ICP-MS法测定不同产地藤茶中无机元素的含量

陈 强，苏艺萍，徐 伟，李 煌，褚克丹，黄近丹，沙 玫*，林珠灿*

（1.福建中医药大学药学院，福建 福州350122；2.福建省测试技术研究所，福建 福州350003）

藤茶，原植物为葡萄科（Vitaceae）蛇葡萄属Ampelopsis Michx.的显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata（Hand-Mazz）W.T.Wang［1］，又名甜茶、龙须茶、白茶、霉茶等，主要分布于我国湖南、湖北、广西、福建等长江以南地区，是近年来研究较多的药食两用植物资源之一。现代研究表明：藤茶的主要药效成分为黄酮类化合物，如二氢杨梅素、杨梅素、没食子酸等，具有抗炎、抗肿瘤、降血糖等药理作用［2-4］。目前对藤茶的研究主要集中在藤茶中黄酮类成分的提取、分离、纯化［5-6］以及药理作用［7-8］等方面，对于藤茶的质量控制主要是对黄酮类成分的控制［9］，评价指标比较单一，不能完全反映藤茶的质量优劣，对于藤茶中无机元素的测定也未见有报道。中药中的无机元素对中药的药效有一定的影响，而有些重金属如果超出限量范围会影响中药的用药安全。因此，对中药中的无机元素和重金属元素进行分析可为保证中药的药效及用药安全提供更多的依据［10］。本实验采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对7个产地的藤茶中17种无机元素进行测定，样品来源涵盖我国藤茶主要产地，可反映我国不同主产地藤茶无机元素含量的基本情况，其结果可为藤茶质量标准的建立与质量控制、安全性评价以及资源的综合开发利用提供依据。

1 材 料

1.1 仪器Nexion 2000电感耦合等离子体质谱仪（上海珀金埃尔默仪器有限公司）；ME204E电子天平（上海梅特勒-托利多仪器有限公司）；DHG-9246A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；ETHOS One型微波消解仪（美国CEM公司）。

1.2 试药汞（Hg，批号：GBW€080124）、砷［As，批号：CBW（E）080117］标准溶液购自中国计量科学研究院；钡（Ba，批号：BWB2128-2016）、锶（Sr，批号：BWB2155-2016）标准溶液购自北京北方伟业计量技术研究院；钙［Ca，批号：GSBG62012-90（2001）］、钾［K，批号：GSBG62011-90（1901）］、锌［Zn，批号：GSBG62025-90（3001）］、镁［Mg，批号：GSBG62025-90（1201）］标准溶液购自国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院；钴（Cd，批号：GSB04-1721-2004）、铬［Cr，批 号：GSB04-1723-2004（a）］、铜（Cu，批 号：GSB04-1725-2004）、铁（Fe，批 号：GSB04-1726-2004）、锰（Mn，批号：GSB04-1736-2004）、钠（Na，批号：GSB04-1738-2004）、磷（P，批号：GSB04-1741-2004a）、铅（Pb，批号：GSB04-1742-2004）、硒（Se，批号：GSB04-1751-2004）标准溶液购自国家有色金属及电子材料分析测试中心。以上标准溶液浓度均为1 000μg/mL。硝酸（分析纯，批号：20180911，国药集团化学试剂有限公司）。藤茶购于不同产地，藤茶产地信息见表1。

表1 藤茶产地信息

藤茶样品经福建中医药大学药学院黄泽豪副教授鉴定为葡萄科蛇葡萄属显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata（Hand-Mazz）W.T.Wang的嫩茎叶。

2 方法与结果

2.1 供试品溶液制备 将不同产地的藤茶样品粉碎成粉状，精密称取0.2 g样品于消解管内，加入5 mL硝酸，拧紧消解管，于微波消解仪消解，取出冷却后转移消化液于容量瓶中并定容至50 mL，再稀释100倍，供ICP-MS上机测定用。

2.2 标准贮备溶液制备 精密量取多元素（16种，Hg除外）标准溶液适量，用5%硝酸溶液稀释成每1 mL含16种无机元素1μg的混合标准贮备溶液；另取Hg标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释成每1 mL含Hg 1μg的标准贮备溶液。

2.3 标准溶液制备 精密量取上述16种无机元素混合标准贮备溶液适量，加5%硝酸溶液分别制成5、10、50、200、500 ng/mL的混合标准溶液；精密量取上述Hg标准贮备溶液适量，加5%硝酸溶液稀释成0.5、2、5、10、15 ng/mL的标准溶液。

2.4 ICP-MS仪器设定参数 见表2。

表2 ICP-MS仪器设定参数

2.5 方法学验证

2.5.1 标准曲线的建立 按“2.4”项下仪器设定参数对5个浓度的标准溶液进行测定。以标准溶液质量浓度为横坐标（x），待测元素分析峰信号值为纵坐标（y），绘制标准曲线，得各元素标准溶液的回归方程、相关系数和线性范围，测定结果见表3。

表3 各元素线性回归方程

2.5.2 精密度试验 吸取各标准溶液，进样6次，分别计算17种无机元素峰强度的RSD，结果见表4，RSD为0.95%～2.01%，结果表明仪器的精密度良好。

2.5.3 稳定性试验 取同一供试品溶液，每隔0.5 h测定1次，重复6次，分别计算17种无机元素峰强度的RSD，结果见表4。RSD为0.95%～1.92%，结果表明供试品溶液在3 h内稳定性良好。

2.5.4 重复性试验 取同一供试品溶液6份，按“2.1”项下方法制备供试品溶液，按“2.4”项下仪器设定参数测定，计算各元素的含量RSD，结果见表4。RSD为0.98%～1.89%，结果表明本方法重复性良好。

2.5.5 加样回收率试验 称取样品（湖北恩施）6份，每份0.2 g，分别精密加入约相当于样品中17种元素含量100%的标准贮备溶液，按“2.1”项下方法制备供试品溶液，按“2.4”项下仪器设定参数测定，计算各元素平均加样回收率以及RSD，结果见表4。平均加样回收率为95.89%～104.77%，RSD为0.99%～2.52%。

2.6 样品测定 取不同产地的藤茶样品，按“2.1”项下方法制备供试品溶液，按“2.4”项下仪器设定参数测定不同产地藤茶样品中无机元素的含量，结果见表5～表7。

2.7 不同产地藤茶Fe、Zn、Se每日摄入量 对于Fe、Zn、Se三种元素，中国居民膳食营养素推荐每日摄入量（RNI）分别为12～20、7.5～12.5、0.06 mg，中国居民膳食营养素每日最高可耐受摄入量（UL）分别为42、40、4 mg［11］。

在湖南省中药材质量标准（2009年版）中，藤茶每天的推荐剂量为15～30 g［12］，藤茶Fe、Zn、Se摄入量＝Fe、Zn、Se含量×藤茶每天推荐剂量。按照本实验检测的Fe、Zn、Se含量计算出不同产地藤茶Fe、Zn、Se每日摄入量均低于RNI，更远远低于UL，见表8。

表4 精密度、重复性、稳定性和加样回收率试验结果

表5 不同产地藤茶样品常量元素的含量mg/kg

表6 不同产地藤茶样品微量元素的含量mg/kg

表7 不同产地藤茶样品重金属元素的含量mg/kg

表8 不同产地藤茶Fe、Zn、Se每日摄入量mg

3 讨 论

7个产地藤茶样品中的Fe、Mn、Se、Zn、Cr、Ni、Sr、Ca、Na、Mg、K、P的元素含量分别为74.933～426.996、204.455～1519.669、0.046～0.111、12.363～31.544、0.561～3.260、1.513～4.404、11.771～79.253、1 900.487～5 527.380、3.181～10.463、1 137.086～1 888.278、4 692.059～16 108.966、940.305～3 681.988 mg/kg。其中，K、Ca、P的含量相对较高，三者含量大小顺序因产地不同而异：湖北、湖南、云南为K＞P＞Ca；江西、广东、广西为K＞Ca＞P；福建为Ca＞K＞P。其他元素的含量顺序为Mg＞Mn＞Fe＞Sr＞Zn＞Na＞Ni＞Cr＞Se。研究结果显示：藤茶中含有多种无机元素，可以有效补充人体所需的常量元素与微量元素；不同产地无机元素种类没有明显差异，但含量差异较大。这可能与不同地方的地理环境、温度、湿度、土壤等因素有关。

此外，研究结果显示：藤茶中的元素种类及含量丰富，含有诸多人体必需的微量元素，如Fe、Zn、Se等；7个藤茶主产地样品中，福建产藤茶的Fe、Zn、Se元素的含量较高。

Fe是骨髓造血系统的主要原料；Zn存在于众多酶系统中，是核酸、蛋白质、碳水化合物合成的必需物质，也是免疫器官胸腺发育的重要营养素，具有促进人体生长发育、增强免疫、维持正常味觉、促进伤口愈合、促进维生素A的吸收与代谢等作用［13］；Se是谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）组成成分，是重要的自由基清除剂，具有抗氧化、增强免疫、抗肿瘤、调节蛋白质的合成、调节维生素的吸收与利用等重要生理作用［14］。7个产地藤茶中Fe、Zn、Se含量丰富，且不超过中国居民膳食营养素最高可耐受摄入量。由表8数据可见，7个产地藤茶样品中Fe、Zn、Se 3种微量元素含量均在推荐剂量范围内。2013年国家卫健委已将藤茶（显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata（Hand-Mazz）W.T.Wang的嫩茎叶）列入新资源食品目录，食用藤茶可为人体所需的Fe、Zn、Se提供有益的补充。

Pb、Cd、Hg、Cu、As在体内蓄积至一定量时，可引起免疫系统障碍和多种生理功能损害，影响中药用药安全，属于需要控制限量的重金属元素。依照《中华人民共和国药典（一部）》［15］（2015年版）以及《中国绿色行业标准》中对于中药材以及中草药的重金属限量标准：重金属总量不多于20 mg/kg，其中Cu元素不多于20.0 mg/kg，Pb元素不多于5.0 mg/kg，As元素不多于2.0 mg/kg，Cd元素不多于0.3 mg/kg，Hg元素不多于0.2 mg/kg。各产地藤茶样品5种重金属元素总含量均符合限量要求，湖北、江西、云南、广东、福建、广西藤茶样品As、Cd、Cu、Hg、Pb含量均符合限量要求，湖南产地样品Cd含量（0.325 mg/kg）略超限量要求（Cd≤0.3 mg/kg）。因此应注意加强无害种植，保证藤茶的质量问题。

本实验首次建立了不同产地藤茶样品中17种无机元素的ICP～MS测定方法，可为藤茶药材标准建立、质量控制、安全性评价以及资源综合开发利用提供科学的参考依据。