感冒止咳颗粒中重金属的含量测定及其质量评价

谢莉 严丽 冯春蕾 周洋 于新兰

基金项目：

作者简介：

谢莉（1989—），女，土家族，硕士，实验师，研究方向为中药及其制剂质量控制。E-mail：191939017@qq.com

通信作者：

于新兰（—），女，汉族，本科，正高级实验师，研究方向为中药及其制剂质量控制。E-mail： 69820635@qq.com

【摘  要】

目的：建立市售不同厂家的感冒止咳颗粒中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）5种重金属元素含量的测定方法，并依据结果评价其质量。方法：供试品经湿法消解后，利用原子吸收分光光度法的测定供试品中Pb、Cd、Cu的含量；利用原子荧光光度法测定供试品中As、Hg的含量，并采用直观分析、聚类分析及相关性分析对所得结果进行分析处理。结果：各重金属元素含量在各自范围内线性关系良好（r>0.9900），重复性、精密度、稳定性的RSD均<3.0%，回收率在88.76%～97.90%之间。不同厂家的感冒止咳颗粒中重金属元素的含量有所差异但均符合《中国药典》相关要求。结论：感冒止咳颗粒的质量总体上安全性较高，但应进一步完善其重金属的限量标准，以确保用药安全。

【关键词】  感冒止咳颗粒；重金属；聚类分析

【中图分类号】R284.1    【文献标志码】 A    【文章编号】1007-8517（2023）20-0038-06

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2023.20.zgmzmjyyzz202320009

Determination and Quality Evaluation of Heavy Metals in Ganmao Zhike Granules

XIE Li  YAN Li  FENG Chunlei  ZHOU Yang  YU Xinlan*

Xinjiang Uygur Autonomous Region Institute for drug Inspection and Research Institute，Key Laboratory of quality control of traditional Chinese medicine （Uygur Medicine） of the State Drug Administration，Urumqi 830054，China

Abstract：

Objective Method for determination of Pb， Cd， As， Hg and Cu in Ganganzhike granules， and to evaluate their quality according to the results. Methods The contents of Pb、Cd and Cu in the samples were determined by atomic absorption spectrophotometry after wet digestion. The contents of As and Hg in the samples were determined by atomic fluorescence spectrophotometry， and the results were analyzed by visual analysis， cluster analysis and correlation analysis to analyze the results. Results The content of each heavy metal element had a good linear relationship in their respective ranges （r>0.9900）. The RSDS of repeatability， precision and stability were all <3.0%， and the recoveries were 88.76%-97.90%. The contents of heavy metal elements in Kangzhike granules from different manufacturers are different， but they all meet the relevant requirements of Chinese Pharmacopoeia. Conclusion The quality of Ganganzhike granules is generally safe， but the limit standard of heavy metals should be further improved to ensure drug safety.

Keywords：Ganmao Zhike Granule；Heavy Metals；Cluster Analysis

感冒止咳顆粒处方由柴胡、山银花、青蒿、连翘、葛根、黄芩、桔梗、薄荷脑、苦杏仁9味中药材组成，具有清热解表、化痰止咳的功效，多用于外感风热所致的感冒，症见感冒发热、头痛鼻塞、外感风热、咽喉肿痛、四肢倦怠等［1］。中药及其制剂重金属元素的含量与中药的质量及用药安全密切相关，重金属元素进入人体后会不断聚集，一旦摄入过量的重金属则会产生蓄积性中毒反应，对人体生命安全造成严重损害［2-4］。铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）元素均为世界公认的毒性元素，一直以来被世界各国严格控制使用，铜（Cu）元素虽为人体的必需元素，但我国广泛使用含铜制剂的土壤消毒剂，大量使用极易造成Cu元素超标。感冒止咳颗粒处方组成复杂，为治疗风热感冒的常用药，且临床用量较大，因此对感冒止咳颗粒中的重金属及有害元素的含量进行有效的控制尤为重要。本文以2020年版《中国药典》［1］及《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》［5］为依据，同时结合参考文献［6-13］，对市售13个生产厂家39批次感冒止咳颗粒中Pb、Cd、As、Hg、Cu 5种重金属元素的含量进行测定，并采用直观分析、聚类分析等数理统计方法对其结果进行分析，以期为感冒止咳颗粒中所含重金属及有害元素标准的制定、保障临床安全用药提供参考依据。

1 仪器与材料

1.1  仪器  AA7000型原子吸收分光光度仪（日本岛津公司）；AFS-830型原子荧光光度仪（北京天吉公司）；EHD-36plus型湿法消解仪（莱伯泰科）。AL-204型电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）。所用玻璃仪器均用20%硝酸浸泡过夜，水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

1.2  试剂  Pb、Cd、As、Hg、Cu标准溶液（批号分别为184042-3、183012-2、183030-1、184053-1、183067-2）购置于国家有色金属及电子材料分析测试中心，浓度均为1000μg/mL；硝酸、过氧化氢、氢氧化钾、硫脲、抗坏血酸均为优级纯；其余为分析纯；试验用水为去离子水。

1.3  供试品来源  调研市售13个生产厂家不同批号的感冒止咳颗粒39批次。具体信息详见表1。

2  方法与结果

2.1  供试品预处理过程  取供试品0.5 g，精密称定，置50mL聚四氟乙烯消解管中，加浓硝酸10mL，湿法消解24 h后，取出，120 ℃恒温赶酸，待出现大量白烟，继续加热至近干，加30%过氧化氢1mL，至溶液体积约为2～3mL，取出冷却至室温，去离子水转入25mL量瓶中，稀释至刻度，摇匀，即作为含Pb、Cd、Cu测定的供试品溶液。精密吸取上述试液5mL，加供试品反应液 （称取硫脲、抗坏血酸各5 g，适量去离子水溶解后加入50mL硝酸，去离子水稀释并定容至 500mL，即得） 5mL，摇匀，放置30 min，作为含As、Hg测定的供试品溶液。同法平行制备各元素的空白试剂。

2.2  测定条件

2.2.1  Pb、Cd元素测定  采用石墨炉法。仪器工作条件详见表2。

2.2.2  Cu元素测定（连续火焰法）  采用空氣-乙炔火焰。

2.2.3  As、Hg元素测定（氢化物法）  以含1.25%氢氧化钾和2%硼氢化钾溶液作为还原剂（需临用新配），5%硝酸溶液作为载液，氮气为载气。

2.3  标准溶液的配置  分别精密吸取Pb、Cd、Cu、As、Hg国家标准溶液（1000 μg/mL）适量，按各元素线性条件的要求临用时加5%硝酸溶液稀释成各元素成不同质量分数的标准液，以吸光度为纵坐标（A）与供试品质量浓度为横坐标（X），按照拟定的分析条件进行测定。详见表3。

2.4  重复性  取同一批供试品6 份，按 “2.2”项下方法测定供试品溶液，测得吸光度值，并计算Pb、Cd、AS、Hg、Cu含量的 RSD 分别为1.58%、1.69%、 2.16%、1.88%、1.58%，结果表明该方法重复性良好。

2.5  精密度  取中间浓度的标准溶液重复进样6次，测得吸光度值，并计算Pb、Cd、As、Hg、Cu含量的 RSD 分别为0.16%、 1.09%、 1.13%、1.62%、0.21%，结果表明该方法精密度良好。

2.6  检出限  取空白溶液连续测定11次，用3倍空白溶液吸收值的标准偏差除以标准曲线的斜率即得。即检出限分别为Pb 0.075 ng/mL、Cd0.037 ng/mL、As 0.075 ng/mL、Hg 0.0097 ng/mL、Cu 3.9 ng/mL。

2.7  稳定性  取同一批供试品，按 “2.1”项下方法制备供试品溶液，按 “2.2” 项下方法分别在0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h测得供试品的吸光度值，并计算相应含量，结果显示，各元素RSD为1.33%～3.17%，表明供试品溶液在常温下放置24 h内稳定性良好。

2.8  加样回收率  在线性范围内，精密称取供试品 6份，每份加入适量标准溶液，按“2.2”项下方法制备供试品溶液，计算回收率。结果见表 4。

2.9  供试品的测定  取“2.1”项下供试品溶液，采用原子吸收分光光度法测定Pb、Cd含量，连续火焰原子吸收分光光度法测定Cu的含量，氢化物发生-原子荧光分光光度法测定As、Hg的含量。结果见表5。

3  结果与分析

3.1  直观分析  根据《中国药典》（2020年版）及《药用植物及制剂进出口绿色行业及标准》对重金属有关规定：铅≤5.0 mg/kg；镉≤0.3 mg/kg；砷≤2.0 mg/kg；汞≤0.2 mg/kg；铜≤20 mg/kg；与测定结果相比较，可知11个生产厂家39批次感冒止咳颗粒中5种重金属的含量均未超标，结果符合要求，表明感冒止咳颗粒的质量总体上安全性较高。根据测定各元素的含量结果，按照其原子序数顺序与各厂家所含5种重金属元素含量的均数制作了质量分布曲线。为了方便绘图，把一些量差异极大的重金属元素同时扩大或缩小至相同的数量级（将Cd、Hg扩大1000倍，Pb、As扩大100倍，Cu扩大10倍）。结果如图1所示。由图可知，不同厂家生产的感冒止咳颗粒中5种重金属含量的趋势大体相同；比较同一生产厂家生产的不同批次感冒止咳颗粒5种重金属元素含量，可发现部分重金属元素含量有所差异。

3.2  聚类分析  采用SPSS 26.0统计软件对11个生产厂家39批次感冒止咳颗粒供试品中5种重金属元素含量进行聚类分析，采用组间联接方法、平均Euclidean距离，进行层次聚类。结果如图2所示。由图可知，以相似性系数7为阈值，可将39批供试品可分为3类。第1类包括11号、12号供试品，该类供试品中Cu的含量远高于其他两组，Pd含量相对较高；第2类供试品为1号、8号、9号、10号、13号、14号、15号、16号、17号、18号、19号、23号12个供试品，此类供试品中Pb、Cu含量较高，且As含量相对较低；剩余24个供试品可分为1类，此类供试品中各重金属含量与其他组相比差异相对较小。聚类结果显示，13个厂家39批样品中有8个厂家不同批次样品聚为同一类，5个厂家的15批样品聚为不同类，说明大多数不同厂家之间感冒止咳颗粒的制备工艺和质控标准差异不大，同一厂家生产的感冒止咳颗粒不同批次之间重金属含量有所差异，其原因可能与不同批次之间的生产工艺稳定性及不同批次原药材周围的生长环境有关。

3.3  相关性分析  采用SPSS 26.0统计软件对11个生产厂家39批次感冒止咳颗粒供试品中5种重金属元素含量进行相关性分析。 结果见表6。由表6可知，感冒止咳颗粒供试品中5种重金属元素之间共有3对元素呈显著正相关（P<0.05），分别为：Pb-Cu、Cd-As、Cd-Cu，说明上述显著正相关的元素对相互之间可能存在一定的促进、协调关系。

4  结论

本研究首次采用原子吸收光谱-石墨炉法、原子吸收光谱-火焰法、原子荧光-氢化物法对13个厂家39批次感冒止咳颗粒中Pb、Cd、AS、Hg、Cu 5种重金属含量进行测定，并利用SPSS26.0统计软件对其质量进行评价。结果表明各金属元素的线性关系良好，所建立的方法简单、可靠、准确及灵敏度高，可用于感冒止咳颗粒重金属含量的测定。分析结果显示，感冒止咳颗粒中5种重金属元素的含量均符合要求，其质量总体上安全性较高，但不同厂家相同重金属元素含量差异较大，经查阅相关文献其原因可能为不同厂家之间的制备工艺和质量控制标准有所差异；同一厂家不同批次的重金属元素含量也有所差别，可能与该厂家工艺稳定性差异有关［12］，本实验聚类结果与文献报道结果一致，验证了不同厂家、不同批次成方制剂重金属元素含量的差异与厂家的制备工艺、质控标准及工艺稳定性有关。通过相关性分析对39批感冒止咳颗粒中5种重金属元素含量之间的关系进行分析，结果发现Pb-Cu、Cd-As、Cd-Cu具有显著的正相关，以上元素之间的相关性产生的原因是由不同厂家收集的原药材生长的土壤条件及周围环境导致还是由于不同厂家的生产工艺差异导致还需进一步深入研究，以便达到更好地控制该品种重金属含量的目的。

综上所述，感冒止咳颗粒的质量总体上安全性较高，但应进一步对其重金属元素之间的相互关系进行探究，以确保安全用药。在关注药材或饮片重金属及有害元素的同时还应对成方制剂的重金属及有害元素含量进行关注，这不仅对制药工业生产中的制备工艺、工艺稳定性及质量控制标准有实践意义，同时也可为横向评价各厂家生产的该药品质量提供辅助性参考。

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（收稿日期：2023-01-20  编辑：陶希睿）