）：66-68.

[4]王欣美，夏晶，张甦，等.ICP-OES法分析18种中药材中11种元素及其分布特征[J].中国卫生检验杂志，2012，22（4）：695-703.

[5]张玉芝.微量元素对免疫功能的影响[J].微量元素与健康研究，1999，16（4）：75.

[6]刘汴生，李晖.微量元素的老年学[J].微量元素，1998，5（4）：1-5.

[7]熊杰，张果忠，王毅.微量元素与脑血管意外[J].微量元素与健康研究，2002，（194）：71-72.

[8]周祖文.微量元素与消化系统肿瘤关系的研究近况[J].微量元素与健康研究，2001，18（2）：68-69.

[9]魏永生，古元梓，曹蕾，等.青海枸杞子中矿质元素的测定[J].咸阳师范学院学报，2012，27（2）：27-30.

[10]龚汉章.医用基础化学[M].兰州：兰州大学出版社，1997：250-255.

[11]陈元汝.微量元素与健康[M].北京：中国建筑工业出版社，2004：36.

[12]吕瑞，万明莉，杨丰庆.火焰原子吸收光谱法测定短腺小米草中微量元素的含量[J].中国药房，2012，23（43）：4096-4098.

[13]杜静，秦民坚，黄林芳，等.石斛中微量元素的含量测定及其安全性评价[J].中国药房，2012，23（47）：4477-4479.

[14]李云耀，易刚强，刘文龙，等.火焰原子吸收光谱法测定紫背金盘中微量元素的含量[J].中国药房，2013，24（11）：1013-1015.

[15]章涵，申杰.膳食磷基础研究文献的分析[J].河南中医学院学报，2006，21（3）：75.

[16]陈榆升，张波.稳定核素技术在蛋白质、糖和脂肪代谢研究中的价值[J].中国临床医学，2013，20（6）：871-873.

[17]张良平，韩俊毅，范慧敏，等.线粒体钾通道Kcna3基因敲除小鼠初步制备[J].中国实验动物学报，2012，20（1）：34-37.

App lication of elemental analysis on the quality monitoring of traditional Chinesemedicine

DENG Pan XIONG Xianhong CHEN Xiaorong LILan CHENG Ying
Jiangzhong Pharmaceutical Co.,Ltd.,Jiangxi Province,Nanchang 330004,China

Objective To set up the elemental analysismethod of the JSLCC Oral Liquid,to understand the elements distribution features of the JSLCCOral Liquid,in order to establish a traditional Chinesemedicine quality standard of the elements content.M ethods The samples were digested by microwave digestion system,and then were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICP-OES).Resu lts By total scan of the 57 elements,the results showed there were 10 elements in it.They were P,Ni,Mn,B,Mg,Ca,Sr,Ba,Na and K.Six of the elements as P,Mg,Ca,Sr,Na and K which were higher had been precise determination.The results showed that all the relative standard deviation(RSD)of this six elementswere 1.234%-6.739%,and the coefficients of recovery were 97.615%-108.393%.In addition,the detection limits of this six elementswere 0.000 015 9-0.018 265 6 mg/L.Conclusion The method is appropriate to control the quality of the traditional Chinese medicine due to its high precision,high reproducibility and low detection limit,and the contents and distributions of the JSLCC Oral Liquid has been preliminarily determined.

ICP-OES;Elemental analysis;Traditional Chinesemedicine

R286.0

A

1673-7210（2014）08（a）-0103-04

2014-01-17本文编辑：卫轲）