原子吸收分光光度法测定藏药二十五味珊瑚丸中5种重金属含量
2018-09-10刘兰张勇仓钟铧次仁久米王聚乐
刘兰 张勇仓 钟铧 次仁久米 王聚乐
中圖分类号 R284 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2018)07-0973-04
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.07.26
摘 要 目的:建立测定藏药二十五味珊瑚丸中5种重金属含量的方法,并考察西藏不同地区5个厂家生产的该药品中重金属含量情况。方法:以浓硝酸-高氯酸(4 ∶ 1,V/V)消解二十五味珊瑚丸样品,采用火焰原子吸收分光光度法测定其中铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)3种重金属元素的含量,氢化物发生原子吸收分光光度法测定其中砷(As)、汞(Hg)2种重金属元素的含量。结果:5种重金属元素含量检测在相应质量浓度范围内线性关系均良好(r均≥0.999 1);Cu、Pb、Cd元素的检测限分别为0.001 6、0.041 2、0.036 3 mg/L,定量限分别为0.005 3、0.137 3、0.121 0 mg/L;As、Hg元素的检测限分别为0.325 7、0.692 3 μg/L,定量限分别为1.085 7、2.307 7 μg/L;精密度试验的RSD均≤5.54%(n=6);稳定性试验的RSD均≤3.79%;重复性试验的RSD均≤3.72%;平均加样回收率为91.34%~110.11%,RSD为0.66%~6.80%(n=6)。含量测定结果显示,5个厂家的样品中Cu含量皆未超标,但 Cd、Hg含量均超标;其中还有4个厂家样品中Pb含量超标,2个厂家样品中As含量超标。结论:建立的含量测定方法的准确度、灵敏度较高,且稳定性、重复性较好,适用于二十五味珊瑚丸中5种重金属含量的测定;5个厂家生产样品均在一定程度上存在重金属超标问题。
关键词 火焰原子吸收分光光度法;氢化物发生原子吸收分光光度法;二十五味珊瑚丸;重金属;含量测定
ABSTRACT OBJECTIVE: To establish a method for the contents determination of 5 heavy metals in Ershiwuwei shanhu pills,and to investigate the contents of heavy metals in Ershiwuwei shanhu pills produced by 5 manufacturers from different districts of Tibet. METHODS: Ershiwuwei shanhu pills were digested by HNO3-HClO4 (4 ∶ 1,V/V). The contents of 3 heavy metals as Cu, Pb, Cd in samples were measured by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The contents of 2 heavy metals as As,Hg in samples were measured by hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS). RESULTS: 5 kinds of heavy metals have good linear relationship in the corresponding mass concentration range (all r≥0.999 1). The limits of detection of Cu, Pb, Cd were 0.001 6, 0.041 2, 0.036 3 mg/L, and the limits of quantitation were 0.005 3, 0.137 3, 0.121 0 mg/L; the limits of detection of As, Hg were 0.325 7, 0.692 3 μg/L, and the limits of quantitation were 1.085 7, 2.307 7 μg/L. RSDs of precision tests were ≤5.54%(n=6); RSDs of stability tests were all≤3.79%; RSDs of reproducibility tests were ≤3.72%. The average recovery rates were 91.34%-110.11% (RSDs were 0.66%-6.80%,n=6). Results of contents determination showed that the contents of Cu in samples from 5 manufacturers were not out of limits, but the contents of Cd and Hg were all out of limits; the contents of Pb in samples from 4 manufacturers were out of limits, and the contents of As in samples from 2 manufacturers were out of limits. CONCLUSIONS: The established method has good accuracy, sensitivity, stability and reproducibility, and it is suitable for contents determination of 5 heavy metals in Ershiwuwei shanhu pills. To some extent,there is a problem of excessive heavy metals in samples from 5 manufacturers.
KEYWORDS Flame atomic absorption spectrometry; Hydride generation atomic absorption spectrometry; Ershiwuwei shanhu pills; Heavy metals; Content determination
二十五味珊瑚丸是由人工麝香、珊瑚、珍珠母、广木香、红花、朱砂、榜那等25味药材组成的复方制剂[1],在1997年被原卫生部批准为国家中药保护品种[2],主要用于白脉病(即神经系统疾病)的治疗,有清热定惊、开窍、通络、止痛等功效[3-4],现收载于2015年版《中国药典》(一部)中[5]。该药中的朱砂、青金石、炉甘石、磁石、禹粮土等10味矿物药是其重要组成部分[6-7],其中不乏重金属元素。由于藏药疗程较长的特点,可能导致重金属在体内蓄积中毒,故而为该药的使用带来了较大的风险,极大地影响了该药的临床应用[8-9]。銅(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)等重金属严重影响人体健康[10],国际和国内都对其提出了严格的限量标准[11]。目前,对二十五味珊瑚丸中重金属含量的报道极少,仅有少量关于其中Hg含量的报道[12-13],且2015年版《中国药典》(一部)收载的二十五味珊瑚丸质量标准项下并未对其重金属含量进行检查。鉴于此,笔者采用火焰原子吸收分光光度法对西藏不同地区5个厂家生产的二十五味珊瑚丸中Cu、Pb、Cd 3种重金属元素的含量进行分析,并利用氢化物发生原子吸收分光光度法对其中As、Hg 2种重金属元素的含量进行分析,为该药的质量控制提供一定的试验依据。
1 材料
1.1 仪器
AA-7000型原子吸收分光光度计与Cu、Pb、Cd、As、Hg空心阴极灯(北京东西分析仪器有限公司)。
1.2 药品与试剂
二十五味珊瑚丸为分别购自西藏拉萨市某藏药A厂(批号:15084A,规格:1 g/丸)、西藏拉萨市某藏药B厂(批号:150201,规格:1 g/丸)、西藏山南市某藏药C厂(批号:150401-180,规格:1 g/丸)、西藏日喀则市某藏药D厂(批号:150401,规格:0.25 g/丸)、西藏昌都市某藏药E厂(批号:140901,规格:0.25 g/丸);Cu、Pb、Cd、As、Hg元素的标准溶液(国家钢铁材料测试中心,批号分别为:GSB G 62024-90、GSB G 62071-90、GSB G 62040-90、GSB G 62028-90、GSB G 62069-90,质量浓度均为1 000 mg/L);浓硝酸、高氯酸等均为分析纯,水为蒸馏水。
2 方法与结果
2.1 仪器工作条件
采用火焰原子吸收分光光度法测定Cu、Pb、Cd含量,仪器工作条件见表1。采用氢化物发生原子吸收分光光度法测定As、Hg含量,仪器工作条件见表2。
2.2 溶液的制备
2.2.1 供试品溶液的制备 将二十五味珊瑚丸用研钵研成粉末,干燥,准确称取干粉 1.0 g于 100 mL锥形瓶中,加入15 mL混合酸液(HNO3与HClO4体积比为4 ∶ 1),轻轻振摇使混合酸液面浸没样品,静置48 h。置电炉上加热消解至溶液澄明后,继续加热消解至冒浓白烟,直至白烟散尽,消解液呈微黄色,放冷,转入50 mL量瓶中,用 2%HNO3溶液洗涤锥形瓶3次,洗液合并于量瓶中, 2%HNO3溶液定容,摇匀,即得。
2.2.2 空白溶液的制备 不加二十五味珊瑚丸粉末样品,其余方法同“2.2.1”项下,制备缺药品的空白溶液。
2.2.3 标准溶液的制备 分别取“1.2”项下Cu、Pb、Cd、As、Hg元素的标准溶液(1 000 mg/L)适量,用2%HNO3为溶剂制备系列质量浓度的标准溶液:Cu为0.312 5、0.625 0、1.250 0、2.500 0、5.00 00 mg/L,Pb为0.625 0、1.250 0、2.500 0、5.000 0、10.000 0 mg/L,Cd为0.0312 5、0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500 0 mg/L,As为6.250 0、12.500 0、25.000 0、50.000 0、100.000 0 μg/L,Hg为6.250 0、12.500 0、25.000 0、50.000 0、100.000 0 μg/L。
2.3 线性关系考察
分别量取“2.2.3”项下各元素标准品溶液适量,参考2015年版《中国药典》(四部)通则0406第一法测定[14],以质量浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)作图,求出回归方程。结果显示,5种重金属元素检测在相应质量浓度范围内线性关系均良好(r均≥0.999 1),5种重金属元素的线性范围测定结果见表3。
2.4 检测限与定量限考察
对空白溶液进行20次测定,记录其吸光度的标准偏差δ,S为工作曲线的斜率,以3 δ/S为检测限,10 δ/S为定量限。结果表明,Cu、Pb、Cd元素的检测限分别为0.001 6、0.041 2、0.036 3 mg/L,As、Hg元素的检测限分别为0.325 7、0.692 3 μg/L;Cu、Pb、Cd元素的定量限为0.005 3、0.137 3、0.121 0 mg/L,As、Hg元素的定量限分别为1.085 7、2.307 7 μg/L。
2.5 精密度考察
取“2.2.3”项下各元素标准品溶液(Cu、Pb、Cd、As、Hg溶液的质量浓度分别为5.000 0 mg/L、10.000 0 mg/L、0.500 0 mg/L、100.000 0 μg/L、100.000 0 μg/L)适量,然后按“2.1”项下仪器工作条件进样测定,平行测定6次。结果,Cu、Pb、Cd、As、Hg含量的RSD分别为0.78%、0.03%、0.56%、5.54%、3.29%(n=6)。结果表明,方法精密度较好。
2.6 稳定性考察
取“2.2.1”项下供试品溶液(样品来源于C厂)适量,室温下分别放置 0、2、4、8、12 h,然后按“2.1”项下仪器工作条件进样测定。结果,Cu、Pb、Cd、As、Hg含量检测的RSD分别为0.70%、0.31%、0.88%、3.79%、3.68%(n=5)。结果表明,供试品溶液在室温下放置 12 h较为稳定。
2.7 重复性考察
精密称取同一批样品(来源于C厂)适量,按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液,共6份,分别按“2.1”项下仪器工作条件进样测定。结果,Cu、Pb、Cd、As、Hg的平均含量分别为 8.264 2、2.086 7、3.196 9、0.412 4、1.415 1 mg/kg,RSD分别为1.40%、0.72%、1.39%、3.72%、3.27%(n=6)。结果表明,本方法重复性良好。
2.8 准确度考察
取已知重金属含量的样品粉末(来源于C厂)约0.3 g,共6份,再分别加入已知含量的Cu、Pb、Cd、As、Hg標准溶液,按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液,分别按“2.1”项下仪器工作条件进样测定。结果,5种重金属元素的平均加样回收率为91.34%~110.11%(RSD为0.66%~6.80%)。结果表明,该方法准确度较高,结果见表4。
2.9 样品含量测定
取5个厂家样品,按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液,然后按“2.1”项下仪器工作条件进样测定,根据标准曲线计算二十五味珊瑚丸中5种重金属的含量。结果,不同厂家样品中重金属含量差异较大,Cu元素的含量范围为8.208 1~10.294 0 mg/kg,Pb元素的含量范围为2.027 5~18.720 3 mg/kg,Cd元素含量范围为2.879 9~3.654 9 mg/kg,As元素的含量为0.319 8~12.325 4 mg/kg,Hg元素含量为0.717 1~4.974 2 mg/kg,结果见表5。
3 讨论
参照我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中重金属限量标准[15]:Cu元素含量应≤20.0 mg/kg,Pb元素含量应≤5.0 mg/kg,Cd元素含量应≤0.3 mg/kg,As元素含量应≤2.0 mg/kg,Hg元素含量应≤0.2 mg/kg。本研究结果显示,5个厂家的样品中Cu含量均未超出限量,Cd、Hg含量均超出了限量,5个厂家中仅有C厂生产的样品中Pb含量未超出限量,A、E 2个厂家生产的样品中As含量均超出了限量。
由于二十五味珊瑚丸样品在制备成溶液后,其中的Cu、Pb和Cd元素在乙炔-空气产生的火焰中可以有效地被原子化,产生理想的检测信号,加之火焰原子吸收法具有重现性好、分析速度快、操作简便等优点,所以笔者采用空气-乙炔火焰原子吸收分光光度法测定样品中的Cu、Pb和Cd含量。参考2015年版《中国药典》(四部)通则0406第一法[14],样品溶液中的As和Hg元素在酸性介质中被还原成低沸点、易分解的氢化物或者蒸气,然后在吸收池中被原子化,再进行原子吸收信号的检测,可以得到较准确的结果,所以本研究采用氢化物发生原子吸收分光光度法测定样品中As和Hg元素含量。
二十五味珊瑚丸生产厂家众多,为较全面地反映其中重金属的含量情况,笔者选择西藏4个不同地区的5个厂家的产品作为检测样品。结果表明,5个厂家的产品都有一定程度的重金属超标问题。结合之前针对藏药重金属含量的一些研究[16],发现二十五味珊瑚丸等藏药的重金属超标问题已不容忽视。
综上所述,本研究采用原子吸收分光光度法测定了二十五味珊瑚丸中Cu、Pb、Cd、As、Hg 5种重金属元素的含量,方法准确、可靠,结果可为二十五味珊瑚丸的质量控制提供重要的试验依据。
参考文献
[ 1 ] 德吉措姆,尼珍,阿萍,等. HPLC法测定藏药二十五味珊瑚丸中乌头碱限量[J].中国药品标准,2011,12(2):99- 101.
[ 2 ] 张宏宇.阿昔洛韦联合二十五味珊瑚丸治疗带状疱疹[J].中国中西医结合皮肤性病学杂志,2012,11(1):44-45.
[ 3 ] 杜文兵,黄福开,罗远带,等.二十五味珊瑚丸药理及临床研究进展[J].世界中西医结合杂志,2013,8(5):132-134.
[ 4 ] 焦艳,姚博,周琪,等.二十五味珊瑚胶囊对继发性脊髓损伤中腺苷的影响[J].现代中西医结合杂志,2013,22(28):3090-3092.
[ 5 ] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S]. 2015年版.北京:中国医药科技出版社,2015:434-435.
[ 6 ] 李敏,华桦,赵军宁,等.二十五味珊瑚丸大鼠长期毒性试验铜、汞、铅体内分布研究[J].中药药理与临床,2010,26(5):537-540.
[ 7 ] 刘兰,扎西琼达,大边巴,等.藏药二十五味珊瑚丸中微量元素铜铁含量分析[J].微量元素与健康研究,2015,32(2):32-33.
[ 8 ] 毛萌,任小巧,杨秀岩,等.藏药质量标准现状及其研究对策[J].中医杂志,2015,56(8):640-644.
[ 9 ] 蓝元华,黄敏,何进.引重金属入药是否会限制藏药的发展[J].西藏医药,2008,29(2):53-54.
[10] 袁迎. 3种中药重金属成分铅、镉的含量分析[J].中国药房,2007,18(6):447-448.
[11] 徐万帮,肖钧,蒋忠军,等.香砂六君丸有害元素检测与限度评估[J].时珍国医国药,2013,24(9):2281-2283.
[12] 陈燕,易进海,刘玉红,等.二十五味珊瑚丸中酯型生物碱和硫化汞的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2010,16(3):44-47.
[13] 刘凤玲,李子璇,聂丽娟,等.藏药二十五味珊瑚丸中马兜铃酸A 及汞盐等重金属含量测定[J].西藏大学学报(自然科学版),2015,30(2):65-70.
[14] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:四部[S]. 2015年版.北京:中国医药科技出版社,2015:42.
[15] 商务部.药用植物及制剂外经贸绿色行业标准[S].北京:中国标准出版社,2005:1.
[16] 张勇仓,刘兰,达娃,等.原子吸收分光光度法测定回生甘露丸中重金属[J].中成药,2016,38(2):329-331.
(收稿日期:2017-09-05 修回日期:2017-11-28)
(编辑:林 静)