ICP—MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測中的應用

段紅福　榮春蕾

[摘要] 中藥重金屬超標的現象越來越受到關注，本研究介紹了ICP-MS的基本原理及其特點，并通過檢索近年的文獻，分析了ICP-MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測中的應用，作為一種高靈敏度的檢測方法，ICP-MS必將在中藥及其制劑重金屬限量控制、元素分析及質量標準的制定的研究中得到廣泛的應用。

[關鍵詞] ICP-MS；重金屬；有害元素；中藥

[中圖分類號] R284 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2015）01-95-03

[Abstract] The overproof problems of heavy metals in traditional chinese medicine come more and more into focus.Basic principle and characteristics of ICP-MS were introduced in this study.We analysised the application of ICP-MS in determination of heavy metals and harmful elements in traditional chinese medicine by document retrieval.As a high sensitivity detection method，ICP-MS will be widely used in the limes of heavy metals，elemental analysis and quality standard establishment of traditional chinese medicine.

[Key words] ICP-MS；Heavy metals；Harmful elements；Traditional chinese medicine

ICP-MS即電感耦合等離子體質譜，將ICP技術和質譜結合在一起，MS即質譜，ICP即電感耦合等離子體，為質譜的離子源。這是一種新型的元素分析技術，可以分析大多數有機及無機元素。ICP-MS和ICP-AES（電感耦合等離子體光譜）、AAS（原子吸收光譜）各有所長，相互補充，共同組成了無機元素分析的完整體系。隨著中藥知名度的提高和中藥對外貿易的增長，中藥重金屬及有害元素超標的問題也越來越受到國際的關注[1]。本研究就ICP-MS中藥重金屬及有害元素限量檢測中的應用作一綜述，以供大家參考。

1 ICP-MS簡介

ICP-MS是20世紀80年代發展起來的新的分析技術，ICP即質譜的離子源，其通過接口和MS相連，這種接口技術集合了二者的優勢，即ICP的高溫電離技術和質譜的高靈敏度的快速掃描優勢。ICP-MS的主要模塊有離子源（ICP）、接口、離子鏡、質量分析器及檢測器。MS部分根據質量分析器類別的不同可以分為四級桿質譜、磁質譜、飛行時間質譜等，常用的是四級桿質譜，本研究就以四級桿質譜為例進行介紹。

在ICP-MS中，產生等離子體的裝置為等離子

矩管，其由外管、內管、和中心管組成，外管中是大流量的氬氣，叫做冷卻氣，冷卻氣提供給等離子體氣體源源不斷的Ar原子，在等離子體中不斷的電離放熱，產生的Ar離子在射頻線圈中振蕩碰撞，從而維持了很高的溫度。內管的氬氣是輔助氣，其為等離子體火焰提供前進的推力。中心管通過的是樣品的氣溶膠。樣品中的待分析的元素在高溫環境下轉化等離子體，其為一價正離子。產生的離子形成離子流進入離子透鏡，離子透鏡將負離子和中性粒子濾去，從而實現正離子聚焦。而MS部分和普通的質譜沒有區別。

和AAS（原子吸收光譜）相比，ICP-MS最大的優勢在于其更低的檢出限、更高的靈敏度、更大的LDR（線性動態范圍），故尤其適用于微量、痕量分析，且可以同時測定多種。而現在中藥的重金屬污染問題越來越受到關注，由于中藥中重金屬及有害元素的含量很低，所以需要高靈敏度的元素分析方法，而ICP-MS剛好滿足了這一需求。

2 ICP-MS在中藥重金屬及有害元素限量檢測中的應用

2.1 ICP-MS中藥飲片重金屬及有害元素限量檢測中的應用

陳在敏[2]等建立了ICP-MS測定中藥蓮子中重金屬及有害元素的方法，供試品經微波消解后采用內標法進行同時測定，結果線性關系良好，方法穩定可靠。周海燕等[3]采用微波消解處理供試品，采用ICP-MS法測定了22個產地的西洋參中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，并研究長度對西洋參中重金屬含量的影響。經統計學分析，和2010年版《中國藥典》的限量標準進行比較，結果均低于藥典的限量。喻喜華等[4]采用ICP-MS對14個產地的山茱萸藥材中的重金屬及有害元素進行了測定，結果各產地藥材重金屬及有害元素的含量差異較大，但都沒有超出藥典的限量，且方法準確、靈敏、可靠。劉彥彥等[5]建立了采用ICP-MS測定淫羊藿、黃芪、當歸中Pb、Cd、As、Cu的含量的方法，結果各藥材重金屬含量差異較大，均符合2005年版《中國藥典》的限量規定。張等弓[6]采用ICP-MS法測定40種藏藥中8種重金屬的含量，結果符合2010年版《中國藥典》重金屬限量標準的占62.5%，符合FDA藥品與功能性食品標準僅占2.5%，并提出Pb、As含量超標為主要原因，并建議相關職能部門對超標的產地藥材進行調查。

羅艷等[7]采用ICP-MS法對5種藥材煎煮前后8種重金屬的含量進行測定，對比了煎煮后水煎液和煎煮前藥材中重金屬的含量，得出水煎過程中重金屬不易溶出的結論。袁珂等[8]采用ICP-MS法測定對比了三種浙產藥材炮制前后微量元素和重金屬的含量，結果重金屬及有害元素均符合藥典的限量標準，炮制后Pb的含量明顯下降，而Cu、As、Cd變化不大。

王欣美等[9]采用ICP-MS測定中藥中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，且進行了方法的不確定度的分析，結果根據《測量不確定度評定與表示》JJF（1059-1999）計算各個重金屬元素的不確定度，確定了樣品溶液的制備過程、測定樣品溶液中各元素的濃度為主要影響因素。賈凌晗等[10]ICP-MS和ICP-AES測定西紅花中主要金屬元素和重金屬元素的含量，結果線性關系良好，方法靈敏可靠，可用于西紅花中重金屬元素的測定。

2.2 ICP-MS中藥復方及制劑重金屬及有害元素限量檢測中的應用

李春盈等[11]采用ICP-MS全定量的方法測定板藍根顆粒中重金屬Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量，以半定量的方法測定剩下12種重金屬的含量，結果As的含量較高，其余元素的含量均低于限量值。張莉等[2]采用ICP-MS內標法測定二妙丸中重金屬的含量，結果兩個廠家的所有批次二妙丸均低于WHO規定的最大日攝入量，但B廠家的產品Hg含量超過了2010年版《中國藥典》的限量標準。李麗敏等[12]建立了ICP-MS測定腎康注射液中重金屬及有害元素含量的方法，方法學考察符合含量測定的要求，可為中藥注射液中重金屬及有害元素限量標準的制定提供參考。

2.3 ICP-MS在本院臨床實際中中藥質量控制中的應用及重金屬污染的預防

本研究采用ICP-MS考察了本院常用中藥（如黃芪、生地黃等，其常用程度按在處方中出現的頻率計算，將另篇發表）中重金屬及有害金屬的含量，如果發現重金屬及有害元素超出中國藥典的含量限度，將禁止應用于臨床，并向供貨方反饋信息。這樣就保證了中藥飲片的安全性。

對于中藥材來講，預防重金屬污染根本措施在于嚴格執行《中藥材種植質量管理規范》（GAP），控制產地的環境污染，提高種植土壤的自凈能力，從而將重金屬及有害元素的污染在中藥的產地就得到有效解決。

3 結語

綜上所述，ICP-MS以其高靈敏度，低檢測限，可同時測定多種元素，故特別適合大量樣品中微量、痕量元素的分析，必將在中藥及其制劑重金屬限量控制、元素分析及質量標準的制定的研究中得到廣泛的應用。

[參考文獻]

[1] 洪薇，趙靜，李紹平.中藥重金屬限量控制現狀與對策[J].藥物分析雜志，2007，27（11）：1849.

[2] 陳在敏，鄒義栩，王傳之.ICP-MS法測定蓮子中重金屬元素含量[J].海峽藥學，2013，25（9）：83-84.

[3] 周海燕，楊峻山，周應群，等.微波消解/電感耦合等離子體質譜法測定西洋參重金屬及有害元素含量[J].中國醫院藥學雜志，2011，31（11）：889-891.

[4] 喻喜華，畢開順，陳曉輝，等.微波消解ICP-MS法測定山茱萸中5種重金屬的含量[J].微量元素與健康研究，2010，27（3）：47-51.

[5] 劉彥彥，李靜，王棟，等.微波消解電感耦合等離子體質譜法測定3種中藥材中4種重金屬含量[J].時珍國醫國藥，2009，20（6）：1435-1437.

[6] 張弓，黃劍林，李海濤，等.ICP-MS法測定青海地區常用40種藏藥材中8種重金屬[J].中成藥，2012，34 （12）：2391-2394.

[7] 羅艷，黃文琦，龍智翔，等.ICP-MS測定中藥煎制前后8種重金屬元素的含量及溶出率[J].光譜實驗室，2012，2（2）：925-928.

[8] 袁珂，王麟，孫素琴，等.三種浙產特色藥材炮制前后微量元素與重金屬的含量研究[J].光譜學與光譜分析，2010，30（5）：1400-1403.

[9] 王欣美，王柯，季申.ICP-MS法測定中藥中銅、砷、鎘、汞、鉛含量的不確定度評定[J].齊魯藥事，2012，31（3）：136-140.

[10] Ling-Han Jia，Yi Liu，Yu-Zhen.Li Determination of the major metal elements including heavy metals in Saffron from Tibet and Henan by ICP-AES or ICP-MS[J].Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences，2011，20：297-301.

[11] 李春盈，張玉英.ICP-MS法測定板藍根顆粒中重金屬及有害元素的含量并分析其來源[J].華西藥學雜志，2012，27（2）：187-189.

[12] 李麗敏，王柯，季申.電感耦合等離子質譜法測定腎康注射液中重金屬及有害元素[J].藥物分析雜志，2012，32（2）：277-281.

（收稿日期：2014-10-29）