功劳木饮片的重金属及有害元素的含量测定

毕伟彬

广州市中西医结合医院，广东 广州 510800



功劳木饮片的重金属及有害元素的含量测定

毕伟彬

广州市中西医结合医院，广东 广州 510800

目的：测定中药功劳木饮片中铅、镉、铜、砷、汞五种重金属元素的含量。方法：采用微波消解法消解样品，用石墨炉原子吸收光谱法测定铅、镉的含量；用火焰原子吸收光谱法测定铜的含量；采用流动注射氢化物原子吸收法测定砷、汞的含量。结果：功劳木饮片中铅、镉、铜、砷、汞五种重金属元素的含量均符合有关规定。结论：该方法具有检测限低、准确度高、选择性好的优点，可为华佗再造丸的质量控制标准提供参考。

功劳木；重金属；含量检测

功劳木为小檗科植物阔叶十大功劳Mahoniabealei(Fort.)Carr.或细叶十大功劳Mahoniafortunei(Lindl.)Fedde的干燥茎[1]，又名土黄柏、刺黄连、刺黄芩等，具有清热燥湿、泻火解毒的功效，临床用于湿热泻痢、黄疸尿赤、目赤肿痛、胃火牙痛、疮疖痈肿的治疗，亦是黄连素的良好代用品[2]。

张富运等[3-4]研究十大功劳等8种木本植物对矿渣中重金属的吸收与富集情况表明，Pb、Zn、Cu、Cd 主要富集在8种植物的根部，十大功劳根部在矿渣中所富集的Pb含量达185.71mg/kg，Zn含量达231.17mg/kg，Pb、Cu的富集系数均>0.1，说明十大功劳的根部对多种重金属及有害元素都有富集作用，可以用于城市土壤重金属污染的修复。但十大功劳作为一种药用资源，其重金属富集的特性则要引起高度关注，铅、镉、铜、砷、汞5种重金属及有害元素一旦在人体中蓄积，严重的会对造血系统、免疫系统、生殖系统等多方面器官造成危害[5]。但目前未见功劳木药材饮片进行重金属含量测定的研究，因此笔者将收集市面的功劳木饮片进行相关研究，为中药标准的制定提供理论依据。

1 仪器与材料

1.1 样品来源 样品来源于市售不同厂家的功劳木饮片。详见表1。

表1 样品来源

1.2 试药 铅单元素标准溶液(批号：GNM-SPB-002-2013)、镉单元素标准溶液(批号：GNM-SCD-002-2013)、铜单元素标准溶液(批号：GNM-SCU-002-2013)砷单元素标准溶液(批号：GNM-SAS-002-2013)、汞单元素标准溶液(批号：GNM-SHG-002-2013)等均购自国家有色金属及电子材料分析测试中心；硝酸、双氧水及氢氟酸为优级醇；硼氢化钾、盐酸及氢氧化钠为分析纯。水为超纯水。

1.3 仪器 TAS-990原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)；GF-900石墨炉电源(北京普析通用仪器有限公司)；Perkin Elmer MHS15氢化物发生器(珀金埃尔默仪器(上海)有限公司)；MARS-5型高通量密闭微波消解仪(美国CEM公司)；AUY220型分析天平(岛津(中国)有限公司)。

2 方法

2.1 仪器条件

2.1.1 铅、镉含量测定的条件 根据测量参数优化研究的预实验，确定的石墨炉原子吸收法测定铅、镉含量的条件见表2，石墨炉加热程序见表3。

表2 铅、镉元素含量测定的条件

表3 铅、镉元素含量测定的石墨炉加热程序

2.1.2 铜含量测定的条件 根据测量参数优化研究的预实验，确定的火焰原子吸收法测定铜含量的条件见表4。

表4 铜元素含量测定的条件

2.1.3 砷、汞含量测定的条件 根据测量参数优化研究的预实验，确定的流动注射氢化物原子吸收法测定砷、汞含量的条件见表5。

表5 砷、汞元素含量测定的仪器工作条件

2.2 供试品溶液的制备 取功劳木饮片，粉碎，过60 目筛，取粉末0.5g(各3份)，精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加适量硝酸，混匀，置于90℃水浴锅中加热预处理，加热过程中不断摇动溶样杯，直至有大量深棕色气体释放时停止加热。将预处理好的样品装罐后，放入微波消解仪中，按照设定好的微波消解程序(表6)进行消解。待消解完全后，取出消解罐，置电热板上缓缓加热至红棕色蒸汽挥尽，冷却至室温，之后将消解产物转移到50mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，即得供试品溶液。同时同法制备空白对照溶液。

表6 功劳木供试品溶液制备的微波消解程序

2.3 方法学研究

2.3.1 线性关系考察

2.3.1.1 铅 取上述标准铅标准溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分别制成0.005、0.02、0.035、0.05、0.065μg/mL的溶液作为铅标准溶液，并精密量取10μL，注入石墨炉中，在“2.1.1”项的仪器检测条件下测定铅元素的吸光度值，以吸光度对铅元素的浓度值作回归方程，绘制标准曲线，回归方程及线性范围见表7。

2.3.1.2 镉 取上述标准镉标准溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分别制成0.001、0.002、0.003、0.004、0.005μg/mL的溶液作为镉标准溶液，并精密量取10μL，注入石墨炉中，在“2.1.1”项的仪器检测条件下测定镉元素的吸光度值，以吸光度对镉元素的浓度值作回归方程，绘制标准曲线，回归方程及线性范围见表7。

2.3.1.3 铜 取上述标准铜标准溶液(100μg/mL)，加入2%硝酸分别制成0.02、0.06、0.1、0.14、0.18μg/mL的溶液作为铜标准溶液，吸入原子吸收光谱仪中，经火焰原子化后，在“2.1.2”项的仪器检测条件下测定铜元素的吸光度值，以吸光度对铜元素的浓度值作回归方程，绘制标准曲线，回归方程及线性范围见表7。

2.3.1.4 砷 取上述标准砷标准溶液(100μg/mL)，加入1.5%盐酸分别制成0.002、0.006、0.01、0.014、0.018μg/mL的溶液作为砷标准溶液。分别取上述砷标准溶液10mL，加入1.5%盐酸溶液10mL及5%高锰酸钾溶液2滴，摇匀，吸入氢化物发生装置，在“2.1.3”项的仪器检测条件下测定砷元素的吸光度值，以吸光度对砷元素的浓度值作回归方程，绘制标准曲线，回归方程及线性范围见表7。

2.3.1.5 汞 取上述标准汞标准溶液(100μg/mL)，加入1.5%盐酸分别制成0.0002、0.0006、0.001、0.0014、0.0018μg/mL的溶液作为汞标准溶液。分别取上述汞标准溶液10mL，加入1.5%盐酸溶液10mL及5%高锰酸溶液2滴，摇匀，吸入氢化物发生装置，在“2.1.3”项的仪器检测条件下测定汞元素的吸光度值，以吸光度对汞元素的浓度值作回归方程，绘制标准曲线，回归方程及线性范围见表7。

表7 5种重金属及有害元素的回归方程及线性范围

2.3.2 精密度考察 配制铅、镉、铜、砷和汞浓度分别为30、3、60、6、15ng/mL的标准溶液，每份溶液分别重复进样6次，计算各元素吸光度值的相对标准偏差(RSD)，各元素对照品溶液的精密度考察结果见表8，结果均符合原子吸收分光光度法允许的误差，表明该仪器的精密度良好。

2.3.3 重现性考察 取功劳木样品，照“2.2”项下供试品溶液的制备方法操作，平行制备六份供试品溶液，进行测定，计算各元素含量的相对标准偏差(RSD)，结果见表8。结果均符合原子吸收分光光度法允许的误差，表明该方法的重现性良好。

2.3.4 稳定性考察 取功劳木样品，照“2.2”项下供试品溶液的制备方法操作，平行制备六份供试品溶液，分别于室温下存放0、1、2、6、12、24h后进行测定，计算各元素含量的相对标准偏差(RSD)，结果见表8，结果均符合原子吸收分光光度法允许的误差，表明该方法的稳定性良好。

2.3.5 加样回收率考察 分别精密称取功劳木样品6份，每份0.25g，精密加入浓度为0.03μg/mL铅标准溶液20mL，浓度为0.003μg/mL镉标准溶液20mL，浓度为0.06μg/mL铜标准溶液30mL，浓度为0.006μg/mL砷标准溶液20mL，浓度为0.006μg/mL汞标准溶液7mL，挥干溶剂，按“2.2”项下供试品溶液的制备方法方法处理后，按上述的测定方法及仪器参数进行测定，根据测得的含量计算各元素的加样回收率，结果见表8。

表8 5种重金属及有害元素的精密度考察与加样回收率结果

2.3.6 样品含量测定 分别称取3个不同产地的功劳木样品，按照“2.2”项下的方法制定供试品溶液，然后用石墨炉原子吸收光谱法测定供试品溶液中铅、镉两种重金属元素的吸光度值，用火焰原子吸收光谱法测定供试品溶液中铜元素的吸光度值，用流动注射氢化物原子吸收光谱法测定供试品溶液中砷、汞两种重金属及有害元素的吸光度值。将测定值代入相应的标准曲线方程，计算出各供试品溶液中各重金属及有害元素含量，然后得到不同产地的功劳木药材重金属及有害元素含量，测定结果见表9。

表9 不同产地功劳木药材中铜、铅、镉、砷、汞 5种重金属及有害元素的含量 (n=3)

3 讨论

有研究报道[6]，我国的十大功劳药用资源丰富，在广西、湖南、湖北、安徽、福建、河南、江苏、陕西、四川、浙江和台湾等地均有分布，民间常用于清热、解毒、治感冒等。药理研究显示其具有抗菌、抗病毒、抑制角质细胞增生、抗突变及抗氧化、清除自由基等功能[7-9]。

十大功劳其根、茎、叶、果均有药用价值，其叶在秦岭以南各省广泛作为苦丁茶来饮用[10]，在广西中药材标准第二册有收录；其根富含小檗碱，可用于治疗各种腹泻和炎症感染，于安徽省中药饮片炮制规范有收录；十大功劳子在上海市中药饮片炮制规范也有记载。以其茎入药则成为“功劳木”，可见于药典标准。但暂无针对十大功劳这一种容易富集重金属的药用植物进行相关重金属含量测定。中药的重金属污染是造成中药质量下降的重要因素之一，并成为制约中药走向世界、打入国际中草药市场的主要障碍[11]。《中国药典》及国家外经贸部颁布的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》有关中药材标准的规定，中药材重金属含量应铅≤5.0mg/kg、镉≤0.3mg/kg、砷≤2.0mg/kg、汞≤0.2mg/kg、铜≤20mg/kg[12]。

研究结果可知，市面中流通的功劳木饮片重金属含量符合以上有关规定，有条件的地区应对十大功劳的种植进行GAP管理，定期监测种植区域内土壤的重金属浓度，以防土壤污染引起药材中重金属的含量超标，对用药患者产生危害。本研究也建立了功劳木饮片的重金属含量测定方法，具有检测限低、高准确度、选择性好的优点，为完善该饮片的质控标准提供参考。

[1]国家药典委员会．中华人民共和国药典(一部)[S]．北京：中国医药科技出版社，2015：85-86．

[2]武建勇. 亟待关注的“十大功劳”植物[J]. 大自然,2009,(1):48-49.

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[4]张芳芳,赵立伟,苏亚勋,等. 城市土壤重金属污染的大生物量植物修复技术研究进展[J]. 天津农业科学,2014,(3):47-51.

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[6]刘安莉,何顺志. 中国十大功劳属药用植物资源种类与地理分布的研究[J]. 现代中药研究与实践,2010,(4):20-24.

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[8]欧阳蒲月,黄智璇,莫端峰. 华南十大功劳提取物抑菌活性初步研究[J]. 亚热带植物科学,2012,(3):1-6.

[9]余庆皋,熊志青. 十大功劳抗氧化作用研究[J]. 实用预防医学,2007,(3):695-696.

[10]顾关云,蒋昱.十大功劳属植物化学成分与生物活性[J]. 国外医药(植物药分册),2005,(5):185-190.

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(编辑：程鹏飞)

Detection of Heavy Metals and Deleterious Elements in Mahoniae Caulis

BI Weibin

Guangzhou Hospital of Integrated Traditional and West Medicine,Guangzhou 510800, China

Objective To establish the detection method for the heavy metals and deleterious elements (Pb,Cd,Cu,As,Hg) in Mahoniae Caulis.Methods Sanples were digested by microwave digestion method.The graphite furnace atomic absorption spectrophotometry was used in the determination of the content of Pb and Cd.Contents of Cu were measured by flame atomic absorption spectrometry.Contents of As and Hg were measured by flow injection hydride generation atomic absorption spectrome Try.Results levels of all the heavy metals in the samples examined were within the extent of the quality standards.Conclusion The advantages of the detection method include low analytic limitation, high accuracy and excellent stability,the method can be a complement to quality standard of Mahoniae Caulis.

Heavy Metal；Atomic Absorption Spectrophotometry；Detection

2016-08-03

毕伟彬(1967-)，男，汉族，大专学历，主管中药师，执业中药师，研究方向为医院药学研究。E-mail:bwb389@163.com

R954

A

1007-8517(2016)20-0039-04