微波消解——电感耦合等离子质谱法测定灵宝杜仲中药材中的铜、铅、砷、镉

2022-04-11王华芳吉仙枝

三门峡职业技术学院学报 2022年1期

◎王华芳吉仙枝

(三门峡职业技术学院食品园林学院，河南三门峡472000)

杜仲又名“黄金树”，是我国著名的滋补中药材，属于杜仲科杜仲属植物，具有补肝肾、强筋骨、降血压、安胎和养生保健等诸多功效。灵宝杜仲是国家地理标准产品，其资源量约占全世界的99.9%以上。

中药材中重金属铜、砷、镉、铅的含量超标，不仅影响中药药效，还会引起慢性中毒[1-4]。同时，杜仲是我国特有的出口商品，杜仲重金属超标一方面影响我国中药的国际声誉，另一方面也给国家经济发展造成巨大损失，因此，测定灵宝杜仲重金属含量十分重要。

中药重金属含量测定的常见方法有原子吸收光谱法[5-6]、紫外可见分光光度法[7-8]、电感耦合等离子体发射光谱法[9-10]、原子荧光分光光度法[11-12]、电感耦合等离子质谱法[13-17]等。与其他方法比，电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)具有简便快速、检出限低、多元素同时测定等特点[18-20]。本研究采用微波消解手段，建立ICP-MS 测定灵宝杜仲中铜、砷、镉和铅的分析方法，为灵宝杜仲药材的质量检测和进出口贸易等提供依据，为灵宝杜仲产业经济发展提供保障。

1 实验部分

1.1 主要仪器

ICAP Q 电感耦合等离子质谱仪（美国赛默飞世尔公司），仪器工作参数见表1；微波消解仪（上海新仪）；Milli-Q 超纯水处理系统（美国Millipore 公司）；电子分析天平（上海力晨仪器科技公司）实验所用器皿都经过稀硝酸（硝酸:水=1:5）过夜浸泡，然后用蒸馏水、超纯水冲洗干净。

表1 ICP- MS 仪器工作参数表

1.2 试剂与材料

硝酸（优级纯）；过氧化氢（ω（H2O2）=30%，优级纯）；氩气纯度为99.99%；实验用水为超纯水。

调谐液：1ug/L 的铈、钴、锂、镁、砣、钇混合溶液，2%硝酸溶液为介质。

铜、铅、镉单元素标准储备溶液（100ug/mL）、砷单元素标准储备溶液1000ug/mL、铑标准溶液100ug/mL：标液配制方法参考《DZT0253.1-2014 生态地球化学评价动植物样品分析方法第1 部分》。

混合标准贮备溶液：分别移取1.0mL100 ug/mL 铜、铅、镉单元素标准储备溶液（100ug/mL）至100mL 容量瓶中，再加入0.1mL1000ug/mL 砷单元素标准储备溶液，用2%硝酸定容，得到浓度均为1.0mg/L 铜、砷、铅、镉混合标准溶液，备用。

混合标准溶液：使用2.2 所配制溶液，分别取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、10.00、20.00mL 至100mL 的容量瓶中，用2%硝酸定容至刻度，得到浓度分别为0.00、10.00、20.00、30.00、40.00、50.00、100.00、200.00ug/L 的标准系列溶液，备用。

铑标准溶液：移取1.0mL100ug/mL 的铑标准溶液，置于100mL 的容量瓶中，加入2%硝酸定容，得到浓度为1000ug/L 的铑标准溶液。逐级稀释，最终得到1.0ug/L 铑标准溶液，备用。

杜仲叶和皮购买于灵宝当地市场。

2 实验方法

2.1 样品前处理

将杜仲叶和杜仲皮用自来水进行清洗，再用1%中性无磷洗洁精清洗去污物后，用自来水多次漂洗，最后用蒸馏水冲洗干净，擦干后放入烘箱中，60℃下烘干。

称取杜仲叶和杜仲皮混合试样100g，加入高速破碎机制备成粉末样，备用。

称取0.2g（精确至0.0001mg）于专用聚四氟乙烯微波消解罐中，加入5.0mL 硝酸，放置过夜，加1mL 过氧化氢，用2~4mL 超纯水冲洗试管壁，混合均匀，于微波消解仪中消解（微波消解程序见表2），消解完成后放到赶酸器上赶酸至近干，定容至25mL，混匀备用。

表2 微波消解程序表

按照上述相同的方法，制备两份过程空白溶液。

2.2 测定方法的建立

以丰度值较多、干扰较少为选择依据，分别选定铜、砷、铅和镉的分析同位素质量数，即铜63、砷75、镉111、铅208。设置1.0ug/L 铑为内标元素，建立测定方法。采用在线加入内标方式校正样品基体效应，测定过程中，内标进样管始终插在内标溶液中，按照标液浓度从低到高的顺序插入样品进样管进行样品测定。以峰强度为纵坐标，以浓度为横坐标，绘制标准曲线。用杜仲样品溶液的测定数值带入标准曲线，计算杜仲溶液中铜铅镉砷的浓度。