電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定不同廠家補(bǔ)中益氣丸中12種微量金屬元素含量的方法研究

江蘇省泰州市食品藥品檢驗(yàn)所（225300）姜愛(ài)芳 朱瓊

補(bǔ)中益氣丸是由黃芪、黨參、甘草、白術(shù)、當(dāng)歸、升麻、柴胡、陳皮、生姜、大棗十種藥材濃縮而成[1]，具有補(bǔ)中益氣功效，常用于體倦乏力，內(nèi)臟下垂等病癥。目前補(bǔ)中益氣丸在市場(chǎng)上有很多廠家，不同的廠家其功效會(huì)有所差異，近年來(lái)對(duì)它的藥理作用研究又有了很多新的發(fā)現(xiàn)[3][4]。目前補(bǔ)中益氣丸質(zhì)量研究中主要是對(duì)其化合物進(jìn)行研究[2]，金屬微量元素的研究比較少，而藥材中的金屬微量元素也是藥效的重要影響因素[5]，因此研究不同廠家補(bǔ)中益氣丸中的微量元素也是很重要的。電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICPOES）不僅具有激發(fā)能力強(qiáng)、精度好，還具有線性范圍寬化學(xué)干擾少，能同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代分析領(lǐng)域中不可缺少的技術(shù)。近幾年來(lái)隨著分析儀器的發(fā)展，ICP-OES在藥物分析領(lǐng)域也有應(yīng)用。主要涉及到以下幾個(gè)方面：中藥材及成藥中的重金屬檢測(cè)，化學(xué)藥品中的金屬雜質(zhì)及重金屬形態(tài)分析檢測(cè)，以及常量元素的含量測(cè)定，非金屬元素的測(cè)定，生化樣品的檢測(cè)，藥物代謝動(dòng)力學(xué)的檢測(cè)等[5]。

本文建立電感耦合等離子體光譜法（ICP-OES），測(cè)定5種廠家補(bǔ)中益氣丸中（Cu、Mn、Mg、Cd、Zn、Fe、Ba、Se、Pb、As、Cr、Ni）12種微量金屬元素含量，并對(duì)該方法進(jìn)行了方法學(xué)初步驗(yàn)證，為其他藥材中這12種金屬元素的含量測(cè)定提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑與樣品

1.1 儀器 iCAP-7400電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國(guó)熱電）；Milli-Q超純水系統(tǒng)（美國(guó)Millipore公司）；微波消解儀（美國(guó)CEM）；電子分析天平（梅特勒-托利多）

1.2 試劑 氬氣（純度＞99.999%，南京特種氣體有限公司）；濃硝酸（優(yōu)級(jí)純，德國(guó)Merk公司），水為超純水。

Cu、Mn、Mg、Cd、Zn、Fe、Ba、Se、Pb、As、Cr、Ni無(wú)機(jī)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)：15111，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）；黃芪標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10028（批號(hào)：GSB-19，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘察研究所）

補(bǔ)中益氣丸購(gòu)自于藥店，五個(gè)廠家分別用A、B、C、D、E表示，廠家A（批號(hào)：201607023、20160824、20160912，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)：A-1、A-2、A-3），廠家B（批號(hào)：160416、160523、160805，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)：B-1、B-2、B-3），廠家C（批號(hào)：20170105、20170321、20170915，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)：C-1、C-2、C-3），廠家D（批號(hào)：20160204、20160910、20161205，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)：D-1、D-2、D-3），廠家E（批號(hào)：0510621、0519804、0520623，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)：E-1、E-2、E-3）。

附表1 各元素測(cè)定的分析波長(zhǎng)

附表2 各元素檢測(cè)線性考察結(jié)果

附表3 各元素加樣回收率測(cè)定結(jié)果（%）

附表4 不同廠家12種金屬元素含量測(cè)定結(jié)果

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品前處理 精密稱取補(bǔ)中益氣丸0.5g，置微波消解罐中，加硝酸5mL，密閉并消解。消解采用程序升溫，20℃升溫至120℃，保持5min；120℃升溫至150℃，保持5min；150℃升溫至180℃，保持20min。消解完全后，冷卻至低于60℃，取出消解罐，放冷，將消解后的溶液定量轉(zhuǎn)移至50mL聚丙烯材料的量瓶中，少量水洗滌消解罐5次，合并至量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，濾過(guò)，取續(xù)濾液，即得供試品溶液。同法制得空白溶液。

2.2 儀器工作條件 等離子體功率：1150W；霧化氣流速：0.5L/min；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：50r/min；冷卻氣流速：12L/min；輔助氣流速：0.5L/min；觀測(cè)模式：垂直；重復(fù)次數(shù)：3次。

2.3 測(cè)定波長(zhǎng) 通過(guò)對(duì)譜線靈敏度的分析，選擇了上述圖譜的譜線，銅鐵鋁在上述三種波長(zhǎng)下面干擾少，故選擇上述波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定。波長(zhǎng)數(shù)據(jù)見(jiàn)附表1。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制 精密量取多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用2%的硝酸溶液稀釋，制成Cu、Mn、Mg、Cd、Zn、Fe、Ba、As、Cr、Ni質(zhì)量濃度均分別為0.2、0.4、0.8、1.0、2.0mg/L，Se、Pb質(zhì)量濃度均分別為0.4、0.8、1.6、2.0、4.0mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限 取“2.4”項(xiàng)下系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，按“2.2”項(xiàng)下條件進(jìn)樣測(cè)定，以各元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（x）、光譜響應(yīng)值為縱坐標(biāo)（y）繪制各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果，Cu、Mn、Mg、Cd、Zn、Fe、Ba、As、Cr、Ni等10種金屬元素檢測(cè)線性范圍為0.2～2.0mg/L（r≥0.999 5），Se、Pb檢測(cè)的線性范圍為0.4～4.0mg/L（r≥0.999 8），結(jié)果見(jiàn)附表2。

2.6 回收率及重復(fù)性試驗(yàn) 分別精密稱取已知含量的樣品0.5 g，各6份，加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中，按“2.4”項(xiàng)下方法制備樣品溶液，制得加樣回收溶液，測(cè)定含量并計(jì)算回收率。結(jié)果，12種元素的平均回收率為87.6%～98.5%，因樣品中部分元素含量低于檢測(cè)限，故方法重復(fù)性由回收率RSD表示，結(jié)果見(jiàn)附表3。

2.7 精密度考察 取多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.1”項(xiàng)下試驗(yàn)條件連續(xù)測(cè)定6次，計(jì)算精密度。結(jié)果各元素響應(yīng)值的RSD均在0.27%～0.79%內(nèi)，說(shuō)明該儀器精密度良好。

2.8 準(zhǔn)確度考察 取黃芪標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10028適量，按“2.1”項(xiàng)下的方法制備供試品溶液，再按“2.1”項(xiàng)下條件進(jìn)樣測(cè)定，記錄響應(yīng)值。結(jié)果顯示，12種元素的測(cè)定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，表明本試驗(yàn)所用儀器測(cè)定的準(zhǔn)確度較好。

2.9 樣品含量測(cè)定 稱取15批樣品各0.5g，按“2.4”項(xiàng)下方法進(jìn)行理后，按“2.1”項(xiàng)下條件進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果15批樣品Mg、Fe含量均較高，這兩種元素為有益元素，對(duì)提高身體機(jī)能有較大影響；15批樣品中均未檢出As和Cd兩種有毒元素，結(jié)果見(jiàn)附表4。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)5個(gè)廠家的補(bǔ)中益氣丸中的12中微量元素測(cè)定結(jié)果可以得出，各個(gè)廠家生產(chǎn)的補(bǔ)中益氣丸中Fe、Mn、Mg含量都比較高，但是每個(gè)廠家的各個(gè)元素含量存在很大的差異性。而Cu、Cr、Ni、Se都有檢出，只是不同廠家含量差別很大。Ba和Pb的含量沒(méi)有明顯差異。

4 討論

在樣品前處理方法中，比較了微波消解法和電熱板消解法兩種消解的方法。結(jié)果這兩種消解的方法對(duì)含量的測(cè)定結(jié)果均沒(méi)有影響，但是前者消解消耗時(shí)間較長(zhǎng)并且試液溶液出現(xiàn)了渾濁；而后者操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、溶液澄清，故本研究采用微波消解法作為樣品前處理方法。

目前ICP光源已經(jīng)作為原子發(fā)射光譜分析的一種新型的高效激發(fā)源，但是不同金屬元素的吸收譜線存在干擾，復(fù)雜的光譜干擾妨礙了該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此選擇譜線的時(shí)候要多篩選，盡量選擇譜線干擾少，靈敏度高的譜線。在以后的研究中應(yīng)該進(jìn)一步探討如何準(zhǔn)確快速地扣除光譜干擾，這已經(jīng)成為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）分析中最大的難題。