HPLC-ICP-MS研究中药炮制对砷形态的影响分析

张好华

(河南中医学院第一附属医院，河南 郑州 451100)



HPLC-ICP-MS研究中药炮制对砷形态的影响分析

张好华

(河南中医学院第一附属医院，河南 郑州 451100)

目的：应用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联机技术(HPLC-ICP-MS)对中药砷形态进行分析。方法：分析应用HPLC-ICP-MS技术对三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸、和二甲基砷酸等四种砷形态的测定方法，并对黄芪、大黄、黄芩、何首乌、地黄等五种中药炮制前后砷形态的变化进行了分析。结果：线性相关系数(r)均大于0.9980，其重复性、稳定性和回收率的RSD分别为1.21%～4.31%、1.78%～4.97%、1.19%～5.57%，加标回收率83.15%～118.32%。结论：中药中的砷形态以无机砷为主；炮制后，五种中药无机砷的含量均明显上升。

HPLC-ICP-MS；砷；中药炮制

砷及其化合物种类颇多，元素砷毒性极低，而砷化合物，如氧化物、盐类及有机化合物均有毒性，三价砷化物的毒性较五价砷化物为强。要全面评价中药砷毒性，需要分析砷总量和各种砷形态的含量，特别是无机砷的含量。中药经过炮制后，其药性、药效毒性等方面都可发生改变。本文应用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联机技术(HPLC-ICP-MS)，测定五种常用中药炮制前后砷的含量，并对其形态的变化进行分析。

1 仪器与试药

1100 型高效液相色谱(深圳市华康科仪设备有限公司)，7500a 型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，深圳市华康科仪设备有限公司)； Hamilton PRP-X100阴离子交换色谱柱；Milli-Q 超纯水处理系统；快速漩流浓缩仪。

三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)。

标准溶液均购自国家标准物质研究中心。调谐液由深圳市华康科仪设备有限公司提供。

黄芪、黄芩、大黄、何首乌、地黄、冬虫夏草均购自北京同仁堂有限公司。

2 方法

2.1 HPLC-ICP-MS工作参数

流动相为2mmol/L的磷酸二氢铵和0.2mmol/L的EDTA，流速为0.8mL/min。RF功率1 500W；采样深度7.2mm，补充气流速0.4mL/min；峰模式TRA。

2.2 标准溶液制备

精密吸取三碘化砷、五氧化二砷、MMA、DMA的标准溶液适量，用超纯水制备浓度为1000μg/L的各形态储备液，制备6个浓度梯度的混合标准溶液。

3 结果

3.1 线性和定量限

取6个浓度混合标准溶液，分别进样20μL，记录总离子流色谱图，以色谱图中四种砷形态色谱峰的峰面积为纵坐标，相应的质量浓度为横坐标，作标准曲线，得四种砷形态的标准曲线方程。其中三碘化砷的为Y=18 569X+3 978，r=0.998 9；DMA的为Y=20 975X-4 379，r=0.999 1；MMA的为Y=19 022X+9 195，r=0.999 7；五氧化二砷的为Y=19 890X+15 112，r=0.999 5。

3.2 重复性、稳定性和回收率

精密称取冬虫夏草粉末0.5g，制成溶液，三碘化砷、二甲基砷酸、MMA、五氧化二砷的RSD分别为1.2%、1.3%、2.8%、4.3%，重复性良好。5天后测定，上述四种形态的溶液RSD分别为4.5%、2.0%、1.8%和5.0%，表明5天内稳定性良好。

另取冬虫夏草粉末0.5g于离心杯中，并加入各形态储备液适量，测定加标前后四种形态的含量平均值，计算回收率。见表1。

3.2 样品测定及结果分析

对黄芪、黄芩、大黄、何首乌、地黄五种中药材炮制前后及冬虫夏草进行测定。冬虫夏草中三碘化砷、MMA、五氧化二砷的含量分别为0.31、0.08、0.78μg/g, DMA未检出。黄芪、黄芩、大黄、何首乌、地黄中DMA、MMA均未检出，炮制前上述五种中药中三碘化砷的含量分别为标准以下、标准以下、0.06μg/g、标准以下、0.19μg/g, 炮制后三碘化砷的含量分别为0.03、0.31、0.15、0.07、0.28μg/g；五氧化二砷的含量分别为0.03、0.01、0.01、0.02、0.12μg/g,炮制后五氧化二砷的含量分别为0.03、0.42、0.08、0.09、0.21μg/g。

表1 回收率试验结果

3 讨论

近年来，中药砷形态分析的报道开始增多[1-2]，但是由于中草药中砷含量很低，要分析其中微量的砷形态，对分析方法灵敏度的要求很高[3],所以对测定方法的选择要求也很高。HPLC-ICP-MS是近年来新发展起来的联机技术，具有低检测限、宽动态线性范围及能跟踪多元素同位素信号变化等优点，结果证实本研究重复性、稳定性和回收率均较好。采用该技术，通过对元素形态信息的了解，有助于研究中药中砷形态，但接口技术、基质干扰及标准参考物质的缺乏等仍是该联用技术面临的关键问题。随着色谱技术的发展，如何进一步提高分离效果，提高其灵敏度、选择性和实用性将是HPLC-ICP-MS的重点探讨内容。由于流动相中的有机溶剂是影响分析灵敏度和联用接口的重要因素之一。所以选择流动相并进行优化也是该技术的重点研究内容。HPLC的流动相中通常含有一定比例的有机溶剂，其在ICP中所产生的碳可造成ICP-MS的进样管和采样锥、截取锥两锥孔变得越来越小甚至堵塞，导致信号不稳定，本方法采用NH4H2PO4作为缓冲盐, 由于NH4+在仪器中不会解离，就避免了上述情况的发生。

本资料研究显示，在本组中药中砷形态无机砷(三碘化砷和五氧化二砷)含量很高，由于两种形态均具有很高的毒性，但是这些中药材对治疗疾病却有重要的作用，因此探讨中药材中无机砷的作用机理有重要的意义；五种中药均未检出MMA和DMA，这和文献报道[4-5]一致，提示该类中药中可能对砷元素不具备甲基化代谢功能；五种中药材炮制后的三碘化砷和五氧化二砷含量均上升明显，具体机理有待进一步深入研究。

[1] 郝春莉，王庚，余晶晶，等．15种中药材中砷的形态分析[J].分析测试学报，2009，28(8)：9181．

[2] 罗丽云，王旗，张天蓝．中药中砷的形态分析[J].中国药学杂志，2005，30(22): 1790.

[3] 吴倩，梁琼麟，罗国安，等．六神丸可溶性砷形态的HPLC-ICP-MS研究[J].中国药科大学学报， 2007，38(4):332.

[4] 方军，舒永红，藤久委，等. HPLC-ICP-MS测定中药中砷的形态[J].分析试验室，2007，26(9):34.

[5] 彭岚, 谈明光, 李玉兰. 微波辅助萃取-液质联用技术测底泥砷、硒的化学形态[J].分析试验室, 2006, 25(5):10.

(责任编辑：李岚春)

2014-03-14

张好华(1977-)，男，河南中医学院第一附属医院主管药师，研究方向为中药学。

R284;O657.3

A

1673-2197(2014)10-0027-01