徐曉偉

內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市疾病預(yù)防控制中心，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

丹參和三七是中醫(yī)常用婦科用藥，丹參味苦微寒，有活血止痛、養(yǎng)血安神、涼血消癰的功效[1-2]，三七味甘微苦，有化瘀止血、消腫止痛的功效，在國家中藥保護(hù)品種復(fù)方丹參滴丸中丹參和三七充當(dāng)君臣藥，缺一不可，丹參丸具有活血化瘀，理氣止痛，用于氣滯血瘀所致的胸痹，癥見胸悶、心前區(qū)刺痛、冠心病和心絞痛[3-4]。有些患者常數(shù)月服用或長期服用，金屬元素在體內(nèi)有蓄積作用，若中草藥中金屬元素被污染，則長期蓄積體內(nèi)會(huì)增加身體毒性[5]。尤其鉛鎘汞砷等有毒元素會(huì)直接引起中毒，因此金屬元素含量監(jiān)測要從原料藥抓起。由于金屬含量受產(chǎn)地、環(huán)境污染和儲(chǔ)存環(huán)境影響嚴(yán)重，為保證病人用藥安全，因此中藥材中金屬元素含量要長期監(jiān)測。由于中草藥中成分比較復(fù)雜，電感耦合等離子體質(zhì)譜法又是最近幾年普遍應(yīng)用的新方法，文獻(xiàn)報(bào)道檢測中藥材中多元素的應(yīng)用不是很成熟[6-7]，本文采用微波消解法對(duì)丹參和三七兩種中藥材進(jìn)行消解并用電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測定3 種金屬元素含量，并探討檢測結(jié)果的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥材丹參和三七中鉛鎘砷的質(zhì)量進(jìn)行控制。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS NeXION 350X（美國熱電）；Mili-Q 純水處理系統(tǒng)；MARS 微波消解儀（美國CEM）；AL204-IC 型電子分析天平。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

濃硝酸為優(yōu)級(jí)純（北京化學(xué)試劑研究所生產(chǎn)的MOS 試劑）；超純水（電阻率18.2MΩ·cm）；鉛鎘砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，1000mg/L）；標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所）；丹參和三七（來自鄂爾多斯市疾病中心）經(jīng)過粉碎過篩，備用。

1.3 樣品處理方法

1.3.1 微波消解樣品正交實(shí)驗(yàn) 樣品前處理對(duì)分析檢測實(shí)驗(yàn)員來說是至關(guān)重要的一環(huán)，其占據(jù)整個(gè)分析過程的60% 以上的時(shí)間，主要的分析誤差也是來自樣品前處理環(huán)節(jié)[8]。樣品消解目前有濕法消解、微波消解、干灰化法和高壓消解法[9]，本文采用消解完全、快速、低空白的微波消解方法消解樣品，為了選擇最優(yōu)的微波消解條件， 實(shí)驗(yàn)開始前做了正交試驗(yàn)，由于微波消解的影響因素主要是消解溫度、消解時(shí)間和硝酸量，因此本實(shí)驗(yàn)選擇3 因素3 水平做正交試驗(yàn)，見表1，微波消解正交試驗(yàn)結(jié)果，見表2，微波消解正交試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，見表3。

表1 微波消解正交實(shí)驗(yàn)因素與水平

表2 微波消解正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 微波消解正交試驗(yàn)各元素極差分析

1.3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析 從結(jié)果的直觀觀察發(fā)現(xiàn)丹參和三七的鉛、鎘和砷的消解最優(yōu)條件是A3B3C2，此外以上結(jié)果可以統(tǒng)計(jì)出2 中藥材3因素的極差Rj，丹參和三七中金屬鉛和鎘的因素優(yōu)化是A ＞C ＞B，丹參和三七中金屬砷的因素優(yōu)化是A ＞B ＞C，說明中藥材丹參和三七的消解水平受消解溫度影響最大，其次是消解時(shí)間和消解酸的用量，鉛和鎘元素受消解時(shí)間影響大，砷元素受硝酸的量影響大些。

1.3.3 最優(yōu)化微波消解步驟 將丹參和三七于60℃下干燥4h，取0.5g 樣品于聚四氟乙烯罐中加入6mL 的濃硝酸，密閉放置過夜，于微波消解儀上190℃消解30min。消解完全后，加純水清洗，定容于25mL 容量瓶中，用于測定，同時(shí)做試劑空白。

1.3.4 儀器測定條件 儀器操作條件，射頻功率：1400kW；采樣深度：8.0mm；等離子體氣：15.0L/min；炬管水平位置：-0.5mm；輔助氣：0.25L/min；炬管垂直位置：-0.0mm；載氣：0.80L/min；掃描模式：Fullquant；積分時(shí)間：0.10s（As 為0.2s）；采集次數(shù)：3。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 儀器檢出限實(shí)驗(yàn)

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)空白溶液連續(xù)測定11 次，計(jì)算出Pb、As 和Cd 的CPS 每 秒 計(jì) 數(shù) 值。 計(jì) 算 檢 出 限D(zhuǎn)LPb=0.22μg/L，DLAs=0.18μg/L，DLCd=0.15μg/L。

2.2 儀器精密度實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)儀器的精密度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差有重要的更正作用，如果儀器精密度不夠，檢測結(jié)果記錄有誤，結(jié)果準(zhǔn)確性也不高，因此試驗(yàn)前需做精密度試驗(yàn)，本文對(duì)Pb、As 和Cd 濃度為20μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測定10 次，Pb、As 和Cd 的RSD 分別為0.5%、1.2% 和2.5%。表明儀器精密度良好。

2.3 鉛、鎘和砷的線性回歸方程

鉛、鎘和砷的線性回歸方程，見表4。

表4 鉛、鎘和砷的線性回歸方程

2.4 加標(biāo)回收與樣品測定

為保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠對(duì)2 種中藥材3 種待測元素進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)，使用微波消解法消解并用ICP-MS NeXION 350X 法對(duì)中藥材丹參和三七中金屬含量進(jìn)行測定，見表5。

表5 兩種中藥材三種待測元素測定回收率

2.5 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定

為實(shí)現(xiàn)檢測質(zhì)量控制，使用國家環(huán)標(biāo)所的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做質(zhì)控與樣品同時(shí)測定，見表6。

表6 3種金屬元素標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

微波消解法在金屬元素消解中是通用的方法，但影響微波消解最主要的幾個(gè)因素有溫度、時(shí)間、酸的種類和硝酸量[10-12]。本文通過前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)微波溫度超過195℃消解罐容易爆管，因此實(shí)驗(yàn)選擇溫度在190℃以下進(jìn)行優(yōu)化，并選擇最常用消解溶劑硝酸和消解時(shí)間做正交試驗(yàn)，以便選擇最優(yōu)消解條件。并用最優(yōu)化儀器條件對(duì)藥材丹參和三七進(jìn)行含量測定，結(jié)果測得最高含量分別是丹參和三七中鉛為3.96mg/kg 和3.25mg/kg，鎘分別為0.15mg/kg和0.16mg/kg，砷分別為1.02mg/kg 和0.57mg/kg，此外實(shí)驗(yàn)過程中分別進(jìn)行了儀器檢出限測定、樣品精密度實(shí)驗(yàn)、元素標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)量控制和樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，樣品間RSD ＜5%，回歸方程曲線線性相關(guān)系數(shù)＞0.999，樣品加標(biāo)回收率在92.8% ～97.9%，質(zhì)控樣品在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對(duì)樣品準(zhǔn)確度進(jìn)行了有效控制。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波消解樣品并用電感耦合等離子體發(fā)射質(zhì)譜測丹參和三七的方法操作簡單、快速、定量準(zhǔn)確和靈敏度高，可滿足中藥材丹參和三七中Pb、Cd 和As 金屬元素高低含量的同時(shí)分析，解決了砷鉛鎘分別使用原子熒光法和原子吸收法測定的繁瑣。

《中國藥典》中中草藥有害元素限量：Pb ≤5mg/kg，Cd ≤0.3mg/kg，AS ≤2.0mg/kg，《GB/T19086-2008 地理標(biāo)志產(chǎn)品 文山三七》中要求有害元素限量：Pb ≤5mg/kg，Cd ≤0.5mg/kg，AS ≤2.0mg/kg[13-16]，從結(jié)果來看砷鉛鎘三元素的含量均未超出中國藥典和地標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)限值，說明中草藥中丹參和三七在地方未受到污染，可以放心使用。