原子吸收光谱法测定黄连上清丸中7种金属元素

赵群涛， 杨俊杰， 周修森， 崔华钰， 方永凯

（1.信阳市食品药品检验所，河南信阳464000；2.信阳农林学院生物技术系，河南信阳464000）

原子吸收光谱法测定黄连上清丸中7种金属元素

赵群涛1， 杨俊杰2， 周修森1， 崔华钰1， 方永凯1

（1.信阳市食品药品检验所，河南信阳464000；2.信阳农林学院生物技术系，河南信阳464000）

目的定量测定黄连上清丸中Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As和Hg，并比较石膏存在下测定的差异。方法样品经微波消解，选择合适的基体改进剂，采用石墨炉法测定Pb、Cd、Cr、Cu，空气-乙炔火焰原子吸收法测定Ca，氢化物-原子吸收法测定As，冷原子吸收法测定Hg。结果7种金属元素的回收率为96.7%～103.7%，RSD为1.3%～2.8%。结论本实验的改进剂消除了高钙干扰能准确测出11个生产企业的黄连上清丸中重金属含有量。

黄连上清丸；重金属；原子吸收光谱法；测定；高钙干扰；改进剂

黄连上清丸由大黄、黄芩、黄连、黄柏和石膏等17味中药组成，用于散风清热、泻火止痛，收载于 《中国药典》2010年版一部［1］，其质量标准中用干法消解样品，比色法检查重金属总量和砷盐。原子吸收光谱法检出限低，能测出每种元素含有量，已广泛用于食品医药领域中金属元素的检测，但在高含量钙存在下测定会有干扰［2］。本实验参考已有文献，研究原子吸收光谱法用于不同厂家黄连上清丸中重金属元素和钙元素定量测定的可行性。

1 仪器与材料

AA-7000原子吸收分光光度计 （日本岛津公司），HVG-1型氢化物发生器和SKSS型冷汞发生器 （郑州塞克塞斯实验设备服务部），7种元素空心阴极灯 （北京有色金属研究总院），电热板和MD6C-12型微波消解仪 （北京盈安美诚科学仪器有限公司），XS205型电子天平 （梅特勒-托利多仪器有限公司），基因型1850D超纯水机 （重庆摩尔水处理设备有限公司）。所用玻璃仪器均在实验前用30%硝酸浸泡24 h后用一级水洗净。

Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As、Hg标准溶液购自国家有色金属及电子材料分析测试中心，均为1 000μg/m L。茶叶成分分析标准物质购自地球物理地球化学勘查研究所。胶体钯醇水溶液 （氯化钯0.6 g/L，专利号 ZL201010028121.9，批号20140215），由成都微检生物科技公司提供。硝酸（SIGMA-ALDRICH公司）、硫酸、盐酸、磷酸二氢铵和硝酸镁为优级纯，硝酸镍、硝酸镧等其余试剂为分析纯，均购自国药集团化学试剂有限公司。黄连上清丸样品均为市售。

2 方法与结果

2.1 测定条件［3-4］Pb、Cd、Cr、Cu采用石墨炉法，氘灯校背景，使用热解涂层石墨管，进样体积10μL，胶体钯醇水溶液作改进剂5μL，测定条件见表1。Ca采用富燃火焰原子吸收法，硝酸镧做释放剂；As采用氢化物发生法，1%盐酸作为载液，1.5%硼氢化钾-0.3%氢氧化钠溶液作还原剂；Hg采用冷原子吸收法。Ca，As，Hg的测定条件见表2。

表1 Pb，Cd，C r，Cu的测定条件Tab.1 Determ ination conditions of Pb，Cd，Cr，Cu

表2 Ca，As，Hg的测定条件Tab.2 Determ ination conditions of Ca，As，Hg

2.2 溶液制备［4-6］

2.2.1 供试品溶液及空白对照溶液的制备 取样品研碎，精密称取0.4 g，置微波消解罐中，加5 mL硝酸和1 mL盐酸，于电热板上90℃预消解20 min，放冷，再加双氧水1 mL，放入消解仪中120℃消解5 min，150℃消解5 min，180℃消解15 min。消解结束后，冷却，缓缓放气，内罐于电热板上120℃使浓缩至2～3 mL，放冷。溶液用水转移至20mL量瓶中，定容，摇匀，作为供试品母液使用。

精密吸取母液2 mL，置5 m L量瓶中，加水定容，作为Pb、Cd、Cr、Cu测定液。

精密吸取母液1 mL，置25 mL量瓶中，加1 mL 100 g/L的硝酸镧溶液用水定容，作为Ca测定液。

精密吸取母液5 mL，放入25 mL量瓶中，加入0.2 g碘化钾和0.1 g抗坏血酸，用10%盐酸溶液定容，80℃水浴加热3min，放冷摇匀后作为As测定液。

精密吸取母液10 m L放入盛有100 mL浓度为0.5 mol/L的硫酸和10 m L酸性氯化亚锡混合液的反应瓶中测定。

以上步骤均同法随行制备空白对照溶液和茶叶标准溶液。

2.2.2 对照品贮备液的制备 取各元素的单标准溶液，分别用1%硝酸溶液制成质量浓度均为10 μg/mL的溶液，作为贮备溶液。

2.3 标准曲线制备和检出限的确定 精密吸取各元素贮备液，按表3制备标准曲线，其中钙标准溶液含4 g/L硝酸镧。连续测定样品空白溶液12次，用3倍样品空白溶液吸收值的标准偏差除以标准曲线斜率，乘以溶剂换算因子除以取样量 （按0.4 g计）即为各元素的检出限。7种元素的回归方程和检出限见表3。

表3 各元素的线性方程及检出限Tab.3 Linear equation and detection lim its of each element

2.4 精密度试验 取对照品贮备液稀释至适宜浓度，连续分析6次，计算吸收值的RSD，结果见表4。

2.5 重复性试验 取批号为130806样品6份，每份约0.4 g，精密称定，按样品测定项下方法进行消解、测定，测定结果见表4。

2.6 回收率试验 取批号为130806样品6份，每份约0.2 g，精密称定，精密加入与样品等量浓度的Pb、Cd、Cr、Cu、Ca、As、Hg标准溶液，照“2.2.1”项制备供试品溶液和样品空白溶液，照“2.1”项测定各元素，测定结果见表4。

表4 方法学考察结果Tab.4 Results ofmethodology

2.7 样品和标准物质测定 用所建立的方法对11个厂家的样品和茶叶标准物质进行测定，平均测定结果见表5。其中同仁堂的4批为大蜜丸，其余均为水蜜丸。

3 讨论与结论

3.1 消化方法的选择 文献报道，不同样品处理方法测得的重金属含量差别较大［7-9］。试验过程中照 《中国药典》干法处理5批样品测定其重金属和砷盐，样品难灰化，操作耗时长，用比色法不容易观察结果；加硝酸和盐酸在电热板上湿法消化60 min，样品溶液浑浊黏稠，回收率低；用本实验中确定的处理方法，溶液澄清测定结果满意。文献［3］报道130℃加热2 h内易挥发元素As、Hg不会明显损失，本实验采用预消解一次处理样品，可比 《中国药典》放置过夜并单独处理Hg样品节约分析时间。

3.2 GFAAS参数和基体改进剂的选择 分别测定无基体改进剂时（A）40 ng/mL Pb、3 ng/mL Cd、10 ng/mLCr、40 ng/mL Cu标准溶液不同灰化和原子化温度下的吸收度，并考察胶体靶醇水溶液（B）、0.7%硝酸镍［4］（C）、0.2%硝酸镁 （D）、0.5%磷酸二氢铵［10］（E）、1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁［1］（F）混合溶液对对照溶液吸收度和样品溶液背景干扰的改善情况。本研究表明，灰化温度从400℃变化到1 000℃对Pb、Cd吸收度影响很大，Cr、Cu的吸收度改变较小；原子化温度从1 500℃变化到2 400℃对Cr、Cu吸收度影响很大，Pb、Cd的吸收度无明显改变，实验中选择的GFAAS测定参数较优。本实验中，无基体改进剂测定样品中Pb、Cd时背景干扰严重，甚至背景吸收比Pb、Cd的吸收还高，加改进剂能提高Pb、Cd灰化温度，降低样品背景干扰，提高Pb、Cd灰化温度F＞B＞E＞C＞D，改善背景情况B＞C＞D＞F≈E，改进剂的空白吸收B＜C＜D＜E＜F；GFAAS法测镉、铜，样品没有背景干扰，在没有离子干扰时可不加基体改进剂。

表5 样品和茶叶标准品测定结果（n=2，mg/kg）Tab.5 Results of determ ination（n=2，mg/kg）

3.3 离子的干扰与消除 配制150μg/mL、300 μg/mL Ca标准溶液，40 ng/mL Pb、5 ng/mLCd、10 ng/mL Cr、40 ng/mL Cu标准溶液及这4种浓度元素的混合溶液，于灰化温度800℃测Pb、Cd、Cu，500℃测Cd，考察Pb、Cd、Cr、Cu彼此间的干扰及高浓度钙加入后的干扰改变情况，并考察“3.2”项中5种改进剂对干扰的消除情况。本研究表明，仅有Pb、Cd、Cr、Cu时四种元素彼此间的干扰很微弱；Ca的加入能增强这种干扰，对Cr、Cu的干扰影响小，对Pb、Cd干扰影响大；Ca浓度增加一倍对Cr、Cu无进一步影响，可使Pb、Cd的吸收值进一步下降；加入基体改进剂可使元素吸收度接近无干扰时数值，消除Ca干扰能力：Pb E＞B＞F＞D＞C、Cd E≈F＞B＞C＞D、Cr B＞E≈D＞F＞C、Cu B＞C＞F＞E＞D。文献报道［6］，火焰法测Ca一般都会有离子干扰，本实验采用富燃火焰并加入硝酸镧做释放剂予以消除。本实验中配制的两种质量浓度的Ca对照溶液不干扰As，Hg的测定。

3.4 样品测定结果分析 不同重金属对人体新陈代谢和正常生理作用造成的损害不同，当人体内重金属过量时会导致各种疾病的发生［3］。本实验的方法能准确测出高钙干扰下黄连上清丸中Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg主要重金属及有害元素的含有量，相比只测重金属总量［1］，能知道哪种有害元素超标进而有针对性的采取措施。本研究表明，同批药品中Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg各元素的含有量并不呈相关性，不同厂家的Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg总重金属含有量虽然都在百万分之二十五标准限度［1］内，但有的元素却差异较大，甚至个别批次的Pb、Cd、Hg超出了该元素的限度要求（《中国药典》2010年版一部有重金属测定的甘草和丹参等药材的限度均为：铅不得过百万分之五，镉不得过千万分之三，砷不得过百万分之二，汞不得过千万分之二，铜不得过百万分之二十。表5中标*表示超过限度），Ca元素含有量也差异较大；即使同一厂家不同时期的药品这7种金属元素含有量也可能相差较大。黄连上清丸含17种中药原药材，只有两味药材有Pb、Cd、Cu、As、Hg的检查，本实验所测的18批药品分布在全国8个省市，不同产地的中药材质量参差不齐，目前全国没有统一的中药饮片炮制规范，很多饮片未实行批准文号管理，厂家可以多渠道购货，出现上述测定结果可能是不同厂家或者同一厂家不同时期所购的原药材和生产工艺不同或者不稳定造成的，生产厂家应进一步控制好产品质量。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典：2010年版一部［S］.北京：中国医药科技出版社，2010：1066-1067，附录48-51.

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Assay of seven metal elements in Huanglian Shangqing Pills by AAS

ZHAO Qun-tao1， YANG Jun-jie2， ZHOU Xiu-sen1， CUIHua-yu1， FANG Yong-kai1
（1.Xinyang Institute for Food and Drug Control，Xinyang 464000，China；2.Xinyang Collegeof Agricultre and Forestry，Xinyang 464000，China）

AIMTo study the contents of Pb，Cd，Cr，Cu，Ca，As，and Hg in Huanglian Shangqing Pills in the influence of high calcium originated from gypsum.METHODSSampleswere digested withmicrowave digestion system，and suitablematrixmodifiers were chosen and employed on the determination of Pb，Cd，Cr，and Cu by GFAAS，Ca was determined by FAAS，As was determined by HG-AAS and Hg was determined by CV-AAS.RESULTSThe recoveries of the seven metal elements were 96.7%-103.7%，RSDs were 1.3%-2.8%，respectively.CONCLUSIONThemodifiers selected from experiments can delete the interference of high calcium，and test the heavy metal contents existed in Huanglian Shangqing Pills from eleven manufacturers.

Huanglian Shangqing Pills；heavy metals；atomic absorption spectroscopy；assay；high calcium interference；modifier

R917.1

：A

：1001-1528（2015）06-1235-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.06.017

2014-07-19

赵群涛 （1979—），男，主管中药师，从事中药质量分析。Tel：（0376）6317803，E-mail：28843515@qq.com