测汞仪测定根茎类中药饮片中的汞含量
2019-04-03吴冬宏
吴冬宏
(长治市食品药品检验所 山西长治 046000)
1 前言
测汞仪可直接对样品进行检测,在高温条件下通氧促进样品燃烧(分解),载气携带样品燃烧气进入催化管除去卤素、氮氧化物和硫氧化物,剩余的单质汞随燃烧气通入金汞齐管。金汞齐捕获所有的汞,然后加热释放出汞进入冷原子吸收检测器,在254nm处进行检测。通过测量光学池的瞬时信号,对峰进行测定。
由于根茎类中药材生长过程中长期接触土壤和水源,受土壤等环境汞污染影响较大,故此次研究根茎类中药饮片中汞含量的测定。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 仪器
美国利曼HydraⅡC型测汞仪 ;奥豪斯AR224CN电子天平(万分之一);北京普析GWB-UP型超纯水机; 日本岛津移液枪 (20~200 μL、100~1000 μL、1000~5000 μL);济南精密科学仪器仪表有限公司5XZ-5-12TP型马弗炉;镍盘(使用前于650℃马弗炉中灼烧1 h)。
2.1.2 试验样品
白芍(亳州市华云中药饮片有限公司,180201);山药(安徽药知源中药饮片有限公司,181001);粉葛(安徽药知源中药饮片有限公司,180501);甘草(安徽药知源中药饮片有限公司,180801);地榆(安徽药知源中药饮片有限公司,171201)。
2.1.3 试剂
汞标准溶液:1 000 μg/mL(GBW08617);超纯水(一级水);硝酸(优级纯);高纯氧气(99.99%);饱和重铬酸钾溶液:称取200 g重铬酸钾溶于1 L水中,用于吸收废气汞。
2.2 实验方法
2.2.1 仪器工作参数
干燥温度:250℃,保持时间:70 s,分解温度:750℃,分解时间:150 s,催化温度:600℃,催化时间:60 s;汞齐温度:600℃,汞齐化时间:30 s,检测器积分时间:150 s;氧气压力:0.1 MPa,流速:500 mL/min。
2.2.2 标线测定过程
精密量取汞标准溶液,用1%硝酸配制成汞系列浓度:10 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、200 ng/mL、250 ng/mL、400 ng/mL。用移液枪精密量取 100 μL 按设定的仪器工作参数于镍舟中进行测定,绘制标准曲线。
2.2.3 样品测定方法
将样品置于烘箱中105℃加热2 h至恒重,粉碎过筛,混匀待测。
3 实验结果
3.1 工作曲线的绘制
以1%硝酸溶剂做空白对照,精密量取100 μL汞系列浓度于镍舟中进样检测,结果见表1。以汞的质量x(ng)对吸收值y进行线性回归,得回归方程y=0.1003x-0.0077,r=0.9993(n=6)。
表1 工作曲线实验表
3.2 实验样品测定
将样品置于烘箱中105℃加热2 h,粉碎过筛,混匀待测。按照实验条件称取样品0.1 g于镍舟中进行测定,分别测定得白芍4.45 ng/g、山药1.34 ng/g、粉葛 2.94 ng/g、甘草 2.20 ng/g、地榆 3.31 ng/g。
3.3 加标回收和精密度的测定
精密量取含汞5ng、20ng、40ng的汞标液各6份,加入到已称量好的5种中药材粉末中,按照实验方法检测。根据实验结果计算白芍回收率为91.56%~98.56%、山药回收率为95.41%~101.37%、粉葛回收率为95.59%~99.66%、甘草回收率为97.33%~100.78%范围、地榆回收率为94.71%~102.12%。
3.4 检测限的测定
取10份1%硝酸空白样品,按照条件要求进样100 μL。求出空白的标准差(SD),根据检测限公式L=3SD/K(K表示方程的斜率),计算出检测限为0.002 mg/kg。
4 讨论
4.1 温度、时间干扰
汞俗称水银,元素符号为Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第ⅡB族,是常温常压下唯一以液态存在的金属[1]。虽然其化学性质稳定,但常温下即可蒸发。由于测汞仪前处理方法简单,所以药品干燥的时间和温度成为汞测定的准确性制约条件。现对此方法的干燥时间和温度进行方法讨论研究。以山药为例进行测定研究,精密称取样品(0.1 g)20份,分别添加汞 20 ng,由实验所知,在 60℃、70℃、80℃、90℃、105℃条件下测量,1~5 h内汞测定无明显变化。由于药品干燥一般采用105℃,2 h,故能够满足实验要求[2]。
4.2 直接测汞仪测定法优点
除去人为添加,重金属在大自然中普遍存在。空气、水和土壤中都存在重金属[3]。因此食品、药品、化妆品中都对重金属进行了风险评估,其中中药材中普遍按照0.2 mg/kg的限量要求。目前,《中华人民共和国药典》规定检测方法为冷蒸汽吸收法,药典方法前处理复杂且受前处理因素影响较大,相较于药典方法,该测定方法测定根茎类中药材前处理简单、精密度高、回收率好。