ICP-MS法测定坤宝丸中5种重金属元素

2024-01-22张浩王屾

品牌与标准化 2024年1期

张浩王屾

【摘要】目的：建立电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定坤宝丸中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）的含量。方法：微波消解进行预处理，采用ICP-MS法测定不同厂家出品的不同批号坤宝丸中5种重金属元素的含量。结果：5种重金属元素在各自范围内线性关系良好（r≥0.9993），平均加样回收率为99.1%～102.3%，RSD为1.8%～3.2%，5批样品中其含量均在参考标准限定范围内，未超出限度。结论：该方法准确、简便、高效，是一种有效检测坤宝丸重金属及有害元素的分析方法，为坤宝丸的质量控制以及安全性评价提供科学依据。

【关键词】坤宝丸；重金属元素；ICP-MS；质量控制

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.010

【基金项目】吉林省发展和改革委员会产业技术研究与开发项目（2021C041-3）。

Determination of 5 Heavy Metal Elements in Kunbao Pills by ICP-MS

ZHANG Hao， WANG Shen

（Liaoning Panjin Inspection and Testing Center， Panjin 124010， China）

Abstract： Objective： The experiment aims to measure the contents of lead （Pb）， cadmium（Cd）， arsenic（As）， mercury（Hg）， and copper（Cu） contained in Kunbao Pills by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry （ICP-MS）. Methods： The samples of Kunbao Pills of different batch numbers produced by from different companies are first digested with microwave， followed by the measurements of the contents of the five aforementioned elements through ICP-MS. Results： The five heavy metal elements all show a good linear relationship within their respective range （r≥0.9993） with the average recovery of 99.1% to 102.3% and RSD of 1.8% to 3.2%， The contents are all within the standard delimited range with no exceptions. Conclusion： This method has turned out to be convenient， simple and easy， and highly efficient， and can thus be considered as an effective analytical method for measuring the contents of heavy metal and other detrimental elements， providing scientific evidence for the quality control and safety evaluation for Kunbao Pills.

Keywords： Kunbao Pills； heavy metal elements； ICP-MS； quality control

坤宝丸是酒女贞子、覆盆子、菟丝子、枸杞子、制何首乌、龟甲、地骨皮、南沙参、麦冬、炒酸枣仁、地黄、白芍、赤芍、当归、鸡血藤、珍珠母、石斛、菊花、墨旱莲、桑叶、白薇、知母、黄芩粉碎成细粉加炼蜜及水制成的水蜜丸，其具有滋补肝肾，养血安神的功效，2020年版《中华人民共和国药典》一部中并未对坤宝丸中重金属元素的含有量加以限制[1]。重金属元素进入人体后容易在体内蓄积，当达到一定量时会对人体器官造成损伤，严重的甚至会引起細胞癌变和免疫系统功能障碍[2-5]。

ICP-MS法能够同时快速测定多种元素，具有操作简单、灵敏度高、检出限低等优点，在测定中药及成方制剂的重金属及有害元素含量的领域得到广泛应用[6-20]。因此，本研究建立 ICP-MS法测定坤宝丸中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）5种重金属元素的含量，以期为坤宝丸中重金属及有害元素的质量控制提供参考。

iCAP Q电感耦合等离子体质谱仪（美国Thermo Fisher公司）；MS205DU电子天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；CEM MARS 5微波消解仪（美国Thermo Fisher公司）；Milli-Q超纯水处理系统（美国密理博公司）。铅、镉、砷、汞、铜、锗、铟、铋单元素标准溶液（浓度为1000μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；硝酸（超级纯，德国Merck公司）；水由Milli-Q超纯水处理系统制备。样品为市面上销售的坤宝丸，共5批，涉及2个生产厂家，具体见表1。

2.1ICP-MS测定条件

射频功率：1500 W；跳峰采集模式；等离子气体积流量：15.0 L/min；蠕动泵泵速：50 rpm；辅助气体积流量：0.8 L/min；载气体积流量：0.8 L/min；采样深度：8 mm；重复次数：3次；扫描次数：30次。

2.2内标溶液制备

取锗、铟、铋单元素标准溶液，精密量取，使用超纯水稀释至1μg/mL，即得。

2.3对照品溶液制备

分别精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu单元素标准溶液适量，10%硝酸溶液制成每1 mL含Pb、Cd、As、Hg、Cu各1μg的标准贮备液；精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu標准贮备液适量，再用10%硝酸溶液稀释，制成1 L分别含Pb、Cd、As、Cu为0、1、5、10、20、50μg的溶液，含Hg为0、0.2、0.5、1、2、5μg的溶液，即得。

2.4供试品、空白对照溶液制备

取本品，研细，精密称定0.3 g，置消解罐中，加入7.0 mL硝酸，在表2条件下进行消解，消解后，放冷，少量水洗涤消解罐3次，合并洗涤液至50 mL量瓶中，定容，即得。同法制备空白对照溶液。

2.5线性关系考察

取“2.3”项下对照品溶液，按“2.1”项测定条件测定，以各重金属元素质量浓度为横坐标（X），各重金属元素响应值与内标溶液响应值的比值为纵坐标（Y），进行回归，结果见表3。

2.6精密度试验

取“2.3”项Pb、Cd、As、Cu对照品溶液（20μg/L）、Hg对照品溶液（2μg/L），按“2.1”项测定条件测定6次，得Pb、Cd、As、Hg、Cu含量RSD为0.7%～1.1%，表明仪器精密度良好。

2.7重复性试验

取本品，按“2.4”项方法制备供试品溶液，平行6份，按“2.1”项测定条件测定，得Pb、Cd、As、Hg、Cu含量RSD为0.9%～1.5%，表明本方法重复性良好。

2.8稳定性试验

取本品，按“2.4”项方法制备供试品溶液，于0、2、4、8、10、12 h按“2.1”项测定条件测定，得Pb、Cd、As、Hg、Cu含量RSD为1.9%～2.9%，表明溶液稳定性良好。

2.9加样回收率试验

取本品，每份约0.15 g，平行9份，均分3组，根据样品测定所测量的各重金属元素含有量，以含有量的80%、100%、120%作为对照品的添加量，精密加入，按“2.4”项方法制备供试品溶液，按“2.1”项测定条件测定，计算回收率。结果，Pb、Cd、As、Hg、Cu平均加样回收率分别为102.3%、101.1%、100.9%、100.6%、99.1%，RSD分别为2.3%、2.2%、1.9%、3.2%、1.8%。

2.10样品测定

取本品，按“2.4”项方法制备供试品溶液，按“2.1”项测定条件测定，计算含量，结果见表4。

在样品前处理的方法上，本研究采用的是国内外一致认可的微波消解法。该方法密闭高温消解，操作简单、效率高、成本低，通过程序升温可精准地控制温度，此样品前处理方法比较理想。消解过程中所使用的酸主要有硝酸、高氯酸和盐酸，高氯酸和盐酸含有Cl元素容易与载气中的氩结合产生多原子干扰，进而影响As元素的测定，而硝酸对仪器的整体干扰小，因而使用硝酸进行消解。

结果显示，5批样品中各重金属及有害元素含量分别为Pb：0.058～2.357 mg/kg、Cd：0.052～0.075 mg/kg、As：0.638～1.069 mg/kg、Hg：0.029～0.039 mg/kg、Cu：2.266～5.068 mg/kg。参照2001年国家对外贸易经济合作部颁布的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中的限量标准，以上5种重金属及有害元素的含量均在限定范围以内，均已检出。因此，建议在制定坤宝丸质量标准时，需考虑增加重金属及有害元素的检查项，完善其质量控制的方法。

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