ICP-MS法測定防風通圣丸中5種重金屬元素

錢 洲， 畢秋左

(曲靖市食品藥品檢驗檢測中心，云南 曲靖 655000)

防風通圣丸是防風、荊芥穗、薄荷、麻黃、大黃、芒硝、梔子、滑石、桔梗、石膏、川芎、當歸、白芍、黃芩、連翹、甘草、白術(炒)粉碎制成的水丸，具有解表通里、清熱解毒的功效，2020年版《中國藥典》采用顯微鑒別、薄層色譜鑒別及含量測定等指標進行質量控制[1]。由于環境污染及礦物類藥物自身特點，重金屬、有害元素含量過高已成為影響我國中醫藥事業傳承創新發展的重要障礙，也是制約中藥走向國際市場的瓶頸[2-3]。重金屬元素進入人體后容易在體內蓄積，當達到一定量時會對人體器官造成損傷，嚴重的甚至會引起免疫系統功能障礙和細胞癌變[4-7]。目前，對防風通圣丸中重金屬、有害元素測定方法僅有通過石墨爐原子吸收法測定鉛、鎘、銅和原子熒光法測定砷、汞[8-10]。

電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)法能同時快速測定多種元素，檢出限低，干擾少，效率高，精密度好，廣泛應用于各個領域的重金屬及有害元素測定[11-14]。因此，本實驗采用該方法測定防風通圣丸中鉛、鎘、砷、汞、銅5種重金屬元素的含量，以期為該制劑及其他含礦物類藥材中成藥中重金屬、有害元素的質量控制提供參考。

1 材料

Agilent 7700 電感耦合等離子體質譜(美國Agilent公司)；CEM MARS6 240/50微波消解儀(美國培安公司)；MS205DU 電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)；Milli-Q 超純水處理系統(美國密理博公司)。混合對照品溶液(含Ag、Al、As、Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Cu、Fe、Ga、K、Li、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Rb、Se、Sr、Tl、U、V、Zn 10 μg/mL，批號3-148MKBY2)、混合內標溶液(含Bi、Ge、In、Li、Lu、Rh、Sc、Tb 100 μg/mL，批號3-189MKBY2)、調諧液(含Ce、Co、Li、Mg、TI、Y 10 μg/mL，批號24-19GST2)均購于美國Agilent 公司；Hg單元素對照品溶液(1 000 μg/mL，批號174026-3)購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心。硝酸(蘇州晶瑞化學股份有限公司)；氫氟酸(國藥集團化學試劑有限公司)；水由Milli-Q超純水處理系統制得。防風通圣丸為市售樣品，共7批，涉及7 個廠家，具體見表1。

表1 樣品信息

2 方法

2.1 ICP-MS工作參數 等離子氣體積流量15.0 L/min；蠕動泵0.20 r/s；霧化室溫度2 ℃；輔助氣體積流量0.8 L/min；He體積流量5 mL/min；載氣體積流量0.8 L/min；射頻功率1 550 W；跳峰采集模式；采樣深度10 mm；重復次數3次；掃描次數100次。

2.2 內標溶液制備 精密量取混合內標溶液(Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi)適量，2%硝酸稀釋至1 μg/mL，即得。

2.3 對照品溶液制備 精密吸取混合對照品溶液、Hg單元素對照品溶液適量，2%硝酸制成每1 mL含混合對照品、Hg各1 μg的溶液；精密吸取Pb、Cd、As、Hg、Cu對照品溶液適量，2%硝酸溶液稀釋，制成含Pb、Cd、As、Cu 0、5、10、20、50、100 μg/L，Hg 0、0.5、1、2、5、10 μg/L的溶液，即得。

2.4 供試品、空白對照溶液制備 取本品適量，研細，精密稱取0.2 g，置于耐壓耐高溫消解罐中，加入7.0 mL濃硝酸、0.5 mL氫氟酸，在110 ℃下預消解20 min，放冷后再加入0.5 mL氫氟酸，在表2條件下進行消解，在110 ℃下趕酸至無棕黃色酸霧揮出，取出消解罐，放冷，消解液轉移至50 mL聚四氟乙烯量瓶中，少量水洗滌消解罐3次，每次約5 mL，合并洗滌液至量瓶中，超純水定容，即得，同法制備空白對照溶液，每批樣品平行3份。

表2 微波消解儀工作參數

2.5 線性關系考察 取“2.3”項下對照品溶液，在“2.1”項工作參數下進樣測定。以重金屬元素質量濃度為橫坐標(X)，重金屬元素、內標響應值比值為縱坐標(Y)進行回歸，結果見表3，可知各重金屬元素在各自范圍內線性關系良好。

表3 各重金屬元素線性關系

2.6 檢出限、定量限 取“2.4”項下空白對照溶液適量，在“2.1”項工作參數下進樣測定11次，記錄儀器響應值，分別以儀器響應值10、3倍標準偏差對應的質量濃度為定量限、檢出限，結果見表3。

2.7 重復性試驗 取本品適量，按“2.4”項下方法平行制備6份供試品溶液，在“2.1”項工作參數下進樣測定，測得Pb、Cd、As、Hg、Cu含量RSD分別為2.3%、5.7%、5.8%、0、1.8%，表明該方法重復性良好。

2.8 精密度試驗 取“2.3”項下Pb、Cd、As、Cu對照品溶液(50 μg/L)、Hg對照品溶液(1 μg/L)適量，在“2.1”項工作參數下進樣測定6次，測得Pb、Cd、As、Hg、Cu 含量RSD分別為0.7%、0.9%、0.9%、1.7%、0.7%，表明儀器精密度良好。

2.9 加樣回收率試驗 取本品適量，按“2.4”項下方法平行制備9份供試品溶液，分成3組，精密加入混合對照品溶液25、50、100 μL和Hg單元素對照品溶液50、100、250 μL，在“2.1”項工作參數下進樣測定，計算回收率，結果，Pb、Cd、As、Hg、Cu平均加樣回收率分別為104.6%、107.8%、91.3%、89.6%、101.1%，RSD分別為7.1%、7.0%、1.1%、1.8%、7.6%。

2.10 樣品含量測定 取“2.4”項下供試品溶液適量，在“2.1”項工作參數下進樣測定，計算含量，結果見表4。

表4 各重金屬元素含量測定結果(mg/kg，n=3)

3 討論

本實驗對消解體系進行考察，分別采用HNO3、HNO3-H2O2(7∶1)、HNO3-HCl(7∶1)、HNO3-HF(7∶1)等體系進行消解，發現僅HNO3-HF體系消解液澄清，因此采用該體系對樣品進行消解。5種元素中Hg元素沸點較低，As元素加熱易生成劇毒蒸氣[15]，因此預消解與趕酸溫度選擇110 ℃。少量的HF與其他酸結合使用，在消解含有硅酸鹽礦物質滑石的同時可有效防止待測元素形成硅酸鹽類沉淀。為防止氫氟酸與鈣、鎂離子形成氟化物沉淀，對儀器造成影響，故對消解液定容過濾處理后測定。玻璃容器中含有硅化合物，可與HF發生反應，因此試驗所用量瓶均為聚乙烯塑料瓶，使用前用20%硝酸浸泡過夜，以減少污染。

結果顯示，7批樣品中各重金屬元素含量分別為Pb 0.809～2.908 mg/kg、Cd 0.036 2～0.071 8 mg/kg、As 0.778～1.907 mg/kg、Hg未檢出、Cu 4.142～6.405 mg/kg。參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》重金屬及有害元素的限量標準[16]，可知其含量都在限定范圍內，但個別偏高，提示含礦物類藥材中成藥存在重金屬、有害元素污染的風險。因此，建議在制定含礦物類藥材中成藥的質量標準時，考慮增加重金屬、有害元素檢測項，以期更好地為中藥風險監測管理提供參考。

4 結論

本實驗建立ICP-MS法測定防風通圣丸中5種重金屬元素含量，該方法結果準確，操作便捷，分析高效，準確度、精密度均能滿足痕量分析要求，可用于含礦物類藥材中成藥中重金屬、有害元素的質量控制。