冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量測(cè)定及消解條件優(yōu)選

朱 芹，黃湘杰

(1.湖南省湘潭市食品藥品檢驗(yàn)所，湖南 湘潭 411100； 2.湖南省湘鄉(xiāng)市人民醫(yī)院，湖南 湘潭 411400)

·實(shí)驗(yàn)研究·

冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量測(cè)定及消解條件優(yōu)選

朱 芹1，黃湘杰2

(1.湖南省湘潭市食品藥品檢驗(yàn)所，湖南 湘潭 411100； 2.湖南省湘鄉(xiāng)市人民醫(yī)院，湖南 湘潭 411400)

目的優(yōu)選冠心寧注射液中重金屬及有害元素的測(cè)定方法。方法 采用正交試驗(yàn)法，以酸體系的加入量、微波消解最高溫度、微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間和趕酸最高溫度為考察因素，設(shè)計(jì) L9(34)正交試驗(yàn)，采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定鉛、鎘的含量；采用氫化物原子吸收分光光度法測(cè)定砷、汞的含量；采用空氣－乙炔火焰原子吸收分光光度法測(cè)定銅的含量。結(jié)果測(cè)定冠心寧注射液中重金屬及有害元素的最佳消解條件是酸體系為HNO3∶H2O2(6∶2)，最高消解溫度為120℃，持續(xù)時(shí)間為30 min，趕酸溫度為120℃。5種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù) r＞0.999 5。結(jié)論 該方法準(zhǔn)確，簡(jiǎn)便，操作性強(qiáng)，干擾少，結(jié)果可靠，可用于冠心寧注射液中重金屬及有害元素的質(zhì)量控制。

重金屬及有害元素；正交試驗(yàn)；冠心寧注射液；原子吸收光譜；消解條件

冠心寧注射液是由丹參和川芎2味中藥提取制成的滅菌水溶液，主要功效為活血化瘀、通脈養(yǎng)心，用于治療冠心病心絞痛等癥。丹參藥材需進(jìn)行重金屬及有害元素的檢查[1]。作為冠心寧注射液的君藥，其來(lái)源于天然藥材，在栽培、貯存過(guò)程中可能受到來(lái)自土壤、空氣等的重金屬污染，影響藥品制劑的質(zhì)量[2－3]。目前，冠心寧注射液的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為WS3－B－3267－98－2012，其中并未對(duì)重金屬的限度提出要求。本試驗(yàn)中采用 L9(34)正交試驗(yàn)表，以酸體系的加入量、微波消解最高溫度、微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間和趕酸最高溫度為考察因素[4]，以鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)的含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)3批不同廠家的冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量進(jìn)行測(cè)定和驗(yàn)證，為制訂冠心寧注射液的限度標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

AA－7000型原子吸收分光光度計(jì)（含石墨爐原子化裝置，日本島津公司）；AUW－220D型電子天平（日本島津公司）；HVG－1型氫化物發(fā)生器(日本島津公司)；MARS型微波消解儀（CEM公司）；BHW－09C型恒溫趕酸儀(上海博通化學(xué)科技有限公)。

1.2 試藥

硝酸(優(yōu)級(jí)純)，過(guò)氧化氫(優(yōu)級(jí)純)，鹽酸(優(yōu)級(jí)純)，硼氫化鈉、氫氧化鈉等其他試劑均為分析純；水為去離子水；鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg／mL，批號(hào)為GSB 04－1742－2004)；鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg／mL，批號(hào)為GSB 04－1721－2004)；砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為 1 000 μg／mL，批號(hào)為GSB 04－1714－2004)；汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg／mL，批號(hào)為GSB 04－1729－2004)；銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg／mL，批號(hào)為GSB 04－1725－2004)。以上試藥均購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。冠心寧注射液(亞寶藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，規(guī)格為每支10 mL）。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器工作條件

采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定Pb，Cd元素的含量；采用氫化物原子吸收分光光度法測(cè)定As，Hg元素的含量；采用空氣－乙炔火焰原子吸收分光光度法測(cè)定Cu元素的含量；氘燈除背景[5－7]；儀器工作參數(shù)見(jiàn)表1；石墨爐升溫程序見(jiàn)表2。

表1 儀器工作參數(shù)

表2 石墨爐升溫程序（℃ ／s）

2.2 溶液制備

精密量取本品1.0 mL，置聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加硝酸6 mL，加過(guò)氧化氫2 mL，混勻，蓋上內(nèi)蓋，浸泡過(guò)夜，旋緊外套，置微波消解儀中消解。消解程序：5 min內(nèi)升溫至100℃保持10 min；6 min內(nèi)升溫至150℃保持10 min；5 min內(nèi)升溫至180℃保持10 min。消解完全后，取消解罐置恒溫趕酸儀中緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡近干，用2%硝酸轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，并加2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液。同法制備試劑空白溶液，作為空白校正。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 線性關(guān)系考察

Pb：精密量取上述鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液。精密量取標(biāo)準(zhǔn)貯備液1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.1 μg／mL)。由自動(dòng)進(jìn)樣器分別稀釋成0，5，10，15，20，25 ng／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣測(cè)定，以吸收值(A)為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得 A＝0.013 7 C＋0.083 24，r＝0.999 8(n＝6)。結(jié)果表明，元素吸光度值與質(zhì)量濃度(0～25.0 ng／mL)線性關(guān)系良好。

Cd：精密量取上述鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液。精密量取標(biāo)準(zhǔn)貯備液1 mL置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.1 μg／mL)。由自動(dòng)進(jìn)樣器分別稀釋成 0，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 ng／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣測(cè)定，以吸收值(A)為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得 A＝0.026 4 C＋0.004 415，r＝0.999 8(n＝6)。結(jié)果表明，元素吸光度值與質(zhì)量濃度(0～3.0 ng／mL)線性關(guān)系良好。

As：采用適宜的氫化物發(fā)生裝置，以0.4%NaBH4溶液(溶解2.5 g氫氧化鈉和2.0 g硼氫化鈉到純水中，用水定容至500 mL，臨用前配制)作為還原劑，鹽酸溶液(5 mol／L)為載液。分別精密量取上述砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg／mL)0.1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1 μg／mL)。分別精密量取砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 ng／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸入氫化物發(fā)生裝置，測(cè)定，以吸收值(A)為縱坐標(biāo)，以質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得 A＝0.315 C＋0.011 724，r＝0.999 5(n＝6)。結(jié)果表明，元素吸光度值與質(zhì)量濃度(0～10.0 ng／mL)線性關(guān)系良好。

Hg：采用適宜的氫化物發(fā)生裝置，以0.4%NaBH4溶液(溶解2.5 g氫氧化鈉和2.0 g硼氫化鈉到純水中，用水定容至500 mL，臨用前配制)作為還原劑，鹽酸溶液(5 mol／L)為載液。精密量取上述汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg／mL)0.1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1 μg／mL)。精密量取汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液0，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10 mL，置50 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成質(zhì)量濃度為0，0.4，0.8，1.2，2.0 ng／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，吸入氫化物發(fā)生裝置，測(cè)定，以吸收值(A)為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得 A＝0.085 7 C＋0.092 84，r＝0.999 7(n＝6)。結(jié)果表明，元素吸光度值與質(zhì)量濃度(0～2.0 ng／mL)線性關(guān)系良好。

Cu：精密量取上述銅標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液(10 μg／mL)。精密量取銅標(biāo)準(zhǔn)貯備液 0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL，置50 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成質(zhì)量濃度為0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 μg／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定，以吸收值(A)為縱坐標(biāo)，濃度(C)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得 A＝0.066 9 C＋0.027 84，r＝0.999 8(n＝6)。結(jié)果表明，元素吸光度值與質(zhì)量濃度(0～0.5 μg／mL)線性關(guān)系良好。

2.3.2 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

為檢驗(yàn)測(cè)定方法的準(zhǔn)確度，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大蝦(GBW10050)作對(duì)照進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確度良好，詳見(jiàn)表3。

表3 準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果(mg／kg，n＝6)

2.3.3 精密度試驗(yàn)與檢出限考察

分別取Pb，Cd，As，Hg，Cu的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述各自儀器條件下平行測(cè)定6次，計(jì)算其精密度。并連續(xù)測(cè)定試劑空白溶液11次吸光度值，計(jì)算吸光度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；根據(jù)國(guó)際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)盟(IUPAC)中光譜學(xué)的檢出限為3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率計(jì)算檢出限。所有測(cè)定結(jié)果均已扣除試劑空白溶液。結(jié)果表明，儀器精密度良好，詳見(jiàn)表4。

2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析[8－10]

采用微波消解處理樣品，Pb，Cd，As，Hg，Cu元素可更加充分地游離出來(lái)，以達(dá)到更好消解樣品的目的。經(jīng)預(yù)試驗(yàn)表明，浸泡時(shí)間(過(guò)夜即可)對(duì)各元素的游離影響很小，選擇對(duì)微波消解影響較大的酸體系的加入量(A)、微波消解最高溫度(B)、微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間(C)和趕酸最高溫度(D)4個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化，每因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平，以Pb，Cd，As，Hg，Cu的含量為指標(biāo)，進(jìn)行加權(quán)綜合評(píng)價(jià)，因素水平表選擇 L9(34)正交表，詳見(jiàn)表5。正交試驗(yàn)安排及結(jié)果見(jiàn)表6，直觀分析結(jié)果見(jiàn)表 7，方差分析見(jiàn)表8。

表4 精密度試驗(yàn)和檢出限考察結(jié)果

由表7和表8結(jié)果可見(jiàn)，對(duì)于Pb元素，各因素影響程度的大小為A＞B＞C＞D，即酸體系的加入量對(duì)Pb有顯著影響；對(duì)于Cd，各因素影響程度的大小為C＞A＞D＞B，即微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間對(duì)Cd影響程度最大，酸體系的加入量次之，即微波消解最高溫度和趕酸最高溫度最小；對(duì)于As，各因素影響程度的大小為B＞A＞D＞C，即微波消解最高溫度對(duì)As元素有顯著影響；對(duì)于Hg，各因素影響程度的大小為D＞A＞B＞C，即趕酸最高溫度對(duì)Hg影響程度最大，酸體系的加入量次之，微波消解最高溫度和微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間最小；對(duì)于Cu，各因素影響程度的大小為A＞C＞B＞D，即酸體系的加入量對(duì)Cu有顯著影響。

各影響因素指標(biāo)在各水平的排列順序，Pb：A3＞A2＞A1，B2＞B3＞B1，C1＞C3＞C2，D3＞D2＞D1；Cd：A3＞A2＞A1，B1＞B2＞B3，C3＞C2＞C1，D1＞D2＞D3；As：A3＞A2＞A1，B2＞B1＞B3，C1＞C3＞C2，D3＞D1＞D2；Hg：A3＞A2＞A1，B3＞B1＞B2，C3＞C2＞C1，D1＞D2＞D3；Cu：A3＞A2＞A1，B3＞B2＞B1，C3＞C2＞C1，D2＞D3＞D1。

表5 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表

表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

表7 直觀分析結(jié)果

盡管冠心寧注射液是液體，理論上在AAS可以直接進(jìn)樣測(cè)定，但由于待測(cè)元素在樣品中不會(huì)以單一的無(wú)機(jī)游離狀態(tài)存在，于是有必要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)消解。中成藥成分復(fù)雜，消解的好壞直接影響測(cè)定結(jié)果。參考文獻(xiàn)[11－13]，Pb，Cd，As，Hg，Cu 5種重金屬元素的不同屬性，As和Hg屬于揮發(fā)性元素，在高溫下極易損失而使測(cè)定結(jié)果顯著偏低，甚至檢測(cè)不到；而鉛、鎘和銅對(duì)溫度的影響不顯著，因而選擇溫度因素都以元素砷和汞為主要考慮因素；微波消解最高溫度持續(xù)時(shí)間通過(guò)單因素試驗(yàn)證明，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，消解越完全；持續(xù)時(shí)間超過(guò)30 min后，再延長(zhǎng)時(shí)間，各個(gè)元素的含量無(wú)變化。綜合考慮，采用酸體系的加入量以HNO3∶H2O2(6∶2)，微波消解最高溫度以120℃，消解最高溫度持續(xù)時(shí)間持續(xù)30 min，趕酸溫度為120℃，即選擇A3B2C3D1。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

分別取3批次不同廠家不同批號(hào)的冠心寧注射液，采取優(yōu)選的微波消解條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表9。驗(yàn)證結(jié)果和正交試驗(yàn)結(jié)果基本符合，且試驗(yàn)的重復(fù)性良好，表明優(yōu)選的消解條件穩(wěn)定可行。

3 討論

2015年版《中國(guó)藥典（一部）》對(duì)中藥材或植物藥中的重金屬作出了限量規(guī)定，并主要是針對(duì)Pb，Cd，As，Hg，Cu等5種重金屬元素，其中Pb應(yīng)不得過(guò)5 mg／kg，Cd應(yīng)不得過(guò)0.3 mg／kg，As應(yīng)不得過(guò)2 mg／kg，Hg應(yīng)不得過(guò)0.2 mg／kg，Cu應(yīng)不得過(guò)20 mg／kg。中成藥使用量很高，我國(guó)目前藥典中很少對(duì)中成藥中重金屬殘留限量做出規(guī)定，因此很有必要制訂出重金屬的殘留限量，來(lái)提高藥物安全性[14－15]。可見(jiàn)，4批冠心寧注射液中5種有害重金屬元素的含量均較低，均能達(dá)到藥典對(duì)藥材中Pb，Cd，As，Hg，Cu殘留限量的規(guī)定。

表8 方差分析表

表9 優(yōu)選消解條件驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(mg／kg)

本試驗(yàn)中利用正交試驗(yàn)的特點(diǎn)，優(yōu)化冠心寧注射液中的重金屬及有害元素的前處理?xiàng)l件，確保結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。通過(guò)驗(yàn)證切實(shí)可行，即酸體系的加入量為HNO3∶H2O2(6∶2)，微波消解最高溫度為120℃，消解最高溫度持續(xù)時(shí)間為30 min，趕酸溫度為120℃，結(jié)果表明，該方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，專屬性好，可用于該制劑的重金屬及有害元素的限量控制。

[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，2015：76.

[2]趙連華，楊銀慧，胡一晨，等.我國(guó)中藥材中重金屬污染現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].中草藥，2014，45(5):1199－1206.

[3]韓 旭，駱驕陽(yáng)，楊美華，等.中藥飲片中重金屬與有害元素殘留現(xiàn)狀及防控措施[J].世界中醫(yī)藥，2015，10(8):1152－1156.

[4]邱學(xué)偉，單秀明，張春輝，等.原子吸收光譜法測(cè)定小活絡(luò)丸中重金屬的含量[J].中國(guó)藥師，2015，18(2):338－340.

[5]何佩雯，杜 鋼，趙海譽(yù)，等.微波消解－原子吸收光譜法測(cè)定9種中藥材中重金屬含量[J].藥物分析雜志，2010，30(9): 1707－1712.

[6]趙成國(guó)，秦書芝，夏 婷，等.微波消解－火焰原子吸收光譜法測(cè)定三七中的微量元素[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2013，30(2): 1021－1023.

[7]薩力塔娜提，金紅宇，聶黎行，等.原子吸收法及原子熒光法測(cè)定參附注射液中5種重金屬及有害元素的殘留量[J].中國(guó)藥事，2008，22(12):1084－1086.

[8]劉 麗，王丹彧，戴 博.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化紅花中鉻元素的測(cè)定方法[J].中國(guó)藥師，2015，18(2):352－354.

[9]王高峰.正交試驗(yàn)優(yōu)化潞黨參藥材中核苷類成分的提取工藝[J].中國(guó)藥房，2016，27(16)：2254－2256.

[10]許楊彪，劉莊蔚，施曉光，等.正交試驗(yàn)在中藥材微量元素測(cè)定前處理研究中的應(yīng)用[J].藥物分析雜志，2012，32(5): 877－882.

[11]賈 薇.中藥材中重金屬的分析方法及其吸收富集特征研究[D].廣州：廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2009. [12]宮 輝.西瓜霜清咽含片中重金屬及有害元素的測(cè)定[J].中南藥學(xué)，2015，13(11):1213－1216.

[13]錢燕媚，伍名蘭，鄭 捷.華佗再造丸中重金屬及有害元素的含量測(cè)定研究[J].今日藥學(xué)，2016，26(4):242－244.

[14]李緒翠.中藥注射劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與用藥安全的相關(guān)性[J].藥物流行病學(xué)雜志，2012，41(1)：38－40.

[15]程一平.中藥注射劑的質(zhì)量控制及合理應(yīng)用[J].中國(guó)中醫(yī)藥，2014，12(1)：108－110.

Content Determination of Heavy M etals and Harmful Elements in Guanxinning Injection by Orthogonal Test

Zhu Qin1,Huang Xiangjie2
(1.Xiangtan Food and Drug Inspection Institute,Xiangtan,Hunan,China 411100; 2.Xiangxiang People′s Hospital, Xiangtan,Hunan,China 411400)

Objective To optimize the content determination method of heavy metals and harmful elements in Guanxinning Injection.M ethods Orthogonal test was used,and the injection amount of acid system,maximum temperature of microwave digestion,the duration of maximum temperature microwave digestion and the maximum temperature of acid were taken as the observation factors to determine the content of arsenic and mercury with the design of L9(34)graphite furnace atomic absorption spectrophotometry.Determination of arsenic and mercury was done by hydride atomic absorption spectrophotometry;determination of copper was done by air－acetylene flame atomic absorption spectrophotometry.Results The optimum digestion condition was that the acid system was HNO3∶H2O2(6∶2),the maximum digestion temperature was 120℃ for 30 min,and the correlation coefficientr＞0.999 5 of the five elements with acid temperature of 120℃.Conclusion The method is accurate and rapid with good operability and small interference as well as reliable results,which can be used for the quality control of heavy metals and harmful elements in Guanxinning Injection.

heavy metals and harmful elements;orthogonal test;Guanxinning Injection;atomic absorption spectrometry;digestion condition

R284.1

A

1006－4931(2017)05－0024－06

2016－11－23；

2016－12－09)

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.05.006

朱芹，主管藥師，主要從事中成藥、化學(xué)藥品檢驗(yàn)檢測(cè)工作，（電子信箱）zhuqin1121＠163.com。