2种滇产中药材中11个重金属的含量测定

蒋孟圆，李文廷，欧利华，王秋波，王红斌，黄相中，胡 琳

(1.云南民族大学 民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室，云南 昆明650500；2.云南民族大学 生物高分子功能材料工程技术研究中心，云南 昆明 650500；3.昆明市疾病预防控制中心，云南 昆明 650228)

2种滇产中药材中11个重金属的含量测定

蒋孟圆1，2，李文廷3，欧利华3，王秋波3，王红斌1，2，黄相中1，2，胡 琳1，2

(1.云南民族大学 民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室，云南 昆明650500；2.云南民族大学 生物高分子功能材料工程技术研究中心，云南 昆明 650500；3.昆明市疾病预防控制中心，云南 昆明 650228)

采取混酸湿法消解及微波消解样品，利用原子荧光光谱法及原子吸收分光光度法测定含量.2药材重金属含量(mg/kg)分别为As:0.68,1.39,Pb:0.23,0.16,Cd:0.08,0.14,Ni:0.84,1.84,Cr:4.20,6.96,Fe:254.43,431.23,Mn:9.22,4.02,Cu:4.26,3.88,Zn:19.92,20.22,其中砷的检出限为 0.054 3 μg/L，2种中药材的砷的加标回收率分别为98.39%～107.72%、96.87%～104.98%.该方法操作简单、准确灵敏，为中药材中重金属含量测定提供了较好的方法.

湿法消解；原子吸收分光光度法；原子荧光光度法；中药材；重金属

中药是中医药学的瑰宝，因其疗效非常独特，并且我国的资源丰富，现在受到世界各国的重视[1].但中药的药效受其生长的环境影响较大，有些药材会吸收并积累部分有害金属如铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、镉(Cd)等[2].不同的重金属对人体的危害和影响不同，表现出的症状也不尽相同.如铅(Pb)主要影响人体的神经、消化系统.对骨髓造血功能也有危害.镉(Cd)积累过多对导致肝脏以及肾脏等组织病变.上个世纪发生在日本 富山县 “骨痛病”就是因为长期食用镉超标的食物引起的.砷与巯基的结合力很强，被摄入人体之后，极易与细胞中含巯基的酶结合，导致酶不能发挥其正常功能.血液中汞(Hg)质量浓度超过一定量时，人体的听力、语言等能力会受到影响，严重者甚至痴呆[3].

确保药材的完全消解但又不让药材中金属含量的损失，本文利用湿法消解方法消解药材并进行加标回收来测定药材中金属的含量[4]，而汞元素容易挥发损失进而利用微波消解方法处理样品.通过原子荧光光谱仪检测药材中砷、汞的含量，通过原子吸收分光光度仪检测药材中铅、镉、铝、镍、铬、铁、锰、铜、锌多种金属的含量.比较各金属的沸点，湿法消解中砷的沸点最低且存在较难完全消解，通过加标回收以及海产品黄鱼中的砷的测定来确定实验的准确度，即加入硝酸+高氯酸+硫酸进行药材的消解，通过电炉的高温加热确保药材的完全消解，又控制消解条件使沸点最低的金属砷含量不损失[5].该法检测灵敏度高，可在短时间内完成，简便可行，可以为中药中重金属含量的跟踪监测以及控制提供科学可行的方法.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

AFS-230E非色散原子荧光光度计，北京海关仪器公司；AFS-8220非色散原子荧光光度计，北京吉天仪器公司；AAanalyst 300、AAanalyst 800型原子吸收分光光度仪，(美国)PE公司；专用金属空心阴极灯； MARS 907511微波消解仪，(美国)CEM公司；BHW-09C赶酸仪，上海博通；EG20B电热板，北京莱伯泰科仪器有限公司；赛多利斯(美国)电子天平.

金属元素溶液标准物质均购于中国计量科学研究院.砷环境标准样品GSBZ50004-88，200435，0.226±0.017 mg/L，环境保护部标准样品研究所.实验用水均为CENTRA R-200实验室中央纯水系统处理的超纯水，电阻率大于等于18.2，所有玻璃器皿均用10%硝酸浸泡后再用超纯水冲洗干净.硝酸、硫酸、盐酸均为优级纯，西陇化工股份有限公司；高氯酸，优级纯，天津市鑫源化工有限公司.

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

1) 样品预处理

样品1为羽萼木(Colebrookeaoppositifolia)，采集于云南西双版纳，样品2为紫花圆苞鼠尾草(Salviacyclostegia)，采集于云南昆明西山区，将采集的样品先在阴凉通风处阴干后，于40 ℃恒温干燥48 h.将干燥后的试样粉碎、研磨，得到待测中药材的原粉试样.将试样保存在封口的塑料袋中待用.

2) 湿法消解

分别称取定量经粉碎均质后的样品，每个样品称取3份，精确到0.01 g于锥形瓶中，同时做2份试剂空白.加入20 mLV(硝酸)∶V(高氯酸)=4∶1的混酸，硫酸2.5 mL，摇匀静置过夜冷消解.次日放在电热板上消解，低温开始加热至冒棕色烟，继续加高温度使之微微沸腾.如果样品液消解到10 mL左右仍未分解完全或者色泽加深，取下放冷，再补加5～10 mL硝酸，继续消解至10 mL左右，如此反复2～3次，期间避免样品炭化，为使样品完全消解，转移至电炉上加热，持续蒸发至瓶口高氯酸的大量浓白烟散尽，同时瓶内硫酸的白烟开始冒出，取下冷却，加水25 mL，再加热蒸发至瓶内硫酸白烟冒出，取下冷却，用水将内容物转移至50 mL容量瓶中，加入50 g/L硫脲5.0 mL，超纯水至刻度，摇匀放置30 min，以备检测砷、铅、镉、锌、铬、铁、锰、铜、铝、镍.

3) 微波消解

准确称取经粉碎均质后样品约1.0 g于聚四氟乙烯消解管中，每个样品称取3份，同时做2份试剂空白.加入3 mL硝酸和3 mL30%的过氧化氢，摇匀放置过夜.将样品管放入消解罐，盖好塞子，置于微波消解仪器内转盘上，设置消解条件：程序升温800 W 100%，5 min升温至120 ℃，保留5 min,1 600 W100%，6 min升温至150 ℃，保留8 min；1 600 W100%，8 min升温至190 ℃，保留20 min.待仪器停止后放冷取出消解管，打开塞子至赶酸仪内赶酸至0.5mL，确保样品不被炭化，冷却，用硝酸溶液将样品转移并定容至10 mL，备测汞元素.

1.2.2 仪器条件

仪器工作条件见表1～3.

表1 原子荧光光度计工作条件

表2 原子吸收分光光度计石墨炉原子化器工作条件

注:a20 s干燥温度,b20 s灰化温度.

表3 原子吸收分光光度计火焰原子化器工作条件

1.2.3 标准回归方程、相关系数

表4 回归方程及相关系数

用各金属标准物质分别配制标准曲线.线性回归方程及相关系数见表4.

2 结果与讨论

2.1 测定结果

样品通过原子荧光光谱仪和原子吸收分光光度仪的检测，得到各金属的含量，每个元素经过3份平行样的测定，计算出各元素的相对标准偏差，金属含量(表5)及RSD(表6).

2.2 检出限与精密度实验

原子荧光光度计通过连续测定11次空白溶液，得出检出限为0.03 μg/L.连续测定11次砷环境标准样品(GSBZ50004—88，200435，0.226±0.017 mg/L)，荧光强度值分别为 2 264.893、2 256.630、2 278.292、2 251.603、2 242.847、2 245.702、2 258.620、2 277.160、2 260.835、2 270.580、2 267.423，得到精密度为0.5 %，样品1和样品2分别测定3次，黄鱼鱼粉测定6次，相对标准偏差分别为0.08%、1.54%、1.11%.

表5 重金属含量 mg/kg

表6 重金属相对标准偏差RSD %

2.3 准确度实验

湿法消解中通过砷的已知样GBW08573黄鱼(国家海洋局第二海洋研究所5.08±0.39 mg/kg)的6次的测定，测定结果 5.012 2、4.948 5、5.032 5、5.029 1、5.022 6、4.897 0 均在标准参考值允许范围内.分别取1.26 g、1.18 g、1.22 g样品1，1.03 g、1.08 g、1.04 g样品2，0.253 g、0.222 g、0.234 g黄鱼鱼粉做本底，加入标准使用液1 mL(1 μg/mL)，进行加标回收实验，加标回收率分别为98.39%～107.72%、96.87%～104.98%、96.56%～105.94%，数据见表7.

表7 样品与黄鱼中砷的平均加标回收率

微波消解的汞金属元素为未检出，其已知样[GSBZ50016—90 202030(6.14±0.42 μg /L)]的测定值 5.836 1、6.183 4、6.220 5、6.199 9 均在标准参考值范围内，相对标准偏差为2.99%.

3 结语

要想提高中药材的整体质量，保证中药材的药效的长期稳定和安全，一方面要对其中的活性成分进行检测，另一方面尤其要对有毒有害成分予严格监测.目前中药材中重金属含量测定受到广泛的关注和重视.世界卫生组织对重金属人体吸收基线值做出了明确规定，但各个国家的标准不尽相同.2005年04月01日国家商务部出台和实施的《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》[6]限量指标为：重金属总量应小于等于20.0 mg/kg，铅(Pb)5.0 mg/kg，镉(Cd)0.3 mg/kg，汞(Hg)0.2 mg/kg，铜(Cu)20.0 mg/kg，砷(As)2.0 mg/kg.从表5可以看出，标准中规定的重金属都没有超标，部分金属含量较高可能受到土壤、空气、水等因素的影响.

通过对样品精密度、回收率的测定，说明湿法消解方法对中药材样品能完全消解并能准确测量，该法具有操作简单、快速、灵敏度高、精密度好、结果可靠等优点可以应用于中药材中重金属的测定.

[1] 张晖芬,赵春杰,倪娜.5种补益类中药中重金属的含量测定[J].沈阳药科大学学报,2003,20(1)：8-11.

[2] 吴婷,丁安伟,张丽.AFS、AAS、ICP 测定中药材中的铅含量[C]//中华中医药学会第五届中药炮制学术会议论文集.2005：163-171.

[3] 郭伟.中药中的重金属及其检测和去除方法[J].天津中医药,2010,27(4)：351-352.

[4] 欧阳玉祝,旷超阳,田守飞,等.原子吸收分光光度法测定连翘提取液中重金属含量[J].应用化工,2011,40 (8)：1469-1471.

[5] 李文廷,洪雪花,欧利华,等.优化的湿法消解-氢化物原子荧光光谱法测定海产品中总砷[J].中国卫生检验杂志,2014,24 (7)：937-939.

[6] 中华人民共和国商务部. WM/T 2-2004药用植物及制剂外经贸行业标准[S].北京:中国标准出版社,2005.

(责任编辑 梁志茂)

Determination of heavy metal elements in two Chinese herbal medicines

JIANG Meng-yuan1,2,LI Wen-ting3，OU Li-hua3，WANG Qiu-bo3，WANG Hong-bin1,2,HUANG Xiang-zhong1,2,HU Lin1,2

(1.Key Laboralory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources,State Ethnic Affairs Comnission and Ministry of Education, Yunnan Minzu Uinversity,Kunming 650500; 2.Engineering Research Center of Biopolymer Functional Materials of Yunnan, Yunnan Minzu University,Kunming 650500,China; 3.Kunming Center for Disease Control and Prevention,Kunming 650228,China)

This research adopted mixed acid(nitric acid,perchloric acid and sulfuric acid) method and the microwave digestion to digest the samples,and used the atomic fluorescence spectrometry and atomic absorption spectrophotometry to determine their relevant contents. The detection limits are As:0.68,1.39 mg/kg,Pb:0.23,0.16 mg/kg,Cd:0.08,0.14 mg/kg,Ni:0.84,1.84 mg/kg,Cr:4.20,6.96 mg/kg,Fe:254.43,431.23 mg/kg,Mn:9.22,4.02 mg/kg,Cu:4.26,3.88 mg/kg,Zn:19.92,20.22 mg/kg,of which the content of As is 0.03μg/L，the addition standard recovery rates of the content of As in two Chinese herbal medicines are 98.39%—107.72%,96.87%—104.98% respectively. This method is sample,precise and sensitive for the determination of the heavy metals in Chinese herbal medicines.

wet digestion; atomic absorption spectrophotometry; atomic fluorescence spectrometry; Chinese herbal medicines; heavy metal

2014-11-30.

云南省应用基础研究计划项目(2012FD038).

蒋孟圆(1983-)，女，博士，副教授.主要研究方向：药物化学.

胡琳(1976-)，女，博士，副教授,硕士生导师.主要研究方向：药物化学.

R285.5

A

1672-8513(2015)02-0132-04