王 靜,陽小成,彭書明
(1.成都大學城鄉(xiāng)建設學院,四川 成都 610106;2.成都理工大學材料與化學化工學院,四川 成都 610059)
9種川產道地中藥材微量金屬元素含量分析
王 靜1,陽小成1,彭書明2
(1.成都大學城鄉(xiāng)建設學院,四川 成都 610106;2.成都理工大學材料與化學化工學院,四川 成都 610059)
采用微波消解及ICP-AES電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法對9種川產道地中藥材中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn、Fe、Mo和B 11種元素含量進行了分析測定.結果表明:不同藥材之間元素含量差異較大,檢測藥材中有5種藥材Cd超標,1種藥材Cr超標.從重金屬總含量來看,僅麥冬和川明參達到相關標準,其他7種中藥材中總重金屬均超標.因此,需要加強對中藥材種植、生產、加工和儲存等環(huán)節(jié)管理和監(jiān)測.該方法簡便、快速、可靠,具有良好的精密度和準確度,加標回收率在94.69% ~104.27%之間,相對標準偏差(RSD)為0.63%~4.37%,可作為川產道地藥材生產及其加工中重金屬元素含量分析的方法,也可為中藥材質量檢測和質量控制提供參考.
川產道地中藥材;金屬元素;電感耦合等離子發(fā)射光譜
中藥是中華民族的瑰寶,也是世界傳統醫(yī)藥的重要組成部分.隨著世界經濟的發(fā)展、人們健康觀念的轉變以及對天然藥物的熱衷,中藥越來越受到世界各國人民的青睞[1].但中藥材質量安全問題,尤其是中藥材中重金屬含量超標和質量標準不一致等因素嚴重制約我國中藥發(fā)展[2].中藥材重金屬含量超標直接關系到人類或動物的用藥安全,重金屬的存在會造成中藥材質量的下降,也會對人體的新陳代謝和正常生理功能產生明顯傷害,人體內重金屬含量過高會導致各種疾病的發(fā)生.因此,亟需加強對中藥材中重金屬的檢測和監(jiān)測,以提高中藥材質量,確保中藥用藥安全.
四川省地勢復雜、氣候多樣,中藥材種類多、分布廣、蘊藏量十分豐富,中藥材產量與品種均居全國首位[3].在全國重點普查的430種常用中藥材中,四川就擁有383種,位居全國第一,道地中藥材達49種,四川現已成為我國主要的中藥材產地之一[4].盡管四川中藥材豐富,但其生產經營管理依然較為粗放,在原料、半成品及終產品質量的規(guī)范化、標準化管理上,缺乏嚴格、科學的質量監(jiān)控標準和有效的監(jiān)控方法.目前所通行的藥材等級標準多是在產地確定的前提下,根據藥材品種的外觀形態(tài)進行評價,幾乎沒有涉及藥材的有效成分及其含量,更無農藥的殘留量和重金屬污染的評價指標,這樣很難保證藥材質量的均一性和穩(wěn)定性.對此,本研究對9種川產道地藥材中重金屬和微量元素進行了測定分析,探討市售川產道地藥材中重金屬含量,為道地藥材生產及其加工質量檢測和質量控制提供參考.
實驗所用的儀器包括:Optima-5300DV全譜直讀型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(PE公司);MDS-2003 F型微波消解儀(上海新儀微波化學科技有限公司);Milli-QS超純水器(Millipore公司).儀器工作參數為:射頻發(fā)生器功率,1 200 W;霧化器壓力,125.0 kPa;冷卻器流速,0.8 L/min;載氣流速,15 L/min;輔助氣流速,0.2 L/min;蠕動泵流量,1.5 mL/min;霧化器流速,0.8 L/min.
實驗所用的試劑包括:硝酸、過氧化氫和HClO4,均為優(yōu)級純;標準溶液使用Perkin Elmer公司提供的標準溶液,根據樣品中各元素的質量濃度范圍配置混合標準溶液,溶液配置采用超純水,銠內標溶液為 1 000 μg·g-1.
實驗所用的藥材包括:川木香、丹參、大黃、川芎、川黃連、麥冬、羌活、川明參和白芷,均購自成都市荷花池中藥材批發(fā)市場.
首先,將待檢測中藥材用去離子水洗凈,烘干至恒重,粉碎過40目篩.然后,分別精密稱取0.5 g藥材粉末,置于四氟乙烯消解罐中,加5 mL硝酸和1 mL過氧化氫,密閉浸泡過夜,蓋好內蓋,旋緊外套,置微波爐內進行消解,消解5 min由室溫加熱至120℃,保持5 min,再消解3 min由130℃提升至150℃,保持20 min.最后,消解完全冷卻后,將消解液轉移至100 mL容量瓶中定容,同時平行做一份空白試液,在選定的工作條件下,對試液進行測定,每個試樣平行重復3次,取其平均值.
按照選定的測試參數,采用標準曲線法測定各溶液中礦質元素的含量.川木香、丹參、大黃、川芎、川黃連、麥冬、羌活、川明參和白芷9種川產道地中藥材中重金屬元素的平均含量測量結果如表1所示.
表1 樣品中各重金屬元素的平均含量(μg·g-1)
由表1可知,所測定的重金屬元素中,不同藥材之間存在較大差異.
根據2001年頒布的《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》規(guī)定[5],藥用植物原料、飲片、提取物及其制劑等其限量重金屬總量應≤20.0 μg·g-1,Pb≤5.0 μg·g-1,Cd≤0.3 μg·g-1,Hg≤0.2 μg·g-1,Cu≤20.0 μg·g-1,As≤2.0 μg·g-1.本研究所測9種川產道地中藥材中,川木香、丹參、大黃、川芎和川黃連的Cd含量超標,Pb和Cu均未超標.而Cr含量參考我國茶葉行業(yè)標準中重金屬殘留限量≤5.0 μg·g-1標準來看[6],川黃連中 Cr含量較高,存在超標問題,其余均合格.Co、Ni、Zn 3 種金屬在中藥材中的限量目前沒有特定的標準,僅從測定的9種中藥材重金屬含量看,Co、Ni含量均較低,Zn含量相對較高,其中川黃連的Zn含量特別高.從重金屬總含量情況來看,除麥冬和川明參以外的7種川產中藥材都超過了標準規(guī)定的20.0 μg·g-1.
為了考察本研究方法的可行性,以丹參為試樣進行了加標回收實驗,每個樣品中各元素平行測定5次,加標量及回收率結果如表2所示.實驗結果表明,丹參中各元素的回收率在94.69% ~104.27%之間,相對標準偏差為0.63% ~4.37%.此說明,本方法的準確度與精密度較好,可滿足實際樣品的測試分析.
表2 回收率和相對標準偏差測定結果(n=5)
本研究在實驗中,采用微波消解對9種川產道地中藥材進行了消解,借助電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定了各樣品中 Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn、Fe、Mo 和 B 11 種金屬元素含量.實驗中,以丹參為例的樣品加標回收率在94.69% ~104.27%之間,相對標準偏差(RSD)為0.63% ~4.37%.該方法簡便、快速、可靠,具有良好的精密度和準確度,可為川產道地藥材生產及其加工中質量檢測和質量控制提供方法參考,為進一步完善中藥質量標準奠定基礎.
值得關注的是,中藥材中重金屬元素含量直接關系到藥材質量,重金屬含量過高會導致人體各種疾病的發(fā)生,直接危害人體健康.通過本研究實驗測定結果發(fā)現,9種川產中藥材中均含有各種重金屬元素,含量因藥材不同而各有差異.所測樣品中有5種中藥材發(fā)現Cd超標,1種中藥材Cr超標,同時,所測樣品中除麥冬和川明參以外的7種川產中藥材都存在重金屬含量超標.因此,加強對中藥材種植、生產、加工和儲存等環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)測,對推動川產道地中藥材的發(fā)展,提高中藥材品質,提升中藥材在國際天然藥物市場中的競爭力具有十分重要的意義.
[1]賈薇,江濱,曾元兒.ICP-MS測定5種中藥材中4中重金屬的含量[J].中藥新藥與臨床藥理,2009,20(2):150-152.
[2]王虎,楊靜,崔啟明,等.中藥材中重金屬及微量元素質控標準物質的研制和測定方法的研究[J].光譜實驗室,2008,25(4):757 -762.
[3]鄧楊.四川中藥知識產權保護現狀淺析[J].軟科學,2007,21(3):101 -103.
[4]伊雄海,陸貽通.川芎等8種中藥材中農藥及重金屬殘留狀況研究[J].現代中藥研究與實踐,2004,18(3):7-9.
[5]中華人民共和國對外貿易經濟合作部.中華人民共和國外經貿行業(yè)標準(WM2-2001):藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準[M].北京:中國標準出版社,2001.
[6]嚴學成,馬艷蘭,孫治旭,等.茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量[M].北京:中國標準出版社,2004.
Determination of Trace Metal Element Content in Nine Sichuan Trueborn Herbs
WANG Jing1,YANG Xiaocheng1,PENG Shuming2
(1.School of Urban and Rural Construction,Chengdu University,Chengdu 610106,China;2.College of Materials and Chemistry and Chemical Engineering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)
The contents of the eleven elements such as Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb,Mn,Fe,Mo and B in nine Sichuan trueborn herbs are determined by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry(ICP-AES)with microwave digestion.The experimental results indicate that the contents of elements among nine trueborn herbs are obviously different.The content of Cd exceeds national standard in five herbs,and Cr exceeds national standard in one herb.According to the total content of heavy metals in nine herbs,only ophiopogon japonicus and chuanminshen violaceum meet national standard,and the other seven exceed national standard.Therefore,it is necessary to strengthen the management and monitoring about cultivation,production,processing and storage of herbs.This analytic method is simple,fast and reliable,and has good precision and accuracy.The recoveries obtained by standard addition method are between 94.69%and 104.27%,and the relative standard deviation(RSD)is in the range of 0.63% ~4.37%.This method can be used to analyze the contents of heavy metal elements in producing and processing of Sichuan trueborn herbs,and can be also used as a reference for quality testing and quality control of herbs.
Sichuan trueborn herb;metal element;ICP-AES
S481.8
A
1004-5422(2014)01-0014-03
2013-11-11.
成都大學??萍蓟?2011XJZ24)資助項目.
王 靜(1981—),女,博士,講師,從事環(huán)境與生物多樣性及植物學研究.