14批人工栽培天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量測(cè)定

呂紫璇，向鵬宇，陳 健，唐 瑜

（重慶市涪陵食品藥品檢驗(yàn)所，重慶 408000）

14批人工栽培天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量測(cè)定

呂紫璇，向鵬宇，陳 健，唐 瑜

（重慶市涪陵食品藥品檢驗(yàn)所，重慶 408000）

目的 建立天麻中鉛、鎘、砷、汞、銅含量測(cè)定方法。方法 樣品采用微波消解處理，鉛、鎘以石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定，銅以火焰原子吸收光譜儀測(cè)定，砷、汞以原子熒光光譜儀測(cè)定。結(jié)果鉛、鎘、砷、汞、銅各元素線性關(guān)系良好，其中線性范圍鉛為0～0．08 g／mL（r＝0．998 7），鎘0～0．008 g／mL（r＝0．999 1），砷 0～0．04 g／mL（r＝0．999 4），汞 0～0．040 g／mL（r＝0．999 6），銅 0～0．8 g／mL（r＝0．999 8）。結(jié)論 該方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，可作為天麻中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅含量測(cè)定方法。

天麻；原子吸收光譜法；原子熒光光譜法；鉛；鎘；砷；汞；銅

天麻(Gastrodia elata)是我國(guó)的名貴藥材，已有2000余年的藥用歷史，有抗眩暈、抗驚厥、預(yù)防及治療老年癡呆癥的獨(dú)特作用，日益引起國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥學(xué)界的重視。1975年前后，“天麻之父”徐錦堂成功研究出了天麻無(wú)性繁殖固定菌床栽培法，20世紀(jì)80年代創(chuàng)造了天麻有性繁殖樹(shù)葉菌床法，突破了天麻人工種植的技術(shù)瓶頸。隨著天麻人工栽培技術(shù)的不斷提高，各省市天麻種植產(chǎn)業(yè)不斷壯大。近年來(lái)，關(guān)于中藥中重金屬超標(biāo)[1]的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重影響了中藥的聲譽(yù)，已成為影響中藥質(zhì)量和中藥走向國(guó)際化的重要因素之一。德國(guó)藥品法規(guī)定，草藥成品藥物必須符合與其他成品藥物相同的質(zhì)量、安全和療效標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)口原料藥材需要檢測(cè)重金屬、農(nóng)殘、微生物等指標(biāo)；美國(guó)將中藥制劑列為健康食品范疇，對(duì)其中的有害元素砷、汞、鉛、鎘嚴(yán)格控制；日本、韓國(guó)、新加坡等國(guó)家，雖確定了中藥的藥品地位，但進(jìn)口藥材時(shí)法律要求對(duì)中藥執(zhí)行等同于歐洲的重金屬、農(nóng)殘、微生物等指標(biāo)的法檢。2015年版《中國(guó)藥典（一部）》中未對(duì)天麻重金屬及有害元素提出控制標(biāo)準(zhǔn)，故筆者采用原子吸收光譜法、原子熒光光譜[2-3]，對(duì)鉛、鎘、砷、汞、銅含量進(jìn)行分析，對(duì)云南、湖北、陜西三大產(chǎn)區(qū)人工栽培的天麻進(jìn)行重金屬含量測(cè)定[4-10]，以期為天麻重金屬及有害元素的控制指標(biāo)提供相應(yīng)參考[11-13]?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1．1 儀器

Agilent AA280型原子吸收分光光譜儀（火焰、石墨爐）；KDR-AFS1101型原子熒光光譜儀；安東帕Multiwave PRO型微波消解儀；Sartorius-ME215S型電子天平。

1．2 試藥

標(biāo)準(zhǔn)溶液由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提供，質(zhì)量濃度均為 1 000 μg／mL，鉛（GBW08601）、鎘（GBW08612）、砷（GBW08611）、汞（GBW＜E＞08617）、銅（GBW08615）；水為超純水，其余試劑均為分析純；天麻樣品為市售。

2 方法與結(jié)果

2．1 試驗(yàn)條件

鉛、鎘以石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定，銅以火焰原子吸收光譜儀測(cè)定，砷、汞以原子熒光光譜儀測(cè)定，不同金屬離子設(shè)定儀器的工作參數(shù)見(jiàn)表1至表3。

表1 石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定條件

表2 火焰法原子吸收光譜法測(cè)定條件

表3 原子熒光光譜法測(cè)定條件

2．2 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

精密量取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0．5%硝酸稀釋得鉛質(zhì)量濃度為 0，5，20，40，60，80 ng／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液；精密量取鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0．5%硝酸稀釋得鎘質(zhì)量濃度為0，0．8，2．0，4．0，6．0，8．0 ng／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液；精密量取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，用10%硫酸溶液12．5 mL及2%硫脲溶液2 mL，加水稀釋，得砷質(zhì)量濃度為0，5，10，20，30，40 ng／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液；精密量取汞標(biāo)準(zhǔn)溶液用10%硝酸溶液稀釋，得汞質(zhì)量濃度為0，5，10，20，30，40 ng／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液；精密量取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0．5%硝酸溶液稀釋，得銅質(zhì)量濃度為0，0．05，0．2，0．4，0．6，0．8 μg／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。

2．3 供試品溶液制備

鉛、鎘、銅：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸5 mL，混勻，浸泡過(guò)夜，蓋好內(nèi)蓋，旋緊外套，置微波消解儀內(nèi)，按規(guī)定的消解程序消解(消解條件見(jiàn)表4)。消解完全后，取出消解罐，置電子恒溫加熱板120℃加熱并濃縮至2～3 mL，放冷，用水轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時(shí)制備試劑空白溶液。

砷：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加入10 mL硝酸，經(jīng)微波消解后趕酸，再將消解管中樣液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，加10%硫酸溶液12．5 mL及2%硫脲溶液2 mL，加水稀釋至刻度，搖勻，即得。同法同時(shí)制備試劑空白溶液。

汞：精密稱定供試品粗粉0．5 g，置聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸和1 mL 30%過(guò)氧化氫溶液，經(jīng)微波消解后趕酸，再將消解管中樣液用10%硝酸溶液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻，即得。同法同時(shí)制備試劑空白溶液。

表4 微波消解條件

2．4 方法學(xué)考察

檢出限確定：將空白溶液連續(xù)測(cè)量11次，求出空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；再將標(biāo)準(zhǔn)溶液作工作曲線，按 DL＝3 SD／K（DL為檢出限，SD為標(biāo)準(zhǔn)偏差，K為校正曲線的斜率)計(jì)算檢出限 DL。檢出限結(jié)果見(jiàn)表5，表明各元素的檢出限均能很好的滿足分析要求。

線性關(guān)系考察：取各重金屬及有害元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按各項(xiàng)下條件測(cè)定峰面積，以濃度（X）對(duì)吸收值（Y）作線性回歸，結(jié)果見(jiàn)表5，表明各元素在測(cè)量范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

精密度試驗(yàn)：各元素選擇1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測(cè)定6次，記錄吸收值或熒光強(qiáng)度（Pb，Cd，Cu為吸光度值，As，Hg為光強(qiáng)度），并計(jì)算 RSD值。結(jié)果見(jiàn)表6，表明儀器的精密度良好。

重復(fù)性試驗(yàn)：精密取同一供試品，制備6份溶液，測(cè)定鉛、鎘、砷、汞、銅重金屬含量。結(jié)果見(jiàn)表7，表明方法重復(fù)性良好。

加樣回收試驗(yàn)：取已知含量的同一供試品6份，精密加入重金屬對(duì)照品適量，按供試品溶液制備并測(cè)定，計(jì)算回收率。結(jié)果見(jiàn)表8。

表5 各元素線性范圍及檢出限

表6 各元素精密度試驗(yàn)結(jié)果（n＝6）

表7 各元素重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果（n＝6）

表8 各元素加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n＝6）

2．5 樣品含量測(cè)定

取14批天麻樣品，按2．3項(xiàng)下方法制備供試品溶液，依法測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)表9。

3 討論

3．1 重金屬含量測(cè)定

通過(guò)對(duì)云南、湖北、陜西三大產(chǎn)區(qū)14批人工栽培天麻進(jìn)行測(cè)定，與2015年版《中國(guó)藥典（一部）》對(duì)其他藥材鉛、鎘、砷、汞、銅的指標(biāo)（鉛＜5 mg／kg，鎘＜0．3 mg／kg，砷＜2 mg／kg，汞＜0．2 mg／kg，銅＜20 mg／kg）相比較，鉛、砷、汞都在范圍內(nèi)，鎘超出標(biāo)準(zhǔn)的有3批，銅超出標(biāo)準(zhǔn)的有2批。重金屬污染狀況復(fù)雜，污染來(lái)源多樣，從具體種植情況來(lái)分析，主要存在于土壤、空氣、水分、菌材這幾大因素，這對(duì)于人工種植來(lái)說(shuō)具有相應(yīng)的指導(dǎo)意義。

3．2 原子熒光測(cè)量條件選擇

負(fù)高壓對(duì)同時(shí)測(cè)As及Hg熒光強(qiáng)度的影響為，在一定范圍內(nèi)負(fù)高壓越高，靈敏度越高，熒光信號(hào)越強(qiáng)。試驗(yàn)表明，負(fù)高壓為260～290 V時(shí)，靈敏度高且穩(wěn)定性好。但當(dāng)光電管負(fù)高壓增加時(shí)，信號(hào)和噪聲同時(shí)增加，考慮到在儀器信噪比與靈敏度能滿足要求時(shí)，應(yīng)盡可能采用較低的負(fù)高壓，試驗(yàn)選用270 V；熒光強(qiáng)度的選擇隨著燈電流的增大而增大，但燈電流過(guò)高會(huì)影響燈電流的壽命，燈電流過(guò)低，靈敏度也降低。試驗(yàn)表明，砷燈電流為70 mA、汞燈電流在50 mA時(shí)靈敏度和穩(wěn)定性均符合試驗(yàn)要求。

表9 14批天麻樣品含量測(cè)定結(jié)果（mg／kg）

3．3 砷、汞的檢測(cè)方法[14-15]

參照GB 5009．11-2014食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定與GB 5009．17-2003食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定，采用原子熒光進(jìn)行測(cè)定，回收率結(jié)果能達(dá)到80%以上，采用2015年版《中國(guó)藥典（四部）》鉛、鎘、砷、汞、銅測(cè)定法第一法原子吸收分光光度法測(cè)定，砷用氫化物法，汞用冷蒸汽吸收法，回收率不能達(dá)到滿意結(jié)果，因此參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。原子熒光光譜法測(cè)定天麻中的砷、汞，線性好、檢出限低、操作簡(jiǎn)單、快速，基體干擾少，靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度好。

近年來(lái)，現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展，造成自然界中大氣、土壤、水和食物中的重金屬含量急劇增加，人體內(nèi)的重金屬蓄積量也隨之升高。重金屬中毒對(duì)機(jī)體的危害是多系統(tǒng)、多器官、多指征和不可逆的，嚴(yán)重危害人類健康。鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體將很難排除，能直接傷害人腦細(xì)胞；鎘可導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病，破壞骨骼和肝腎，并引起腎衰竭；砷是砒霜的組分之一，有劇毒，會(huì)致人迅速死亡；汞食入后直接沉入肝臟，對(duì)大腦、神經(jīng)、視力破壞極大，天然水中汞含量為0．01 mg／L會(huì)導(dǎo)致人中毒；高濃度的銅具有溶血作用，會(huì)引起肝、腎壞死。天麻在栽種過(guò)程中，重金屬及有害元素含量與其生長(zhǎng)環(huán)境息息相關(guān)，因此有必要對(duì)天麻的重金屬及有害元素進(jìn)行控制。控制中藥重金屬污染問(wèn)題對(duì)保證中藥用藥安全、推動(dòng)中藥產(chǎn)業(yè)國(guó)際化意義重大，必須參照這些國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和限量控制標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合中國(guó)的具體國(guó)情，制訂中國(guó)的中藥產(chǎn)品中重金屬元素檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和限量控制標(biāo)準(zhǔn)[16]。

[1]國(guó)家藥典委員會(huì)．中華人民共和國(guó)藥典（一部）[M]．北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：58．

[2]GB 5009．11-2014，食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定[S]．

[3]GB 5009．17-2003，食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定[S]．

[4]尼 珍，劉 濤，尼瑪卓瑪．微波消解—便攜式鎢絲電熱原子吸收光譜儀測(cè)定天麻中的鎘[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011(6): 35-38．

[5]張俊清，劉明生，符乃光，等．中藥材微量元素及重金屬研究的意義與方法[J]．中國(guó)野生植物資源，2002，21(3):48．

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[10]李海濤，于 村，俞 沙，等．食品中檢測(cè)痕量Pb、Cd元素新方法的研究[J]．中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2004，14(4):405-406．

[11]謝達(dá)溫，廉源沛，梁文琳，等．微波消解ICP-MS法測(cè)定川芎和天麻藥材中 5種重金屬元素[J]．世界科學(xué)技術(shù)，2015，3(17):740-743．

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[16]GBT 27404-2008，實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范·食品理化檢測(cè)[S]．

Content Determination of Pb,Cd,As,Hg,Cu in Gastrodia Elata from 14 Artificially Cultivated Batches

Lyu Zixuan,Xiang Pengyu,Chen Jian,Tang Yu
(Fuling Institute for Food and Drug Control,Chongqing,China 408000)

Objective To determine the content of lead(Pb),cadmium(Cd),arsenic(As),hydrargyrum(Hg),copper(Cu)in Gastrodia elata,and to establish a content determination method for Pb,Cd,As,Hg,Cu in Gastrodia elata．Methods The samples went through microwave digestion method,Pb and Cd were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry,Cu was determined by flame atomic absorption spectrometry,As and Hg were determined by atomic fluorescence spectrometer．Results Pb,Cd,As,Hg,Cu, Pb showed good linear relation．Pb was in the range of 0-0．08 μg／mL(r＝0．998 7);Cd was in the range of 0-0．008 μg／mL(r＝0．999 1);As was in the range of 0-0．04 μg／mL(r＝0．999 4);Hg was in the range of 0-0．040 μg／mL(r＝0．999 6);Cu was in the range of 0-0．8 μg／mL(r＝0．999 8)．Conclusion This method is simple and accurate,and can be used as a reference for the determination of heavy metal Pb,Cd,As,Hg and Cu in Gastrodia elata．

Gastrodia elata;atomic absorption spectrometry;atomic fluorescence spectrometry;Pb;Cd;As;Hg;Cu

R284．1；R282．71

A

1006－4931(2016)11－0065－04

呂紫璇(1983-)，大學(xué)本科，執(zhí)業(yè)藥師，質(zhì)量工程師，主要研究方向?yàn)橹兴幉臋z驗(yàn)，(電子信箱) 251131730＠qq．com。

2016－01－14；

2016－02－24)