原子吸收光谱分析法检测虎力散胶囊中重金属含量

唐新宗，和湘云，张严方，何丽芳

(云南云河药业股份有限公司，云南 个旧 661000)

0 引言

近年来由于含有害重金属的农药、化肥的不合理使用，中药材受到了严重污染，影响中药材的安全入药[1]。重金属毒性大、不容易被代谢，易被生物富集进入人体内，导致组织细胞出现结构和功能损害。当这些重金属元素在人体中蓄积到一定浓度时，可危害中枢神经、血液及各器官，导致阿尔兹海默症、帕金森症等疾病的发生，甚至有致癌的危险[2-3]。

虎力散胶囊收载于《中华人民共和国卫生部药品标准中药成方制剂第八册》，由制草乌、三七、白云参、断节参等4味中药组方而成，具有祛风除湿、舒筋活络、行瘀、消肿定痛的功效[4]，主要用于风湿麻木、筋骨疼痛、跌打损伤、创伤流血的治疗[5-6]。虎力散胶囊为治疗慢性病用药，患者主要为老年人等特殊患者[7]。因此，非常有必要对制剂中Pb、Cd、Cu、As、Hg等重金属元素进行监测，为特殊患者用药安全提供保障。本文采用原子吸收分光光度法测定虎力散胶囊中Pb、Cd、Cu、As、Hg等重金属含量，为临床科学用药提供一定的依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

PinAAcle 900T原子吸收光谱仪，Pb、Cd、Cu空心阴极灯，As和Hg无极放电灯(美国珀金埃尔默公司)；HG-C氢化物发生器系统(北京曙光明电子光源仪器有限公司)；WX-8000微波消解仪(上海屹尧仪器科技发展有限公司)。

1.2 试剂

铅标准溶液(批号：22050448，浓度：1000 μg/mL，钢研纳克检测技术股份有限公司)；镉标准溶液(批号：22050935，浓度：1000 μg/mL，钢研纳克检测技术股份有限公司)；铜标准溶液(批号：22042145，浓度：1000 μg/mL，钢研纳克检测技术股份有限公司)；砷标准溶液(批号：ZBR332，浓度：1000 μg/mL，济南众标科技有限公司)；汞标准溶液(批号：ZBR802，浓度：1000 μg/mL，济南众标科技有限公司)；硝酸钯(批号：B0190635，浓度：10000 μg/L，美国珀金埃尔默公司)；磷酸二氢铵(批号：SB-2-24PYL，浓度：10%，美国珀金埃尔默公司)；硝酸镁(批号：B0190633，浓度：10000 μg/L，美国珀金埃尔默公司)。

硝酸(批号：200918-1，GR，浓度：65.0%～68.0%，四川西陇科学有限公司)；硫酸(批号：20220401，AR，浓度：95.0%～98.0%，重庆川东化工(集团)有限公司)；高锰酸钾(批号：20200701，AR，重庆川东化工(集团)有限公司)；盐酸羟胺(批号：20180622，AR，国药集团化学试剂有限公司)；氢氧化钠(批号：20150311，AR，天津市风船化学试剂科技有限公司)；硼氢化钠(批号：20200401，GR，天津市科密欧化学试剂有限公司)；碘化钾(批号：2022101001，AR，成都科隆化学品有限公司)；盐酸(批号：20210501，GR，浓度36.0%～38.0%，重庆川东化工(集团)有限公司)；抗坏血酸(批号：2021112301，AR，成都科隆化学品有限公司)。

1.3 试样

虎力散胶囊(批号：220302、220401、220501，云南云河药业股份有限公司)。

2 方法

2.1 铅的测定

2.1.1 测定条件

检测波长设置为283.31 nm；干燥温度设置为110 ℃，持续时间为20 s；灰化温度设置为850 ℃，持续时间为20 s；原子化温度设置为1600 ℃，持续时间为5 s。

2.1.2 铅标准贮备液的配制

精密量取1000 μg/mL Pb标准溶液1 mL，用2%HNO3溶液稀释至1000 mL，制成1 μg/mL 铅(Pb)溶液。

2.1.3 供试品溶液的制备

精密称取虎力散胶囊粗粉0.5000 g，放入聚四氟乙烯消解罐内，加5 mL HNO3，混匀，浸泡12 h，置微波消解仪内消解20 min。消解完全后，用电热板加热，在120 ℃条件下消解至红棕色蒸气挥尽，溶液持续浓缩至3 mL，冷却至室温，用去离子水转移至25 mL量瓶中，稀释至刻度，混合摇匀。按供试品溶液的制备方法制备试剂空白溶液。

2.1.4 Pb标准曲线的制备

精密量取1 μg/mL Pb标准贮备液，分别用2%HNO3溶液配制成0、5、20、40、60、80 ng/mL的Pb溶液。分别精密量取1 mL上述溶液，精密加入含0.2% Mg(NO3)2和1% NH4H2PO4的混合溶液0.5 mL，混合均匀。精密吸取20 μL溶液注入石墨炉原子化器，测定吸光度(A)，以浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)，绘制Pb溶液的标准曲线[8]。

2.1.5 测定法

精密量取虎力散胶囊供试品溶液和空白溶液各1 mL，精密加入含1% NH4H2PO4和0.2% Mg(NO3)2的混合溶液0.5 mL，混合均匀。精密吸取20 μL溶液，按2.1.4节Pb标准曲线的制备中的方法测定吸光度(A)，用Pb标准曲线计算出虎力散胶囊供试品溶液中铅(Pb)的含量。

2.2 镉的测定

2.2.1 测定条件

检测波长设置为228.80 nm；干燥温度设置为110 ℃，持续时间为20 s；灰化温度设置为500 ℃，持续时间为25 s；原子化温度设置为1500 ℃，持续时间为5 s。

2.2.2 镉标准贮备液的制备

精密量取1000 μg/mL Cd标准溶液1 mL，用2%HNO3溶液稀释至1000 mL，制成1 μg/ mL镉(Cd)溶液。

2.2.3 供试品溶液的制备

精密称取虎力散胶囊粗粉0.5000 g，放入聚四氟乙烯消解罐内，加5 mL HNO3混匀，浸泡12 h，置微波消解仪内消解20 min。消解完全后，用电热板加热，在120℃条件下至红棕色蒸气挥尽，溶液持续浓缩至3 mL，冷却至室温，用去离子水转移至25 mL量瓶中，稀释至刻度，混合摇匀。按供试品溶液的制备方法制备试剂空白溶液。

2.2.4 镉标准曲线的制备

精密量取1 μg/mL Cd 标准贮备液适量，分别用2% HNO3溶液稀释配制为0、0.8、2.0、4.0、6.0、8.0 ng/mL的Cd溶液。分别精密吸取10 μL溶液，注入石墨炉原子化器，测定吸光度(A)，以Cd浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)，绘制Cd标准曲线。

2.2.5 测定法

精密量取虎力散胶囊供试品溶液和空白溶液10 μL，按2.2.4节标准曲线的制备中的方法测定吸光度(A)，用标准曲线计算出虎力散胶囊供试品溶液中Cd的含量。

2.3 铜的测定

2.3.1 测定条件

检测波长设置为324.70 nm，采用空气-乙炔火焰法。

2.3.2 铜标准贮备液的制备

精密量取1000 μg/mL Cu标准溶液1 mL，用2%HNO3溶液稀释至100 mL，精密量取Cu标准溶液适量，用2% HNO3溶液稀释为10 μg/mL的铜(Cu)溶液。

2.3.3 供试品溶液的制备

精密称取虎力散胶囊粗粉0.5000 g，放入聚四氟乙烯消解罐内，加5 mL HNO3，混匀，浸泡12 h，置微波消解仪内消解20 min。消解完全后，用电热板加热，在120 ℃条件下消解至红棕色蒸气挥尽，溶液持续浓缩至3 mL，冷却至室温，用去离子水转移至25 mL量瓶中，稀释至刻度，混合摇匀。按供试品溶液的制备方法制备试剂空白溶液。

2.3.4 铜标准曲线的制备

精密量取适量的10 μg/mL Cu标准贮备液，用2%HNO3溶液配制为0、0.05、0.2、0.4、0.6、0.8 μg/mL的Cu溶液。依次喷入火焰，测定吸光度(A)，以浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)，绘制Cu标准曲线。

2.3.5 测定法

精密吸取适量的虎力散胶囊供试品溶液与空白溶液，按2.3.4节铜标准曲线的制备中的方法测定。用标准曲线计算出虎力散胶囊供试品溶液中Cu的含量。

2.4 砷的测定

2.4.1 测定条件

砷的检测采用氢化物发生装置，含0.3% NaOH和1% NaBH4的混合溶液为还原剂，N2为载气，HCl溶液(1→100)为载液，检测波长为193.70 nm。

2.4.2 砷标准贮备液的制备

精密量取1000 μg/mL As标准溶液1 mL，用2%HNO3溶液稀释至1000 mL，即得1 μg/mL的砷(As)溶液。

2.4.3 供试品溶液的制备

精密称取虎力散胶囊粗粉0.5000 g，放入聚四氟乙烯消解罐内，加5 mL HNO3混匀，浸泡12 h，置微波消解仪内消解20 min。消解完全后，用电热板加热，在120 ℃条件下消解至红棕色蒸气挥尽，溶液持续浓缩至3 mL，冷却至室温，用去离子水转移至25 mL量瓶中，稀释至刻度，混合摇匀。按供试品溶液的制备方法制备试剂空白溶液。

2.4.4 砷标准曲线的制备

精密量取1 μg/mL As标准贮备液适量，用2%HNO3溶液稀释为0、5、10、20、30、40 ng/ mL的溶液。分别精密量取10 mL溶液，置25 mL量瓶中，加入1 mL 25% KI溶液，混合均匀，加1 mL 10%C6H8O6溶液，摇匀，用HCl溶液(取20 mL HCl用水稀释至100 mL)定容至刻度，摇匀，用塞子密塞，用80 ℃水浴加热3 min，取出冷却。取适量溶液，吸入氢化物发生装置，测定吸光度(A)，以浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)，绘制As标准曲线。

2.4.5 测定法

精密吸取空白溶液与虎力散胶囊供试品溶液各10 mL，按2.4.4节标准曲线的制备中，自“加1 mL 25% KI溶液”起，依方法测定。采用标准曲线计算出虎力散胶囊供试品溶液中砷(As)的含量。

2.5 汞的测定

2.5.1 测定条件

汞的检测采用氢化物发生装置，含0.1% NaOH、0.5% NaBH4的溶液为还原剂，N2作为载气，HCl溶液(1→100)为载液，检测波长设置为253.60 nm。

2.5.2 汞标准贮备液的制备

精密量取1000 μg/mL Hg标准溶液1 mL，用2%HNO3溶液稀释至1000 mL，即得1 μg/mL的汞(Hg)溶液。

2.5.3 供试品溶液的制备

精密称取虎力散胶囊粗粉0.5000 g，置于聚四氟乙烯消解罐内，加入5 mL HNO3溶液，混合均匀，浸泡12 h，盖好消解罐内盖，然后旋紧外套，用微波消解仪消解20 min。消解完全后，消解内罐放置于电热板上，用120 ℃温度缓慢加热至红棕色蒸气挥尽，溶液继续浓缩至3 mL，放冷，加2 mL 20% H2SO4溶液和0.5 mL 5% KMnO4溶液摇匀，滴加5% HONH2·HCl溶液至紫红色恰好消失，转入10 mL量瓶中，用去离子水洗涤容器，合并洗液至量瓶中，稀释至刻度，摇匀后进行离心分离，取上清液备用。按相同的方法制备试剂空白溶液。

2.5.4 汞标准曲线的制备

分别精密量取1 μg/mL Hg标准贮备液0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mL，置50 mL容量瓶中，加10 mL 20% H2SO4溶液和0.5 mL 5% KMnO4溶液，混合摇匀，滴加5% HONH2·HCl溶液至紫红色刚好消失，用去离子水稀释至刻度，混合摇匀。取适量，吸入氢化物发生装置，测定吸光度(A)，以浓度为横坐标(x)、吸光度为纵坐标(y)，绘制Hg标准曲线。

2.5.5 测定法

精密吸取适量的空白溶液、虎力散胶囊供试品溶液，按2.5.4节汞标准曲线制备中的方法测定。用标准曲线计算供试品溶液中汞(Hg)的含量。

3 方法与结果

3.1 工作曲线

分别按2.1.4、2.2.4、2.3.4、2.4.4、2.5.4节标准曲线制备方法测定Pb、Cd、Cu、As、Hg各元素的回归方程、相关系数，如表1所示。

表1 测定方法的工作曲线及相关系数

3.2 含量测定

按照2.1到2.5节检测方法对3批虎力散胶囊中Pb、Cd、Cu、As、Hg等重金属检测，结果如表2所示。

表2 虎力散胶囊的重金属测定结果

测定3批虎力散胶囊中，Pb元素含量分别为1.59、1.95、1.66 mg/kg，Pb含量≤1.95 mg/kg；Cd元素含量分别为0.19、0.28、0.17 mg/kg，Cd含量≤0.28 mg/kg； Cu元素含量分别为0.21、0.32、0.22 mg/kg，Cu含量≤0.32 mg/kg；As元素含量分别为0.64、0.38、0.41 mg/kg，As含量≤0.64 mg/kg；Hg元素含量分别为0.01、0.02、0.03 mg/kg，Hg含量≤0.03 mg/kg。根据2020版《中国药典》的规定(Pb含量≤5 mg/kg，Cd含量≤1 mg/kg，Cu含量≤20 mg/kg，As含量≤2 mg/kg，Hg含量≤ 0.2 mg/kg)，所测定虎力散胶囊中重金属Pb、Cd、Cu、As、Hg含量均在规定的标准限下。

4 结语

虎力散胶囊处方药材均为根茎类药材，在加工炮制过程中严格按GMP要求进行，受到重金属污染的几率较小，而受土壤、水、环境污染以及管理过程因素的影响可能性较大。在受检的3批检品中，重金属Pb、Cd、Cu、As、Hg含量均在2020版《中国药典》规定的标准限下，揭示了虎力散胶囊处方药材生长区的土壤、大气及水等环境受污染程度均较轻。

为严格控制虎力散胶囊中微量重金属含量，应先根据制剂特点、处方药材、成药制剂建立适宜的重金属元素检测方法，继而借鉴标准规范中的重金属元素含量限量，结合毒理学制定限量标准范围。因此，为增加中药材的安全性、控制其中重金属的含量，建立合理的检测方法和质量控制标准尤为关键。