HPLC-ICPMS同時測定雄黃、朱砂中砷、汞的形態(tài)和價態(tài)

馬躍新，鐘躍漢，耿妮

（1.昆明市食品藥品檢驗所，云南 昆明 650032； 2.島津企業(yè)管理 （中國）有限公司廣州分析中心，廣東 廣州 510656）

0 引言

雄黃、朱砂因含有砷、汞有毒成分，醫(yī)家歷來對其用量有嚴格限定。據現代研究發(fā)現，其毒性分別與所含砷、汞形態(tài)和價態(tài)有關，一般認為，無機砷毒性最強，甲基化后毒性減弱，砷甜菜堿和砷膽堿最弱[1]；有機汞的毒性遠大于無機汞[2]。《中國藥典》2020年版四部通則2322[3]中將砷、汞形態(tài)和價態(tài)進行分別提取和測定，但亞砷酸、砷膽堿、砷甜菜堿按方法檢驗，分離效果不好，且處理繁瑣、檢測耗時。文章嘗試利用HPLC-ICPMS同時對雄黃、朱砂中砷、汞的形態(tài)和價態(tài)進行分析，取得了較好的實驗結果。

1 儀器、標準溶液及試藥試劑

1.1 儀器

液相色譜儀LC-20 Ai（島津公司），ICPMS-2 030（島津公司），pH計（梅特勒公司，SK-20），水浴鍋（上海精細化工廠，HH-20），超聲波清洗器（昆山儀器廠，SK-Q5 200）。

1.2 標準溶液

汞（GBW 08617—1904，1 000 μg/mL）、甲基汞（GBW 08675—1901，76.6 μg/g）、乙 基汞（GBW（E） 081524—1901，75.3 μg/g）、砷膽堿（GBW 08671—1909，0.374 μmol/g）、砷甜菜堿（GBW 08670—1904，0.518 μmol/g），亞砷酸（GBW 08666—1902，1.011 μmol/g）、二甲基砷（GBW 08669—1902，0.706 μmol/g）、一甲基砷（GBW 08668—1902，0.335 μmol/g）、砷酸（GBW 08667—2002，0.233 μmol/g），均來源于中國計量科學研究院。

1.3 試藥試劑

甲醇（默克公司），四丁基氫氧化銨（天津市光復精細化工研究所），L-半胱氨酸（湖北九洲康達生物科技有限公司），丙二酸（武漢江心宇生物科技有限公司）（除甲醇為色譜純外，均為分析純），市售雄黃、朱砂。

2 實驗方法

2.1 色譜條件

色 譜 柱：島 津Shim-pack GIST C8柱（250×4.6 mm，3 μm）；流動相：甲醇-0.01 mol/L四丁基氫氧化銨溶液（含0.05%L-半胱氨酸，丙二酸調節(jié)pH至6.0）（5:95）；流速：0.80 mL/min；進樣量：50 μL；柱溫：40 ℃。

2.2 ICPMS條件

采用儀器調諧后的優(yōu)化條件。

3 標準溶液及樣品溶液的制備

3.1 標準溶液的制備

分別精密量取3種汞和6種砷標準溶液適量，用水分別稀釋成各2 μg/mL的單標溶液，再如表1所示，制備8個濃度混合標準溶液（均以砷、汞計），注入HPLC-ICPMS進行分析。分別以質量數202和75的強度為縱坐標，繪制標準曲線。

表1 8個濃度混合標準溶液及濃度值

3.2 樣品溶液的制備

精密稱取樣品中粉0.1 g，置于250 mL量瓶中，精密加入200 mL提取液，超聲處理（功率600 W，頻率40 kHz）2 h，放冷，用溶劑稀釋至刻度，搖勻，分別取適量至50 mL離心管中，靜置24 h，吸取中層溶液10 mL，濾膜（0.45 μm）過濾，精密量取濾液2 mL，置10 mL量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即得。同法制備空白溶液 。

4 結果與處理

4.1 標準溶液的譜圖

9個混合標準物質譜圖如圖1所示。

圖1 9個混合標準物質譜圖

4.2 標準曲線和相關系數

標準曲線和相關系數如表2所示。

表2 標準曲線和相關系數

4.3 樣品結果

精密稱取雄黃、朱砂中粉0.1 g各2份，分別置于250 mL量瓶中， 1份加入人工胃液，1份加入人工腸液，各200 mL，自“置37 ℃水浴中超聲處理”照“3.2樣品溶液的制備”方法制備樣品溶液，測定。結果如表3所示。

表3 樣品測試結果

4.4 檢出限和定量限測定

4.4.1 方法檢出限

取樣量為0.1 g時，按3倍信噪比計算得到砷膽堿3.5 μg·kg-1、砷甜菜堿4.0 μg·kg-1、亞砷酸1.0 μg·kg-1、一甲基砷1.5 μg·kg-1、二甲基砷0.80 μg·kg-1、砷酸1.0 μg·kg-1、氯化汞1.2 μg·kg-1、甲基汞1.1 μg·kg-1、乙基汞0.6 μg·kg-1。

4.4.2 方法定量限

取樣量為0.1 g時，按10倍信噪比計算得到砷膽堿10.0 μg·kg-1、砷甜菜堿10.5 μg·kg-1、亞砷酸5.5 μg·kg-1、一甲基砷5.0 μg·kg-1、二甲基砷2.0 μg·kg-1、砷酸11.0 μg·kg-1、氯化汞5.5 μg·kg-1、甲基汞4.0 μg·kg-1、乙基汞3.0 μg·kg-1。

4.4.3 加標回收率測定

精密稱取雄黃、朱砂各0.1 g，加入混合標準溶液，依法用人工腸液制備樣品溶液，得到含10.00 μg·L-1As/1.000 μg·L-1Hg的加標溶液，進行測試，計算回收率分別為砷膽堿95.6%、砷甜菜堿85.1%、亞砷酸91.1%、一甲基砷89.6%、二甲基砷93.1%、砷酸88.4%、氯化汞92.6%、甲基汞92.6%、乙基汞92.3%，相對標準偏差（RSD，%）分別為砷膽堿1.2%、砷甜菜堿3.7%、亞砷酸2.1%、一甲基砷2.0%、二甲基砷1.5%、砷酸1.6%、氯化汞2.3%、甲基汞2.1%、乙基汞2.0%。

5 討論

(1)在本實驗中，流動相是一個至關重要的影響因素，通過查閱國內外文獻[1-2,4]和試驗研究，甲醇-0.01 mol/L四丁基氫氧化銨溶液系統(tǒng)能對不同形態(tài)和價態(tài)砷、汞均能得到很好分離。(2)pH值在該實驗中對峰形和分離度影響較大，經過比較pH值5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，結果顯示pH值為6.0時，峰形和分離度均較好。(3)樣品提取溶劑的選擇，在通過比較人工胃液和人工腸液對提取率的比較后，人工腸液對不同形態(tài)和不同價態(tài)的砷、汞的提取率明顯優(yōu)于人工胃液，這一點在加標實驗中也得到了證實。

6 結語

通過建立HPLC-ICPMS聯用同時測定不同形態(tài)和價態(tài)砷、汞方法，優(yōu)化色譜分離條件，在12 min內完成砷、汞不同形態(tài)和價態(tài)分離。該方法線性范圍寬，相關系數較好，回收率在88.4%～95.6%之間，相對標準偏差在1.2%～3.7%之間，能同時準確測定雄黃、朱砂中不同形態(tài)和價態(tài)的砷、汞。