HPLC-ICP-MS研究中藥炮制對砷形態的影響分析

張好華

(河南中醫學院第一附屬醫院，河南 鄭州 451100)

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HPLC-ICP-MS研究中藥炮制對砷形態的影響分析

張好華

(河南中醫學院第一附屬醫院，河南 鄭州 451100)

目的：應用高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜聯機技術(HPLC-ICP-MS)對中藥砷形態進行分析。方法：分析應用HPLC-ICP-MS技術對三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸、和二甲基砷酸等四種砷形態的測定方法，并對黃芪、大黃、黃芩、何首烏、地黃等五種中藥炮制前后砷形態的變化進行了分析。結果：線性相關系數(r)均大于0.9980，其重復性、穩定性和回收率的RSD分別為1.21%～4.31%、1.78%～4.97%、1.19%～5.57%，加標回收率83.15%～118.32%。結論：中藥中的砷形態以無機砷為主；炮制后，五種中藥無機砷的含量均明顯上升。

HPLC-ICP-MS；砷；中藥炮制

砷及其化合物種類頗多，元素砷毒性極低，而砷化合物，如氧化物、鹽類及有機化合物均有毒性，三價砷化物的毒性較五價砷化物為強。要全面評價中藥砷毒性，需要分析砷總量和各種砷形態的含量，特別是無機砷的含量。中藥經過炮制后，其藥性、藥效毒性等方面都可發生改變。本文應用高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜聯機技術(HPLC-ICP-MS)，測定五種常用中藥炮制前后砷的含量，并對其形態的變化進行分析。

1 儀器與試藥

1100 型高效液相色譜(深圳市華康科儀設備有限公司)，7500a 型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS，深圳市華康科儀設備有限公司)； Hamilton PRP-X100陰離子交換色譜柱；Milli-Q 超純水處理系統；快速漩流濃縮儀。

三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)。

標準溶液均購自國家標準物質研究中心。調諧液由深圳市華康科儀設備有限公司提供。

黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃、冬蟲夏草均購自北京同仁堂有限公司。

2 方法

2.1 HPLC-ICP-MS工作參數

流動相為2mmol/L的磷酸二氫銨和0.2mmol/L的EDTA，流速為0.8mL/min。RF功率1 500W；采樣深度7.2mm，補充氣流速0.4mL/min；峰模式TRA。

2.2 標準溶液制備

精密吸取三碘化砷、五氧化二砷、MMA、DMA的標準溶液適量，用超純水制備濃度為1000μg/L的各形態儲備液，制備6個濃度梯度的混合標準溶液。

3 結果

3.1 線性和定量限

取6個濃度混合標準溶液，分別進樣20μL，記錄總離子流色譜圖，以色譜圖中四種砷形態色譜峰的峰面積為縱坐標，相應的質量濃度為橫坐標，作標準曲線，得四種砷形態的標準曲線方程。其中三碘化砷的為Y=18 569X+3 978，r=0.998 9；DMA的為Y=20 975X-4 379，r=0.999 1；MMA的為Y=19 022X+9 195，r=0.999 7；五氧化二砷的為Y=19 890X+15 112，r=0.999 5。

3.2 重復性、穩定性和回收率

精密稱取冬蟲夏草粉末0.5g，制成溶液，三碘化砷、二甲基砷酸、MMA、五氧化二砷的RSD分別為1.2%、1.3%、2.8%、4.3%，重復性良好。5天后測定，上述四種形態的溶液RSD分別為4.5%、2.0%、1.8%和5.0%，表明5天內穩定性良好。

另取冬蟲夏草粉末0.5g于離心杯中，并加入各形態儲備液適量，測定加標前后四種形態的含量平均值，計算回收率。見表1。

3.2 樣品測定及結果分析

對黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃五種中藥材炮制前后及冬蟲夏草進行測定。冬蟲夏草中三碘化砷、MMA、五氧化二砷的含量分別為0.31、0.08、0.78μg/g, DMA未檢出。黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃中DMA、MMA均未檢出，炮制前上述五種中藥中三碘化砷的含量分別為標準以下、標準以下、0.06μg/g、標準以下、0.19μg/g, 炮制后三碘化砷的含量分別為0.03、0.31、0.15、0.07、0.28μg/g；五氧化二砷的含量分別為0.03、0.01、0.01、0.02、0.12μg/g,炮制后五氧化二砷的含量分別為0.03、0.42、0.08、0.09、0.21μg/g。

表1 回收率試驗結果

3 討論

近年來，中藥砷形態分析的報道開始增多[1-2]，但是由于中草藥中砷含量很低，要分析其中微量的砷形態，對分析方法靈敏度的要求很高[3],所以對測定方法的選擇要求也很高。HPLC-ICP-MS是近年來新發展起來的聯機技術，具有低檢測限、寬動態線性范圍及能跟蹤多元素同位素信號變化等優點，結果證實本研究重復性、穩定性和回收率均較好。采用該技術，通過對元素形態信息的了解，有助于研究中藥中砷形態，但接口技術、基質干擾及標準參考物質的缺乏等仍是該聯用技術面臨的關鍵問題。隨著色譜技術的發展，如何進一步提高分離效果，提高其靈敏度、選擇性和實用性將是HPLC-ICP-MS的重點探討內容。由于流動相中的有機溶劑是影響分析靈敏度和聯用接口的重要因素之一。所以選擇流動相并進行優化也是該技術的重點研究內容。HPLC的流動相中通常含有一定比例的有機溶劑，其在ICP中所產生的碳可造成ICP-MS的進樣管和采樣錐、截取錐兩錐孔變得越來越小甚至堵塞，導致信號不穩定，本方法采用NH4H2PO4作為緩沖鹽, 由于NH4+在儀器中不會解離，就避免了上述情況的發生。

本資料研究顯示，在本組中藥中砷形態無機砷(三碘化砷和五氧化二砷)含量很高，由于兩種形態均具有很高的毒性，但是這些中藥材對治療疾病卻有重要的作用，因此探討中藥材中無機砷的作用機理有重要的意義；五種中藥均未檢出MMA和DMA，這和文獻報道[4-5]一致，提示該類中藥中可能對砷元素不具備甲基化代謝功能；五種中藥材炮制后的三碘化砷和五氧化二砷含量均上升明顯，具體機理有待進一步深入研究。

[1] 郝春莉，王庚，余晶晶，等．15種中藥材中砷的形態分析[J].分析測試學報，2009，28(8)：9181．

[2] 羅麗云，王旗，張天藍．中藥中砷的形態分析[J].中國藥學雜志，2005，30(22): 1790.

[3] 吳倩，梁瓊麟，羅國安，等．六神丸可溶性砷形態的HPLC-ICP-MS研究[J].中國藥科大學學報， 2007，38(4):332.

[4] 方軍，舒永紅，藤久委，等. HPLC-ICP-MS測定中藥中砷的形態[J].分析試驗室，2007，26(9):34.

[5] 彭嵐, 談明光, 李玉蘭. 微波輔助萃取-液質聯用技術測底泥砷、硒的化學形態[J].分析試驗室, 2006, 25(5):10.

(責任編輯：李嵐春)

2014-03-14

張好華(1977-)，男，河南中醫學院第一附屬醫院主管藥師，研究方向為中藥學。

R284;O657.3

A

1673-2197(2014)10-0027-01