貴州省9批不同產地盾葉秋海棠藥材中鉛、鎘、砷、汞及銅的測定*

李小雙，劉理燕 ，吳瑩瑩，馬雪，陸苑，潘潔，李勇軍**

(1.貴州醫科大學 貴州省藥物制劑重點實驗室 & 省部共建藥用植物功效與利用國家重點實驗室，貴州 貴陽 550025；2.貴州醫科大學 藥學院，貴州 貴陽 550025；3.貴州醫科大學 民族藥與中藥開發應用教育部工程研究中心，貴州 貴陽 550025)

盾葉秋海棠(BegoniacavalereiLévl.)又名紅孩兒，為秋海棠科秋海棠屬，收載于《貴州省中藥材、民族藥材質量標準》(2003年版)，常用新鮮或干燥根入藥，用于肺熱咳嗽、疔瘡癰腫及痛經等，為貴州少數民族常用藥[1]。化學成分研究表明，海棠屬植物中主要含有強心苷、黃酮及皂苷類等化學成分[2-6]；藥理學研究表明該屬植物具有抗凝血、抗炎、抗菌及鎮痛等作用[1,7-9]。在質量控制研究方面，主要集中于盾葉秋海棠的指紋圖譜研究及對蘆丁、β-谷甾醇及多糖含量的測定[10-12]，但尚未見關于重金屬及有害元素的相關研究，而重金屬及有害元素的評價是中藥材及飲片安全性的重要指標[13-16]。盾葉秋海棠以根入藥，空氣、水及土壤等環境因素均可使其受到污染，進而導致用藥安全問題[17-20]，因此對盾葉秋海棠中重金屬的把控尤為重要。本研究采用原子吸收光譜儀對貴州不同產地的9批盾葉秋海棠中鉛(Pb)、鎘(Cd)、銅(Cu)、汞(Hg)、砷(As)5個重金屬元素的含量含量進行測定，并參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》判定9批貴州不同產地的盾葉秋海棠5個元素超標情況，為其質量控制提供理論參考。

1 材料與方法

1.1樣品、儀器及試藥

Perkin-Elmer AA900T原子吸收光譜儀(珀金埃爾默股份有限公司，含石墨爐原子化器、火焰原子化器、氫化物原子化器)，高壓消解罐(上海新諾儀器設備有限公司)，電熱恒溫鼓風干燥箱(上海博迅實業有限公司醫療設備廠)。Pb標準溶液(1 000 mg/L，GSB04-1742-2004)、Cd標準溶液(1 000 mg/L，GSB04-1721-2004)、Cu標準溶液(1 000 mg/L，，GSB04-1725-2004)、Hg標準溶液(1 000 mg/L，GSB04-1729-2004)及As標準溶液(1 000 mg/L，GSB 04-1725-2000；國家有色金屬及電子材料分析測試中心)。硝酸、鹽酸均為優級純，其余試劑為分析純，水為超純水。盾葉秋海棠藥材信息見表1。

表1 9批盾葉秋海棠藥材批號及產地

1.2方法

1.2.1對照品溶液的配置 量取Pb、Cd、Cu、Hg及As標準溶液適量，參照《中國藥典》2015年版四部通則2321，分別制備不同濃度的系列溶液，即得對照品溶液。

1.2.2供試品溶液的制備 (1)Pb、Cd及Cu供試品的制備，盾葉秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材0.5 g，置于聚四氟乙烯內罐中，加硝酸7 mL，蓋上內蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用水少量多次洗滌，轉移至25 mL量瓶中，加水至刻度，搖勻，得供試品溶液；同法制備試劑空白溶液。(2)Hg供試品的制備，秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材1.0 g，置于聚四氟乙烯內罐中，加硝酸7 mL，蓋上內蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用2%鹽酸溶液少量多次洗滌，轉移至25 mL量瓶中，加5%高錳酸鉀溶液0.1 mL，搖勻，滴加5%鹽酸羥胺溶液至紫紅色恰好消失，續用2%鹽酸溶液稀釋至刻度，得Hg供試品溶液；同法制備試劑空白溶液。(3)As供試品的制備，盾葉秋海棠藥材干燥粉碎(過24目篩)，取藥材0.5 g，置于聚四氟乙烯內罐中，加硝酸7 mL，蓋上內蓋，放入不銹鋼套中，旋緊密封，于電熱鼓風干燥箱中170 ℃加熱4 h，取出，消解罐冷卻至室溫，后置電熱板上170 ℃加熱，至消解液剩約1 mL，冷卻，用2%鹽酸溶液少量多次洗滌，轉移至25 mL量瓶中，加入5%KI溶液和5%溶液抗壞血酸混合溶液2.5 mL，搖勻，續用2%鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻，密塞，置80℃水浴5 min充分反應，取出，放冷即得As供試品溶液。同法制備試劑空白溶液。

1.2.3測定參數 (1)Pb，采用石墨爐原子吸收儀測定，以0.2%硝酸鎂溶液和8%磷酸二氫銨溶液的1 ∶1混合溶液為基本改進劑；Pb空心陰極燈，波長283.3 nm，狹縫0.7 nm，電流10 mA(表2)。(2)Cd，采用石墨爐原子吸收儀測定，以0.2%硝酸鎂溶液和8%磷酸二氫銨溶液的1 ∶1混合溶液為基本改進劑；Cd空心陰極燈，波長228.8 nm，狹縫0.7 nm，電流4 mA(表3)。(3)Cu，采用火焰法進行測定，Cu空心陰極燈，波長324.7 nm，狹縫0.7 nm，電流15 mA；乙炔2.82 L/min，空氣10 L/min。(4)Hg，采用冷原子蒸氣吸收法測定，Hg無極放電燈，Hg燈波長253.6 nm，狹縫0.7 nm，電流12 mA，0.2%硼氫化鈉為還原劑(表4)。(5)As，采用流動注射-電加熱氫化物發生器法測定，As無極放電燈，As燈波長193.7 nm(點燈后預熱15 min)，狹縫0.7 nm，電流12 mA，0.2%硼氫化鈉為還原劑(表4)。

表2 Pb的石墨爐工作參數

表3 Cd的石墨爐工作參數

表4 Hg、As流動注射程序

1.2.4方法學考察 (1)線性關系考察，取“1.2.1”項下的標準溶液，按“1.2.3”項下儀器條件，分別對不同元素標準溶液進行測定，以吸光度(A)為縱坐標、濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，進行線性回歸，得回歸方程。(2)定量限與檢出限，按“1.2.3”項下條件，分別連續測定Pb、Cd、Cu、Hg及As的空白溶液A值，各13次，分別以A的標準偏差的值的3倍、10倍與斜率的比值作為檢出限和定量限，分別計算得出五個元素的檢出限及定量限。(3)重復性試驗，取同一批次盾葉秋海棠樣品(批號20180613)，平行稱取6份，按“1.2.2”項下制備供試品溶液，按照“1.2.3”項下儀器條件對樣品中Pb、Cd、Cu、Hg及As進行測定。(4)回收率試驗，取同一批次盾葉秋海棠樣品(批號20180613)6份，其中Pb、Cd、Cu及As為0.25 g/份，Hg為0.5 g/份，根據本底含量加入一定量的Pb、Cd、Cu、Hg及As對照品溶液(加入量與待測成分量之比約為1 ∶1)，按“1.2.1”項下制備標準溶液，按“1.2.2”項下制備供試品溶液，按照“1.2.3”項下儀器條件對樣品中Pb、Cd、Cu、Hg及As進行測定，計算回收率。

2 結果

2.1方法學考察結果

在本實驗設定的測定條件下，5個元素在一定濃度范圍內呈良好的線性關系，相關系數r>0.999；根據空白溶液測定值計算得出5個元素相應的檢出限和定量限，5個元素重復性良好，5個元素加標回收率良好，見表5～表7，均符合中國藥典2015年版要求。

2.2樣品測定

按照上述樣品消解方法及儀器設定參數，分別測定9批盾葉秋海棠樣品中的Pb、Cd、Cu、Hg及As含量，結果如表8所示。

表5 各元素標準曲線回歸方程及相關系數

表6 各元素重復性實驗結果(n=6)

表7 各元素回收率實驗結果

表8 貴州省9批不同產地的盾葉秋海棠5個重金屬元素的測定結果

3 討論

貴州省中藥材資源豐富，具有獨特的氣候特征和生物多樣性，貴州中藥產業逐漸發展為貴州的支柱產業之一，當前中藥材的重金屬超標現象普遍[21-22]，一定程度上影響了中藥材的國際競爭力，繼而制約中藥產業的發展[23]，故對中藥材重金屬及有害元素的控制應給予高度重視。本研究通過對貴州省9批盾葉秋海棠中5種重金屬元素進行測定，所用原子吸收光譜法方法簡便、重復性好及回收率好，可為盾葉秋海棠的重金屬及有害元素的檢測及限量標準的建立提供參考。

本實驗樣品前處理采用壓力罐消解法，此法可快速消解難溶物質。樣品分解能力強，用酸量少，可有效防止污染，易揮發性元素氣化損失小。高壓解罐分為內外罐，外罐材料為鋼罐，內罐為聚四氟乙烯材料，有耐酸堿、抗腐蝕的優點，與微波消解相比，價格低廉且一定程度上可不受樣品數量的限制。樣品測定結果依據中華人民共和國外經貿行業標準《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg 及As<2.0 mg/kg進行評價，結果顯示，所有批次藥材Pb、Cd及Cu均符合規定，但其中批號為20170801的藥材As超標，批號為20180607的藥材Hg超標。

綜上所述，本研究建立的盾葉秋海棠中Pb、Cd、As、Hg及Cu測定方法簡便、準確、重復性好，可為盾葉秋海棠的質量控制研究提供理論參考。課題組下一步擬對污染藥材的相關因素(如生長環境、采集、運輸、貯存及加工等)進行分析[24-25]，為藥材重金屬的污染進行合理防治提供依據，保障更安全用藥。