微波消解-ICP-OES法测定川产白芍中重金属及微量元素的含量

刘海萍，曾锐，瞿燕，张海先

白芍为毛茛科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的干燥根，在我国有着悠久的用药历史。临床上常用于血虚萎黄，月经不调，自汗，盗汗，胁痛，腹痛，四肢痉挛，头痛眩晕等[1]。

近年来中药中重金属的问题越来越为人们所关注，中国药典亦收载了白芍的重金属及有害元素检查，对其安全性提出了更高的要求，因此测定其中重金属含量有重要意义[2~5]。本文采用微波消解-ICPOES法测定川产白芍中重金属及微量元素的含量，为控制川产中药白芍的质量提供参考。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

ICP-6300 型电感耦合等离子发射光谱仪（双向观测，CID检测器，美国Thermo Fisher公司）；MARS 微波消解仪（美国CEM公司）；DKQ-4型智能控温电加热器（上海屹荛微波消解仪器公司）；METTLER AE240电子天平（瑞士）。

1.2 试剂与试药

实验所用白芍药材均采于四川中江，均经过西南民族大学民族医药研究院刘圆教授鉴定。标准液Hg（GSB G62069）、Cd（GSB G62040）、Pb（GSB G62071）、As（62028c）、Zn（GSB G62025）、Se（62029c）、Mn（GSB G62019）、Fe（GSB G62020）、Cu（62024b）购自钢研纳克检测技术有限公司，溶液浓度为1 000 µg﹒mL-1；硝酸和过氧化氢均为优级纯；水为去离子水。

2 实验方法

2.1 样品的预处理及微波消解

将白芍药材洗净烘干，放入粉碎机中粉碎成过五号筛的粉末。分别取各白芍样品0.2 g，精密称定后置于聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸，轻微震荡，放置10 min后拧紧消解罐的盖子，放入微波消解仪内，按一定的程序进行消解。待消解进行完毕，消解罐内气压降低以及温度冷却至室温，倒出消解液，内罐用去离子水冲洗干净，转移至25 mL量瓶中，定容，过滤，待测。

2.2 微波消解条件

微波消解程序见表1。

表1 微波消解程序

2.3 ICP-OES测定工作条件

ICP-6300测定工作条件：射频功率 1 150 W，载气流量12 L﹒min-1，辅助气流量 0.5 L﹒min-1，雾化器压力 0.2 MPa，冲洗泵速 50 r﹒min-1，分析泵速 50 r﹒min-1；积分时间：短波长 15 s，长波长 5 s；样品冲洗时间 30 s ；样品测定次数 3 次；等离子观测方式：垂直观测。

2.4 元素的分析谱线及检出限

在“2.3”项下优化的仪器条件下，对空白试剂进行5次连续测定，计算每种元素的标准偏差，按公式DL = 3Sb/m（Sb：空白标准偏差，m：分析标准曲线范围内的斜率）得出各元素检出限，结果见表2。

表2 白芍重金属及微量元素的分析谱线和检出限

2.5 标准工作曲线

取Hg、Cd、Pb、As、Cu 、Zn、Se、Mn、Fe元素的标准液适量，用10%盐酸稀释，制备一系列混合标准溶液，各元素质量浓度均为0，0.08，0.8，8，80 µg﹒mL-1。取混合标准溶液，按实验条件测定，测定空白液和标准系列溶液，以浓度（x）为横坐标，吸收强度（y）为纵坐标，绘制工作曲线，结果见表3。

表3 白芍重金属及微量元素的回归方程和相关系数（µg﹒mL-1）

2.6 精密度试验

精密量取上述混合标准溶液5份，经微波消解，采用ICP-OES法对9种元素进行检测，得到5次平行消解及测定的精密度，Hg、Cd、Pb、As、Cu 、Zn、Se、Mn、Fe精密度的RSD（%）分别为1.69%、0.34%、4.53%、2.35%、1.41%、2.26%、3.53%、0.53%、1.28%，在5%以内，精密度良好。

2.7 加样回收率试验

取同一白芍样品，同时取粉末0.2 g 6份，精密称定，加入浓度为80 µg﹒mL-1的混合标准溶液0.5 mL，照“2.1”项下方法进行样品消解处理，依测定值与加入标准含量计算回收率，结果见表4。

表4 白芍重金属及微量元素的加样回收率试验结果

2.8 样品测定

取12批白芍样品，按照“2.1”项下方法制备供试品溶液，每样依法重复测定3次，取平均值，其测定的数据经单位换算后各元素含量（µg﹒g-1）见表5。

表5 川产白芍重金属及微量元素的含量测定结果

3 讨论

依据《中国药典》2010年版和《药用植物及其制剂进出口绿色行业标准》中重金属的限量要求评价，本文采集的12批白芍样本中，重金属和微量元素部分差异较大，其中2批样品中Hg含量略高于药典规定的2µg﹒g-1[1]；该产地白芍中As、Cu、Pb和Cd重金属的含量则较低，均在标准的规定范围内。

本文采用经过优化的微波消解方法处理白芍药材，具有消解完全，高效，准确的优点；并联合采用ICP-OES法同时测定多种元素，均有较好的线性关系，建立的测定方法简便、高效、准确。通过测定12批川产白芍药材中的重金属及微量元素含量，为川产白芍药材的质量控制及检测提供参考依据。

[1] 中国药典[S]. 2010年版一部,96.

[2] 刘晶晶,蔡皓,刘晓,等. ICP-AES法分析硫磺熏蒸前后白芍中有害重金属、硫及主要微量元素的变化[J].中国中药杂志,2011,36(13):1790.

[3] 徐润生,毛程鹏,虞锐鹏,等.微波消解ICP-AES法测定不同生长年限白芍的微量元素[J].光谱学与光谱分析,2008,28(3):671.

[4] 曹志源,方建慧,陆伟,等.微波消解ICP-OES法测定当归中的微量元素[J].微量元素与健康研究,2011,28(5):18.

[5] 古元梓,耿薇,郑敏燕,等.微波消解ICP-OES法测定肉苁蓉中的矿质元素[J].应用化工,2011,40(10):1853.