廣西柳州食品藥品檢驗所,廣西 柳州 545006
鉛、鎘、砷、汞、銅是目前公認對人體有害的重金屬元素,在人體內(nèi)蓄積至一定量時可引起免疫系統(tǒng)障礙和多種功能損害,并影響人體的新陳代謝及正常的生理功能[1-3]。而壯藥中重金屬的含量問題已是確保壯藥“安全、有效、可控”的首要問題之一。然而由于環(huán)境污染加劇,藥材種植常使用大量化肥、農(nóng)藥等,導致壯藥重金屬含量超標較為常見。因此建立一種快速、簡便、準確、環(huán)保的壯藥中重金屬的測定方法十分必要。
重金屬元素的測定方法主要有原子吸收光譜法[4-5]、原子熒光法[6-8]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)[9-12]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)[13-16]、X 射線熒光光譜法[17]等。其中ICP-MS法克服了傳統(tǒng)方法的大多缺點,具有較高的靈敏度,干擾小,可同時快速測定多種元素的優(yōu)點,目前應用較廣泛。本試驗采用微波消解-ICP-MS法同時測定壯藥美巧杯中鉛、鎘、砷、汞、銅5種重金屬的含量,不但可作為壯藥材美巧杯重金屬安全性評價的依據(jù),而且可為壯藥美巧杯臨床用藥的安全提供參考。
1.1 儀器 電子分析天平(瑞士Mettler AE240),7700型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Agilent公司),Multiwate3000高性能微波樣品制備儀(奧地利Anton Paar公司)。
1.2 材料 鉛、鎘、砷、汞、銅元素標準溶液濃度均為1000μg/ml,購于國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院及中國計量科學研究院;內(nèi)標混合液濃度為100μg/ml,由美國Agilent公司提供,使用前用一級純化水稀釋100倍;過氧化氫、硝酸均為優(yōu)級純;水為純化水。
10批美巧杯樣品均收集于廣西,其原植物經(jīng)本所黃桂華副主任藥師鑒定為大戟科植物白桐樹Claoxylonpolot(Burm.) Merr.[C.Indicum(Reinew. ex Blume) Hassk.],樣品批號、收集地點為:20101102(廣西隆安縣龍虎山);20101124(廣西南寧高峰林場);20110506(廣西南寧市郊雙定村);20110513(廣西隆安縣龍虎山自然保護區(qū));20101125(廣西隆安縣屏山鄉(xiāng)雅力村);20101126(廣西大新縣全茗鎮(zhèn)靈熬村);20110221(廣西靖西縣);20110310(廣西柳江縣);20110325(廣西金秀縣);20110326(廣西三江縣)。
2.1 供試品溶液的制備 稱取供試品粉末0.5g置消解罐中,精密加入5ml硝酸、2ml過氧化氫,蓋好安全閥后,將消解罐放入消解系統(tǒng)中,按照表1設置微波消解條件消解樣品,消解完畢后,用一級純化水將內(nèi)容物轉(zhuǎn)入50ml量瓶中并定容至刻度,混勻。同法制備試劑空白溶液。
表1 微波消解條件
2.2 儀器參數(shù)條件 ICP-MS儀器的工作參數(shù)為儀器全自動調(diào)諧優(yōu)化給出,滿足儀器安裝標準要求的靈敏度、背景、氧化物、雙電荷、穩(wěn)定性等各項指標,經(jīng)調(diào)諧后的儀器參數(shù)設置如表2所示。
表2 ICP-MS的儀器操作條件及參數(shù)
2.3 方法學考察
2.3.1 內(nèi)標及同位素的選擇 試驗內(nèi)標及待測元素同位素的選擇依照2010年版《中國藥典》(一部)規(guī)定的方法[18],選63Cu、75As、114Cd、202Hg 、208Pb及作為待測同位素,其中所選72Ge作為63Cu、75As的內(nèi)標元素,115In作為114Cd的內(nèi)標元素,209Bi作為202Hg 、208Pb的內(nèi)標元素。
2.3.2 標準曲線的制定及檢出限的確定 分別量取鉛、鎘、砷、汞、銅元素標準溶液適量,用10%硝酸溶液(V/V)逐級稀釋成含Pb、Cd、As濃度為0、2.5、5、10、20ng/ml;Cu濃度為0、50、100、200、400ng/ml;Hg濃度為0、0.5、1、2、5ng/ml的混合標準溶液系列。以相應元素的濃度為橫坐標,以相應元素與所選內(nèi)標元素響應值比——相應離子每秒計數(shù)值(CPS)比為縱坐標,繪制標準曲線。重復測定空白溶液11次,得出5種元素的檢出限。各元素的回歸方程和檢出限見表3。
表3 5種元素的回歸方程和檢出限
2.3.3 精密度試驗 將混合標準品溶液(Pb、Cd、As各2.5ng/ml,Hg 0.5ng/ml,Cu 50ng/ml),連續(xù)進6針,計算RSD分別為:2.5%、1.63%、2.62%、3.6%、3.25%。
2.3.4 重復性試驗 取樣品批號為20101102的供試品溶液,平行測定6次,計算RSD分別為:6.72%、2.34%、4.92%、8.23%、3.15%。
2.3.4 回收率試驗 取已知含量的樣品(批號為20101102)粉末6份,每份0.5g,分別置消解罐中,精密加入鉛、砷標準溶液各0.5μg、鎘標準溶液0.25μg、銅標準溶液10μg、汞標準溶液0.015μg及5ml硝酸、2ml過氧化氫,蓋好安全閥后,將消解罐放入消解系統(tǒng)中,按照表1設置微波消解條件消解樣品,消解完畢后,用一級純化水將內(nèi)容物轉(zhuǎn)入50ml量瓶中并定容至刻度,混勻,即得。各元素平均回收率見表4。
表4 回收率測定結(jié)果(n=6)
2.3.5 標準物質(zhì)茶葉(GBW10016)的分析 取國家標準物質(zhì)茶葉(GBW10016)6份,按“2.1”項下的方法操作,對鉛、鎘、砷、汞、銅元素含量進行測定,結(jié)果見表5。
表5 標準物質(zhì)測定結(jié)果
2.4 樣品測定 精密稱取10批次的樣品,按“2.1”項下的方法制備樣品溶液,用ICP-MS在“2.2”項下的條件進行檢測,結(jié)果見表6。
表6 樣品分析結(jié)果
注:“-”表示未檢出
檢測結(jié)果表明,廣西不同地區(qū)采集到的樣品鉛、鎘、砷、汞、銅的含量除有1批鎘超出藥典規(guī)定的限量外,其他均低于2010年《中國藥典》(一部)對藥材中重金屬的規(guī)定(鉛≤5mg/kg、鎘≤0.3mg/kg、砷≤2mg/kg、汞≤0.2mg/kg、銅≤20mg/kg)[18]??赡芘c當?shù)氐耐寥馈⒖諝?、水質(zhì)等環(huán)節(jié)有關(guān),在不同地區(qū)美巧杯之間的重金屬含量存在有不同程度的差異,如鎘元素,含量相差10倍以上,下一步我們將根據(jù)不同地區(qū)重金屬的差異,進一步研究建立不同產(chǎn)地美巧杯的元素特征圖譜。
壯藥是我國西南地區(qū)代表性的地方特色藥,其影響力甚至跨出國門,越南老撾等國家醫(yī)藥體系均受壯藥的深遠影響,現(xiàn)廣西自治區(qū)政府也正致力于在廣西乃至全國推廣壯藥,廣西自治區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局也積極響應政府的號召,積極組織各個單位與專家編寫相關(guān)的壯藥質(zhì)量標準,壯藥美巧杯現(xiàn)收載于《廣西食品藥品監(jiān)督管理局廣西壯藥質(zhì)量標準(第二卷)》[19]。但由于環(huán)境的污染以及藥材種類自身的特點,某些壯藥中可能含有較高的鉛、鎘、砷、汞、銅等有害元素,壯藥中有害元素的污染已嚴重影響了壯藥的發(fā)展。
微波消解通過樣品在密閉容器中吸收微波能量,同時獲得高溫與高壓來達到消解有機物的目的,消解速度比干法灰化和一般的濕法消解快數(shù)倍[20],并且具有試劑用量少,引入污染少,操作簡便、樣品消解完全、可實現(xiàn)無人看守、降低勞動強度及改善工作環(huán)境的優(yōu)點。
采用ICP-MS測定壯藥美巧杯中的鉛、鎘、砷、汞、銅,以內(nèi)標元素補償基體效應和信號漂移,靈敏度高,干擾小,具有良好的準確度和精密度,結(jié)果較為滿意,能準確、快速測定壯藥美巧杯中的鉛、鎘、砷、汞、銅含量,對于制定該藥材的重金屬限量標準,保障美巧杯用藥安全性提供參考,具有重要意義。
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