HPLC-ICPMS同时测定雄黄、朱砂中砷、汞的形态和价态

马跃新，钟跃汉，耿妮

（1.昆明市食品药品检验所，云南 昆明 650032； 2.岛津企业管理 （中国）有限公司广州分析中心，广东 广州 510656）

0 引言

雄黄、朱砂因含有砷、汞有毒成分，医家历来对其用量有严格限定。据现代研究发现，其毒性分别与所含砷、汞形态和价态有关，一般认为，无机砷毒性最强，甲基化后毒性减弱，砷甜菜碱和砷胆碱最弱[1]；有机汞的毒性远大于无机汞[2]。《中国药典》2020年版四部通则2322[3]中将砷、汞形态和价态进行分别提取和测定，但亚砷酸、砷胆碱、砷甜菜碱按方法检验，分离效果不好，且处理繁琐、检测耗时。文章尝试利用HPLC-ICPMS同时对雄黄、朱砂中砷、汞的形态和价态进行分析，取得了较好的实验结果。

1 仪器、标准溶液及试药试剂

1.1 仪器

液相色谱仪LC-20 Ai（岛津公司），ICPMS-2 030（岛津公司），pH计（梅特勒公司，SK-20），水浴锅（上海精细化工厂，HH-20），超声波清洗器（昆山仪器厂，SK-Q5 200）。

1.2 标准溶液

汞（GBW 08617—1904，1 000 μg/mL）、甲基汞（GBW 08675—1901，76.6 μg/g）、乙 基汞（GBW（E） 081524—1901，75.3 μg/g）、砷胆碱（GBW 08671—1909，0.374 μmol/g）、砷甜菜碱（GBW 08670—1904，0.518 μmol/g），亚砷酸（GBW 08666—1902，1.011 μmol/g）、二甲基砷（GBW 08669—1902，0.706 μmol/g）、一甲基砷（GBW 08668—1902，0.335 μmol/g）、砷酸（GBW 08667—2002，0.233 μmol/g），均来源于中国计量科学研究院。

1.3 试药试剂

甲醇（默克公司），四丁基氢氧化铵（天津市光复精细化工研究所），L-半胱氨酸（湖北九洲康达生物科技有限公司），丙二酸（武汉江心宇生物科技有限公司）（除甲醇为色谱纯外，均为分析纯），市售雄黄、朱砂。

2 实验方法

2.1 色谱条件

色 谱 柱：岛 津Shim-pack GIST C8柱（250×4.6 mm，3 μm）；流动相：甲醇-0.01 mol/L四丁基氢氧化铵溶液（含0.05%L-半胱氨酸，丙二酸调节pH至6.0）（5:95）；流速：0.80 mL/min；进样量：50 μL；柱温：40 ℃。

2.2 ICPMS条件

采用仪器调谐后的优化条件。

3 标准溶液及样品溶液的制备

3.1 标准溶液的制备

分别精密量取3种汞和6种砷标准溶液适量，用水分别稀释成各2 μg/mL的单标溶液，再如表1所示，制备8个浓度混合标准溶液（均以砷、汞计），注入HPLC-ICPMS进行分析。分别以质量数202和75的强度为纵坐标，绘制标准曲线。

表1 8个浓度混合标准溶液及浓度值

3.2 样品溶液的制备

精密称取样品中粉0.1 g，置于250 mL量瓶中，精密加入200 mL提取液，超声处理（功率600 W，频率40 kHz）2 h，放冷，用溶剂稀释至刻度，摇匀，分别取适量至50 mL离心管中，静置24 h，吸取中层溶液10 mL，滤膜（0.45 μm）过滤，精密量取滤液2 mL，置10 mL量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得。同法制备空白溶液 。

4 结果与处理

4.1 标准溶液的谱图

9个混合标准物质谱图如图1所示。

图1 9个混合标准物质谱图

4.2 标准曲线和相关系数

标准曲线和相关系数如表2所示。

表2 标准曲线和相关系数

4.3 样品结果

精密称取雄黄、朱砂中粉0.1 g各2份，分别置于250 mL量瓶中， 1份加入人工胃液，1份加入人工肠液，各200 mL，自“置37 ℃水浴中超声处理”照“3.2样品溶液的制备”方法制备样品溶液，测定。结果如表3所示。

表3 样品测试结果

4.4 检出限和定量限测定

4.4.1 方法检出限

取样量为0.1 g时，按3倍信噪比计算得到砷胆碱3.5 μg·kg-1、砷甜菜碱4.0 μg·kg-1、亚砷酸1.0 μg·kg-1、一甲基砷1.5 μg·kg-1、二甲基砷0.80 μg·kg-1、砷酸1.0 μg·kg-1、氯化汞1.2 μg·kg-1、甲基汞1.1 μg·kg-1、乙基汞0.6 μg·kg-1。

4.4.2 方法定量限

取样量为0.1 g时，按10倍信噪比计算得到砷胆碱10.0 μg·kg-1、砷甜菜碱10.5 μg·kg-1、亚砷酸5.5 μg·kg-1、一甲基砷5.0 μg·kg-1、二甲基砷2.0 μg·kg-1、砷酸11.0 μg·kg-1、氯化汞5.5 μg·kg-1、甲基汞4.0 μg·kg-1、乙基汞3.0 μg·kg-1。

4.4.3 加标回收率测定

精密称取雄黄、朱砂各0.1 g，加入混合标准溶液，依法用人工肠液制备样品溶液，得到含10.00 μg·L-1As/1.000 μg·L-1Hg的加标溶液，进行测试，计算回收率分别为砷胆碱95.6%、砷甜菜碱85.1%、亚砷酸91.1%、一甲基砷89.6%、二甲基砷93.1%、砷酸88.4%、氯化汞92.6%、甲基汞92.6%、乙基汞92.3%，相对标准偏差（RSD，%）分别为砷胆碱1.2%、砷甜菜碱3.7%、亚砷酸2.1%、一甲基砷2.0%、二甲基砷1.5%、砷酸1.6%、氯化汞2.3%、甲基汞2.1%、乙基汞2.0%。

5 讨论

(1)在本实验中，流动相是一个至关重要的影响因素，通过查阅国内外文献[1-2,4]和试验研究，甲醇-0.01 mol/L四丁基氢氧化铵溶液系统能对不同形态和价态砷、汞均能得到很好分离。(2)pH值在该实验中对峰形和分离度影响较大，经过比较pH值5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，结果显示pH值为6.0时，峰形和分离度均较好。(3)样品提取溶剂的选择，在通过比较人工胃液和人工肠液对提取率的比较后，人工肠液对不同形态和不同价态的砷、汞的提取率明显优于人工胃液，这一点在加标实验中也得到了证实。

6 结语

通过建立HPLC-ICPMS联用同时测定不同形态和价态砷、汞方法，优化色谱分离条件，在12 min内完成砷、汞不同形态和价态分离。该方法线性范围宽，相关系数较好，回收率在88.4%～95.6%之间，相对标准偏差在1.2%～3.7%之间，能同时准确测定雄黄、朱砂中不同形态和价态的砷、汞。