朱峻逸,黃元河
(1.百色市食品藥品檢驗(yàn)所,廣西百色 533000;2.右江民族醫(yī)學(xué)院,廣西百色 533000)
排毒茶主要產(chǎn)于云南、貴州、廣東等地,具有良好的食用、藥用和農(nóng)業(yè)價(jià)值[1]。以其莖入藥,微苦性平,具有祛風(fēng)活血、清熱利尿的功效,主治水腫、泄瀉、小便不利、黃疸、半身不遂、風(fēng)濕骨痛和跌打損傷等[2]。在廣西壯族民間,常用治療肝炎、尿道炎、急性腎炎、痛風(fēng)等疾病,都具有較好的療效。赤蒼藤降低體內(nèi)尿酸的含量,對(duì)治療和預(yù)防高尿酸血癥有較好的作用[3],患者服用赤蒼藤水煎液后,其排泄的尿味極臭,故人們稱(chēng)為稱(chēng)為“排毒茶”[4]。目前大量的研究表明,中草藥微量元素的含量與中藥材的藥性、藥效乃至安全性密切相關(guān)[5]。電感耦合等離子體質(zhì)譜法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry ICP-MS)是一種無(wú)機(jī)元素測(cè)試分析的技術(shù),具有線性范圍寬、精密度高的特點(diǎn),可同時(shí)檢測(cè)多種元素,廣泛應(yīng)用于中草藥的檢測(cè)[6-7]。目前,隆衛(wèi)革等[8]根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用原子吸收光譜法,檢測(cè)了赤蒼藤嫩芽葉中的Cu、Zn、Ca、Fe、Mg含量。本文采用ICPMS法同時(shí)檢測(cè)赤蒼藤莖中K(鉀)、Ca(鈣)、Mg(鎂)、Na(鈉)、Fe(鐵)、Sr(鍶)、Mn(錳)、Al(鋁)、Cr(鉻)、B(硼)、Ni(鎳)及Ba(鋇)12種微量元素的含量,旨在為其質(zhì)量控制提供參考,為進(jìn)一步開(kāi)展其作為保健茶的開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
iCAPQ ICP-MS光譜儀電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司);AL104型電子天平(瑞士Mettler Toledo公司);MARS 6微波消解儀(美國(guó)CEM公司);EHD20-iTouch趕酸儀(美國(guó)Lab Tech萊伯泰科有限公司);超純水機(jī)(明澈Dirext-Q3,艾威儀器科技有限公司);分析天平(CPA225D,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司)。
排毒茶購(gòu)于廣西赤蒼藤生物科技有限責(zé)任公司,經(jīng)過(guò)右江民族醫(yī)學(xué)院黃元河教授鑒定為赤蒼藤(Erythropalum scandensBl.)的莖。排毒茶粉碎成細(xì)粉,過(guò)200目篩,烘干備用。
K、Ca、Mg、Na、Fe、Sr、Mn、Al、Cr、B、Ni及 Ba等12種元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液10 mg/L,美國(guó)ThermoFisher公司混標(biāo) CLMS系列;45Sc、74Ge、103Rh、115In、185Rh、209Bi等多元素標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)標(biāo)溶液(10 mg/L,美國(guó)ThermoFisher公司混標(biāo)CLMS系列);超純水(電阻率18.2 MΩ/cm),超純水機(jī)生產(chǎn)廠家(艾威儀器科技有限公司);硝酸(優(yōu)級(jí)純,含量:65.0%~68.0%,密度ρ=1.42 g/mL,沈陽(yáng)西隴化工股份有限公司);氫氟酸(優(yōu)級(jí)純,濃度≥40%,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);氫氧化鈉(優(yōu)純級(jí),濃度30%,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。本實(shí)驗(yàn)所用各種酸均經(jīng)亞沸騰二次蒸餾后使用。
1.3.1 樣品處理
先將所有樣品混合均勻,然后采用四分法縮放樣品,再隨機(jī)取樣粉碎成粉末,準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3 g樣品于消解管中,依次加入5 mL硝酸和2 mL過(guò)氧化氫,于110 ℃預(yù)消解至無(wú)黃色煙霧為止。將消解管放入微波消解儀中,將程序調(diào)至最佳狀態(tài)。消解結(jié)束后待消解管溫度降至55 ℃以下,將消解管置于100 ℃趕酸儀中,趕酸至液體呈無(wú)色或淡黃色,將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中用1%硝酸溶液沖洗消解管3次并入容量瓶中,用1%硝酸溶液定容至刻度,搖勻冷卻至室溫后直接進(jìn)樣分析檢測(cè)。同時(shí)采用同樣的方法處理加入相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品的樣品和試劑空白。
1.3.2 微波消解程序
消解功率:3 600 W;15 min升溫到190 ℃,保持15 min,15 min降到室溫。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)品溶液、內(nèi)標(biāo)溶液和空白溶液的制備
(1)標(biāo)準(zhǔn)品溶液制備 用3%HNO3溶液逐級(jí)稀釋?zhuān)渲玫玫劫|(zhì)量濃度為 1 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、30 μg/L、50 μg/L、100 μg/L 的 K、Ca、Mg、Na、Fe、Sr、Mn、Al、Cr、B、Ni及Ba元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2)內(nèi)標(biāo)溶液采制備:用45Sc、74Ge、103Rh、115In、185Rh、209Bi作為內(nèi)標(biāo),用3%的HNO3溶液配制成濃度為1 μg/L混合內(nèi)標(biāo)溶液。
(3)空白對(duì)照溶液制備:3%的HNO3作為空白對(duì)照溶液。
1.3.4 ICP-MS條件
具體儀器參數(shù)如下:等離子體模式為高靈敏模式;He模式分析;RF入射功率1 350 W;載氣(氬氣)流速13.4 L/min;碰撞池氦氣流量1.2 L/min;采樣深度3.0 cm;霧化室溫度25 ℃;蠕動(dòng)泵泵速0.4 rps;分析時(shí)間5 s;重復(fù)采樣3次;使用內(nèi)標(biāo)溶液在線加入法。
在上述ICP-MS工作參數(shù)條件下,依次對(duì)試劑空白、混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、樣品溶液分別進(jìn)行檢測(cè),由ICP-MS工作站軟件分析數(shù)據(jù),儀器自動(dòng)繪制出各個(gè)元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計(jì)算出樣品及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品中各對(duì)應(yīng)元素的含量。
ICP-MS的動(dòng)態(tài)線性范圍寬,可達(dá)到7個(gè)數(shù)量級(jí)。實(shí)驗(yàn)中在優(yōu)化的儀器條件下采集系列待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,由儀器自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并給出線性關(guān)系。結(jié)果表明12種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r均≥0.999 2,見(jiàn)表1。
分別精密量取“1.3.3”項(xiàng)下空白對(duì)照溶液適量,并按“1.3.4”下條件進(jìn)樣檢測(cè),以連續(xù)檢測(cè)空白對(duì)照溶液信號(hào)響應(yīng)值的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(10SD)對(duì)應(yīng)的元素質(zhì)量濃度值作為定量限,以連續(xù)檢測(cè)空白溶液信號(hào)響應(yīng)值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(3SD)對(duì)應(yīng)的元素質(zhì)量濃度值作為檢測(cè)限,詳見(jiàn)下表1。
取“1.3.3”項(xiàng)下配制的質(zhì)量濃度為50 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)品,連續(xù)進(jìn)樣檢測(cè)6次,計(jì)算各元素6次測(cè)得的質(zhì)量濃度的RSD。結(jié)果顯示12種元素相對(duì)強(qiáng)度的RSD分別在0.31~3.45%(n=6),表明儀器精密度良好,見(jiàn)表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、線性范圍、定量限與檢測(cè)限
精密吸取待測(cè)樣品溶液,分別于0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h,進(jìn)樣檢測(cè)計(jì)算各元素6次質(zhì)量濃度的RSD分別在0.75~2.78%(n=6),表明待測(cè)樣品溶液在室溫下放置24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
精密稱(chēng)取“排毒茶”樣品粉末(編號(hào)X1),共6份,按“1.3.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)樣檢測(cè)計(jì)算各元素6份中含有的12種元素,12種元素質(zhì)量濃度的RSD分別在0.37~3.16%(n=6),表明本實(shí)驗(yàn)方法重復(fù)性好。
精密稱(chēng)取已知含量的排毒茶6批次樣品粉末(編號(hào)X1-6)0.3 g,加入與樣品中各元素質(zhì)量相當(dāng)?shù)幕旌蠘?biāo)準(zhǔn)品,按“1.3.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,同法制備試劑空白溶液,檢測(cè)各元素含量,計(jì)算回收率,平均加樣回收率為95.89~101.13%,表明該檢測(cè)方法準(zhǔn)確度良好,符合元素檢測(cè)要求。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
分別稱(chēng)取6批次不同采集的“排毒茶”樣品細(xì)粉各適量,按照“1.3.1”項(xiàng)下方法制備“排毒茶”的供試品溶液,分別檢測(cè)12種元素的含量。結(jié)果顯示,“排毒茶”6批次樣品中含有12種元素,含量有一定的波動(dòng),這可以與產(chǎn)地的生長(zhǎng)環(huán)境相關(guān)。常量元素有K、Ca、Mg、Na,以K(6 626.694 mg/kg)、Ca(7 033.638 mg/kg)、Mg(955.353 mg/kg)較為豐富,含有7種微量元素包括Fe(131.561 mg/kg)、Sr(30.551 mg/kg)、Mn(12.919 mg/kg)、Al(12.233 mg/kg)、Cr(11.718 mg/kg)、B(6.378 mg/kg)、Ni(3.485 mg/kg)、Ba(3.192 mg/kg)。
表3 樣品中元素的含量檢測(cè)結(jié)果(n=6,單位:mg/kg)
在使用ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜法進(jìn)行微量元素檢測(cè)時(shí)會(huì)受到多種原子的干擾,因此需要對(duì)樣品進(jìn)行的預(yù)處理。本文采用硝酸+過(guò)氧化氫體系,采用消解儀消解樣品[9],精確控溫,密閉消解,可完全破壞樣品中的有機(jī)物[4]。采用ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜法幾乎克服了傳統(tǒng)分析方法的大多數(shù)缺點(diǎn),檢測(cè)范圍廣、可分析多個(gè)元素、速度快、敏度高、準(zhǔn)確性好,在中藥及其制劑重金屬限量控制、元素分析以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定中應(yīng)用十分廣泛[10]。
本次檢測(cè)“排毒茶”6批次樣品中含有12種元素,其中常量元素有K、Ca、Mg、Na,較為豐富,其含量遠(yuǎn)高于其嫩枝葉的含量[8],是不可多得的高鈣高鉀植物。微量元素是中藥的基本成分,也是中藥藥效量化的物質(zhì)基礎(chǔ)[11-12],“排毒茶”中含有Fe、Sr、Mn、Al、Cr、B、Ni和Ba微量元素。這些元素在機(jī)體的代謝中發(fā)揮十分重要的作用。例如Fe是血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素及多種酶的主要活性部分,參與機(jī)體氣體交換和細(xì)胞呼吸;Sr參與神經(jīng)肌肉的興奮有關(guān),可強(qiáng)壯骨骼、防治心血管病、促進(jìn)新陳代謝;Mn是人體中多種酶系統(tǒng)的輔助因子,參與造血過(guò)程和脂肪代謝過(guò)程,具有促生長(zhǎng),強(qiáng)壯骨骼,防治心血管病的功能[13];Al能中和胃酸,能與蛋白質(zhì)結(jié)合而具有較強(qiáng)的收斂作用,對(duì)于保護(hù)潰瘍出血、止血有一定作用[14];B對(duì)動(dòng)物機(jī)體的礦物元素、維生素D3、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪等代謝和骨骼發(fā)育、腦功能、免疫功能以及胰島素分泌有著重大的影響,對(duì)人體具有抗骨質(zhì)疏松、抗炎癥、抗腫瘤、降血脂等作用,尤其對(duì)人的生殖健康有重要影響[15];Sr能夠減少Na的吸收,降低血壓,預(yù)防冠心病的發(fā)生[16];Cr是維持正常的糖脂代謝所必需的微量元素[17]。
綜上所述,該方法效率高,可用于同時(shí)檢測(cè)“排毒茶”中12種元素的含量,經(jīng)過(guò)檢測(cè)“排毒茶”常量元素鈣和鉀含量較高,微量元素種類(lèi)豐富,在協(xié)同治療降尿酸中發(fā)揮重要的作用,具有極大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。