ICP-MS法测定5种中药材粉剂中5种重金属的含量

高振杰，高红霞，刘英莉，刘 楠（1.迁安市中医医院，河北迁安 064400；.河北省煤矿卫生与安全实验室/华北理工大学公共卫生学院，河北唐山 063000）

近年来，环境污染日趋严重，造成我国中药材存在不同程度的重金属污染[1-2]。中药材中重金属含量过量，一方面会影响身体健康，另一方面也严重影响了我国中医药在国际上的形象和声誉，制约了中药的出口。目前，有学者对不同产地的中药材中的重金属进行了分析[3-5]，但是对市售中药材粉剂中的重金属污染研究的报道甚少。为了解唐山市市售中药材粉剂中重金属的残留污染情况，本研究采用微波消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定了中药材粉剂三七、当归、川芎、首乌、大黄中铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铜（Cu）5种重金属的含量，并对其污染状况进行了评价。

1 材料与方法

1.1 样品来源

所用样品于2013年11月购自唐山市几家大型药店，包括常用中药材粉剂三七（三七-1、三七-2、三七-3、三七-4）、当归（当归-1、当归-2、当归-3、当归-4）、川芎（川芎-1、川芎-2）、首乌（首乌-1）、大黄（大黄-1）共5种，12个批次，每个样品购买20～30 g。

1.2 仪器与试剂

MARS X System高压密闭微波化学工作站（美国CEM公司）；7500 a 型ICP-MS 仪（美国Agilent 公司）；AL204 型电子天平（瑞士Mettler-Toledo 公司）；Cu、Hg、As、Pb、Cd 标准溶液（国家标准物质研究中心）；硝酸为优级纯，水为超纯水。

1.3 样品处理

分别准确称取三七、当归、川芎、首乌、大黄样品各0.500 0 g，置于微波消解罐中，加入硝酸溶液8 ml，放置过夜后，进行微波消解，微波消解参数为功率1 600 W，120 ℃，保持2 min；150 ℃，保持10 min；180 ℃，保持20 min。消解完毕后，于150 ℃驱赶残酸至剩余少许，转移至10 ml量瓶中，用1%硝酸溶液洗涤消解罐，合并至量瓶中，并稀释至刻度，混匀，备用。

1.4 ICP-MS分析条件

载气流速：1.07 L/min；射频功率：1 580 W；采样深度：5.2 mm；质量分辨率：0.65～0.8 amu；蠕动泵提升速度：0.5 r/min；雾室温度：2 ℃；氧化物：CeO+/Ce+＜0.5%；双电荷离子：Ce2+/Ce+＜2%；扫描方式：跳峰；重复次数：3 次；积分时间：0.3 s。

依此条件测得5种金属元素的检测限为0.03～0.76 μg/L、相对标准偏差（RSD）为1.3%～3.4%、加标回收率为89.5%～108.1%，可满足分析要求[6]。

1.5 评价方法与评价标准

分别采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对中药材粉剂样品中的重金属污染进行评价。

单因子指数计算公式为：Pi＝Ci/Si。式中：Pi为污染物i的单因子指数，Ci为污染物i的实测值，Si为污染物i的评价标准值。

综合指数计算公式为：Pn＝{（Pmax2+Psav2）/2}1/2。式中：Pn为综合污染指数，Pmax为所有污染物单因子指数中的最大值，Psav为污染物单因子指数的平均值。

污染程度分级标准：P≤0.7，安全；0.7＜P≤1，警戒线；1＜P≤2，轻污染；2＜P≤3，中污染；P＜3，重污染。

本研究采用《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[7]的重金属限量值评价样品重金属污染状况，该标准的限量值为Pb≤5.0 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，Cu≤20.0 mg/kg。

2 结果

2.1 重金属含量

采用“1.4”项下分析条件对三七、当归、川芎、首乌、大黄样品进行重金属含量测定，结果见表1。

表1 中药材粉剂中5种重金属含量测定结果（mg/kg）Tab 1 Results of contents determination of 5 heavy metals in TCM powder（mg/kg）

由表1 可见，在12 个批次的中药材粉剂样品中，超出《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》重金属限量值的样品有2个，分别是三七-3、川芎-2，超标率为16.7%。超标重金属为Cd、Hg，超标率分别为16.7%、8.3%，其余重金属含量未超标。

2.2 重金属污染评价

中药材粉剂中5种重金属污染评价详见表2。

表2 中药材粉剂中5种重金属污染评价Tab 2 Pollution evaluation of 5 heavy metals in TCM powder

由表2可见，单因子指数大于1的指标有三七-3中的Cd和Hg，单因子指数为1.05 和1.32；川芎-2 中的Cd，单因子指数为1.26；2 个样品的综合指数分别是1.06、0.81，污染水平分别为轻度污染和警戒线水平，其余样品均属于安全水平。

3 讨论

本次研究以Pb、Cd、Hg、As、Cu 5种重金属为指标，对唐山市市售的三七、当归、川芎、首乌、大黄共5 种中药材粉剂进行了重金属含量分析。结果，在12个批次的中药材粉剂中，样品超标率为16.7%，Cd和Hg的超标率分别为16.7%和8.3%。栾爽等[5]对77种中药材中铅、镉残留量的测定显示，铅超标的品种占18.18%，镉超标品种占20.78%。陈怡和等[8]测定了10种中药饮片中5 种重金属元素的含量，结果35 个样本中有18 个样本的重金属含量超标（占51.4%），10种饮片中有7种饮片的重金属含量超标（占70%）。表明我国中药材存在着不同程度的重金属污染，与本研究结果一致。

从重金属污染的评价结果来看，三七和川芎2个样品污染水平分别为轻污染和警戒线水平。有研究表明，重金属元素半衰期长，不易分解，易在人体内蓄积，当蓄积到一定含量时，可导致各种疾病发生[9]。因此，有必要对中药材的重金属含量进行更加严格的控制。但关于其污染来源于中药材的生产环节还是粉剂的加工环节有待进一步研究。

[1]先惠，王爱平.中药材中重金属污染现状以及防治措施[J].微量元素与健康研究，2013，30（4）：24.

[2]刘毅，郑国灿，朱美文，等.不同产地枸杞中的微量元素含量分析[J].检验检疫学刊，2012，22（3）：32.

[3]张俊清，符乃光，赖伟勇，等.海南广藿香等4种南药重金属含量研究[J].中国中药杂志，2006，31（12）：1 018.

[4]孙艳，赵余庆.药食同源品中重金属的检测方法与思考[J].中草药，2011，42（11）：2 351.

[5]栾爽，赵迎春，韩春晖，等.77种中药材中铅、镉残留量的测定与分析[J].中国药房，2015，26（12）：1 678.

[6]郭爱民.卫生化学[M].7版.北京：人民卫生出版社，2012：30-57.

[7]对外贸易经济合作部.药用植物及制剂进出口绿色行业标准[S].北京：中国标准出版社，2001：1-9.

[8]陈怡和，祁雄，朱莹，等.中药房常用饮片重金属含量测定[J].中成药，2003，25（5）：405.

[9]卢进，申明亮.中药材重金属含量与控制[J].中医药管理杂志，1999，9（2）：33.