微波消解ICP-MS法測(cè)定寒水石二十一味散重金屬含量

毛 睿，陳泳君

（江蘇省連云港市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 連云港 222006）

寒水石二十一味散為蒙藥，用于“寶日”病，可治療初、中期噯氣吞酸，胸背作痛，氣滯血瘀，血熱陷胃。該藥由寒水石（涼制）、石榴、沙棘、五靈脂、砂仁、紫花地丁、木鱉子（制）、牛黃、連翹等21味藥材組方的復(fù)方制劑［1］，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為ZZ-8421《衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)·蒙藥分冊(cè)》。方中含有礦物藥寒水石，由寒水石帶入方劑中的重金屬及有害元素不容忽視。寒水石的來源豐富，歷史基源不明確，外觀性狀差異極大，相關(guān)研究極少［2］。因此，有必要測(cè)定該藥物的重金屬含量，以控制其質(zhì)量。電感耦合等離子體-質(zhì)譜（ICP-MS）法檢出限低、動(dòng)態(tài)線性范圍寬、干擾少，且適合同時(shí)測(cè)定多種元素。本研究中參考文獻(xiàn)［3-13］，采用微波消解ICP-MS法對(duì)寒水石二十一味散中鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、鉛（Cu）等金屬元素進(jìn)行測(cè)定。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與試藥

1．1 儀器

Sartorius BP211D型電子天平（賽多利斯公司）；NexION 350X型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（珀金埃爾默公司）；Multiwave3000型微波消解儀（Anton Paar公司）；Milli-Q型純水儀（美國Millipore公司）；GST25-20A型趕酸儀（博通公司）。

1．2 試藥

鉛元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)為M2-Pb655591，1000μg／mL），砷元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)為K2-As654224，1 000μg／mL），鎘元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)為M2-Cd659870，1 000μg／mL），銅元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)為K2-Cu652970，1 000μg／mL），銦單元素標(biāo)準(zhǔn)品溶液（批號(hào)為NL-IN664476，1000μg／mL），均購自Inorganic Ventures公司；汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號(hào)為18D3001，100μg／mL），鍺單元素標(biāo)準(zhǔn)品溶液（批號(hào)為1801555，100μg／mL），鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)品溶液（批號(hào)為180431，100μg／mL），均購自國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；硝酸（美國Fluka公司，批號(hào)為BCBP0680V，純度≥69．0%，等級(jí)為痕量分析用）；水為自制超純水；市售寒水石二十一味散（批號(hào)分別為1701026，1705022，1803061，內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司）。

2 方法與結(jié)果

2．1 測(cè)定條件

微波消解程序：消解功率為1 500 W；20 min升至120℃，保持5 min，再以5℃／min的速率升至140℃，保持15 min。

ICP-MS設(shè)置條件：射頻功率為1 100 W；檢測(cè)器電壓為-12．25 V；模擬電壓為-1 600 V，脈沖電壓為800 V；載氣為氬氣，流速為15．0 L／min；輔助氣流量為1．2 L／min；霧化器流量為0．92 L／min；碰撞氣為氦氣，流量為3．0 mL／min，霧化室溫度為2℃；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為36 r／min；數(shù)據(jù)采樣模式為跳鋒采集模式，數(shù)據(jù)重復(fù)采樣次數(shù)為3次。

2．2 溶液制備

標(biāo)準(zhǔn)貯備液：精密量取Pb，Cd，As，Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000μg／mL）1 mL，置同一100 mL容量瓶中，加2%硝酸溶液稀釋，制成每1 mL含Pb，Cd，As，Cu元素各10μg的溶液，作為混合對(duì)照品貯備溶液。精密量取Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg／mL）1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，制成每1 mL含Hg元素10μg的溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液：分別精密量取上述標(biāo)準(zhǔn)貯備液各適量，用2%硝酸溶液稀釋成每1 mL含Pb，Cd，As，Hg，Cu分別為0，1，10，20，50，100 ng的溶液。

內(nèi)標(biāo)溶液：精密量取鍺（Ge）、銦（In）、鉍（Bi）單元素標(biāo)準(zhǔn)品溶液各1 mL，置同一100 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，即得。

供試品溶液：取寒水石二十一味散約0．5 g，精密稱定，置聚四氟乙烯罐內(nèi)，用硝酸8 mL溶解，放置12 h，于120℃加熱5 min，140℃消化15 min，消解完全后，取消解內(nèi)灌置電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡并近干2～3 mL，將其定量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌內(nèi)罐，并稀釋至刻度，即得供試品溶液。同法制得空白溶液。

2．3 方法學(xué)考察

線性方程、檢測(cè)限和定量限試驗(yàn)：以2%硝酸溶液為空白，按擬訂條件檢測(cè)，以各元素質(zhì)量濃度（X，ng／mL）為橫坐標(biāo)、儀器響應(yīng)值與內(nèi)標(biāo)元素參比峰響應(yīng)值的比值（Y）為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，5種元素質(zhì)量濃度均在0～100 ng／mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。取空白溶液適量，按擬訂測(cè)定條件重復(fù)進(jìn)樣11次，計(jì)算每種元素響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），取3倍SD的元素質(zhì)量濃度為檢測(cè)限，10倍SD的元素質(zhì)量濃度為定量限。結(jié)果見表1。

精密度試驗(yàn)：取上述混合對(duì)照品溶液（各元素質(zhì)量濃度均為50 ng／mL），按儀器測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)進(jìn)樣6次，記錄儀器響應(yīng)值。結(jié)果Pb，Cd，As，Hg，Cu各元素響應(yīng)值的RSD分別為2．57%，3．39%，3．10%，1．95%，1．45%（n＝6），表明儀器精密度良好。

穩(wěn)定性試驗(yàn)：取供試品（批號(hào)為1701026）適量，依法制備供試品溶液，分別于0，2，6，12 h時(shí)進(jìn)樣。結(jié)果Pb，Cd，As，Hg，Cu各 元 素 響 應(yīng) 值 的RSD分 別 為4．67%，3．80%，2．45%，4．06%，2．94%（n＝4），表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

重復(fù)性試驗(yàn)：取同一批（批號(hào)為1701026）供試品，依法制備5份供試品溶液依法測(cè)定。結(jié)果該樣品中Pb含量為0．750 7 mg／kg、RSD為2．98%（n＝5），Cd含量為0．043 8 mg／kg、RSD為4．20%（n＝5），As含量為0．862 0 mg／kg、RSD為2．17%（n＝5），Hg含 量 為0．134 7 mg／kg、RSD為2．90%（n＝5），Cu含 量 為4．850 9 mg／kg、RSD為1．93%（n＝5），表明方法重復(fù)性良好。

表2 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n＝9）

加樣回收試驗(yàn)：取同一批（批號(hào)為1701026）供試品9份，精密稱定，分別精密加入質(zhì)量濃度為1μg／mL的混合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照溶液0．5，1．0，1．5 mL，依法消解并制備9份供試品溶液，按擬訂條件檢測(cè)。結(jié)果見表2。

2．4 樣品含量測(cè)定

取市售的3批寒水石二十一味散，依法制備供試品溶液，按擬訂條件分別測(cè)定，并計(jì)算Pb，Cd，As，Hg，Cu含量。結(jié)果見表3。

表3 樣品中重金屬含量測(cè)定結(jié)果（mg／kg）

3 討論

3．1 消解方法選擇

相對(duì)于干法或濕法消解，微波消解效率顯著提高，且待測(cè)元素?fù)p失較少。本試驗(yàn)中考察了單獨(dú)使用硝酸8 mL，浸泡過夜，置加熱板120℃加熱2 h，存在樣品消解不完全現(xiàn)象，消解罐中有部分棕色固體粉末殘留；而采用微波消解，硝酸8 mL，于120℃加熱5 min，140℃消化15 min，消解完全后，取消解內(nèi)灌置電熱板上緩緩加熱，均能得到澄清消解液，故選取微波消解方式制備供試品溶液。

3．2 標(biāo)準(zhǔn)限定規(guī)定及測(cè)定結(jié)果分析

目前，該藥物的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定重金屬限值，參照了其他藥用標(biāo)準(zhǔn)。如《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（WM／T2-2004）中的重金屬及砷鹽限值：Pb≤5．0 mg／kg，Cd≤0．3 mg／kg，As≤2．0 mg／kg，Hg≤0．2 mg／kg，Cu≤20．0 mg／kg，重金屬總量≤20．0 mg／kg。新加坡規(guī)定的中藥限量標(biāo)準(zhǔn)為：Pb≤20．0 mg／kg，Hg≤0．5 mg／kg，As≤5．0 mg／kg［14］。本研究中測(cè)定的寒水石二十一味散中重金屬含量均在限度范圍內(nèi)。

本試驗(yàn)中建立了寒水石二十一味散中5種重金屬元素的微量分析方法，方法學(xué)考察結(jié)果顯示，被測(cè)溶液中Pb，Cd，As，Hg，Cu的質(zhì)量濃度與儀器響應(yīng)值有較好的線性關(guān)系，被測(cè)溶液穩(wěn)定，方法靈敏、高效。該方法可用于寒水石二十一味散的重金屬檢測(cè)及質(zhì)量控制。