隋 译 (鸡西市食品药品检验检测中心食保化室,黑龙江 鸡西 158100)
复方降糖宁颗粒剂由马齿苋、桑椹子、桑叶、玉米须、南瓜粉加少量糊精制粒而成,具有降糖、降脂、增强2 型糖尿病患者的耐糖能力和增加肝糖原含量、改善脂质代谢的作用,对于因四氧嘧啶引起的糖尿病大鼠有良好的疗效[1-2]。
铜(Cu)也是对人体有害的重金属元素之一。复方降糖宁颗粒中可能存在的金属元素Cu 的来源基本上由原料药带入或在其加工、运输、储存等过程中的外源性污染。作为人体必需微量元素的Cu,如果过量摄入,可能引起贫血等症状,甚至对肝脏造成损害[3]。而糖尿病患者Cu 含量本身比健康者高,主要原因是肠道Cu 表观吸收率增高[4-5]。因此,建立复方降糖宁颗粒中重金属Cu 含量的测定方法,对降糖药中重金属Cu进行严格的限量检查,可以在一定程度上对该类药品进行质量控制。
原子吸收法是近年迅速发展起来的药物分析检测方法。凭借其在定性、定量分析检测微量元素方面的优势以及样品处理、进样方式、原子化等技术的快速发展,在药物分析、元素形态测定等方面得到了广泛应用[6]。原子吸收分光光度计一般提供了3 种分析方法:火焰连续法、火焰微量进样法与石墨炉原子吸收法,Cu 元素的测定大多采用火焰连续法[7-8]。火焰连续法虽然相对稳定、重现性好,但相对于石墨炉原子吸收法,其效率较低,灵敏度也不高,痕量分析结果不精准[9-10]。本研究采用石墨炉原子吸收光谱法拟建立复方降糖宁颗粒中重金属Cu 元素的含量测定方法[11],以期对提高复方降糖宁颗粒药效、减少不良反应起到质量控制作用。
1.1.1 仪器:AA-7000 原子吸收分光光度计(日本岛津公司)、Cu 空心阴极灯(北京普析通用有限责任公司)、MARS6微波消解仪(美国CEM 公司)等。
1.1.2 试剂:Cu 单元素标准溶液(1 000 μg/ml,GBW 08615,中国计量科学研究院,批号:14021),硝酸(HNO3,优级纯),过氧化氢(H2O2,优级纯)等。实验用水为超纯水(屈臣氏蒸馏水)。
1.1.3 药品:复方降糖宁颗粒由鸡西市中医院制剂室按照复方降糖宁颗粒配方严格制作并提供(批号:20140302、20140309、20140415、20140416),实验中所需中药均符合《中华人民共和国国药典:一部》(2010 年版)规定,供试品所用中药均经鸡西市食品药品检验检测中心多名副主任药师鉴定为正品。
1.1.4 其他器材:所用玻璃器皿均以10% HNO3浸泡24 h 以上,用水反复冲洗,最后用超纯水冲洗干净,阴干备用。
1.2.1 样品处理:用玛瑙研钵研磨样品后65 ℃烘干12 h。冷却后准确称样品药粉1.0 g 置于干净的聚四氟乙烯消解罐中加入消解液HNO3-H2O2(8∶2,V∶V)5 ml,放置过夜,拧紧盖子,在压力为300 MPa、功率为200 W 的条件下消解12 min,消解完毕,挥酸,冷却后开罐移至100 ml 容量瓶中,用0.5% HNO3溶液稀释至刻度,摇匀。再精取5 ml 置于10 ml 容量瓶中,用0.5% HNO3溶液定容至刻度,待测。
1.2.2 仪器工作条件:Cu 测定波长为324.8 nm,灯电流为8 mA;狭缝宽(光普通带)操作参数:干燥,150 ℃、20 s;灰化,10 s;升至800 ℃、23 s;原子化,2 500 ℃(见图1)。设定将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中Cu 标准液10 μl 分别导入调至最佳条件的石墨炉原子化器进行测定。
1.2.3 绘制标准曲线及线性关系考察:吸取0.5 μg Cu 标准溶液置于50 ml 容量瓶中,用0.5% HNO3溶液稀释至刻度,混匀作为稀释液。再吸取稀释液0.5 μg Cu 标准溶液置于50 ml容量瓶中,用0.5% HNO3溶液稀释至刻度,混匀。制成1.0 μg/ml(Cu 标准液),吸取Cu 标准液0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ml 分别置于10 ml 容量瓶中,用0.5% HNO3溶液稀释至刻度,摇匀。容量瓶中每毫升相当于0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 μg Cu,按照图1 所列条件进行测定。
图1 升温曲线测定Fig 1 Heating curve determination
1.2.4 精密度考察:在所选定测试条件下,以质量浓度为0.6 μg/ml的Cu 标准品溶液为考察对象,重复进样6 次,进行精密度试验。
1.2.5 加样回收率考察:准确称取样品(批号:20140309)1.0 g(3 份),按“1.2.1”项处理后,按“1.2.2”项条件检测Cu,然后在样品中按照低、中、高浓度分别加入标准样品0.25、0.50、0.75 μg 进行回收率试验。
1.2.6 复方降糖宁颗粒中Cu 元素测定:取研磨好的复方降糖宁颗粒(批号:20140302、20140309、20140415、20140416)4 份,按“1.2.1”“1.2.3”项的方法进行测定。
1.2.7 仪器检出限:取标准品空白溶液,按“1.2.3”项的方法测定20 次。取20 次吸收值计算标准偏差S,检出限=3S/标准曲线的斜率。
实验测得吸光度与Cu 标准液质量浓度的回归方程为Y=2.216 1X+0.000 830 20,r=0.999 6,表明所测Cu 的质量浓度为0~0.1 μg/ml 时线性关系良好,见图2、表1。
图2 线性回归图Fig 2 Linear regression equation
表1 线性回归方程及相关系数Tab 1 Linear regression equation and the correlation coefficient
RSD=1.9%(n=6),表明该分析方法精密度良好。
复方降糖宁颗粒中Cu 元素加样回收率分别为98.00%、96.09%、101.18%,RSD=2.6%(n=3)。
Cu 元素质量浓度分别为10.02、11.00、10.98、11.98 μg/ml,含Cu 量为10.00~12.00 μg/g。参考2012 年10 月25 日《关于中药中重金属、农残、黄曲霉毒素等物质限量标准草案的公示》[12]的规定,中药饮片中含Cu 量应≤20 mg/kg,表明复方降糖宁颗粒含铜量符合相关规定。
测定吸收度值见表2。仪器检出限为0.25 ng/ml,另计算该方法检出限为0.05 mg/kg,因该药组方中玉米须和南瓜粉亦可称为食品。参考食品中铜的测定标准GB/T 5009.13-2003[13]的规定,石墨炉原子化法检出限为0.1 mg/kg,证明该仪器的灵敏度和方法具备检测该元素的能力。
表2 标准品空白溶液20 次吸收值Tab 2 Absorbance of stand blank solution (measured in 20 times )
3.1.1 样品处理方法的选择:实验样品处理方法用玛瑙研钵进行研磨,玛瑙研钵具有硬度大、内壁光滑的特点,防止在处理样品的过程中由研钵带入含有Cu 的重金属杂质影响测定结果的准确性。但是玛瑙研钵价格相对昂贵,如果实验室条件不具备的话,普通研钵及其钵棒必须在使用前用5%~10%硝酸浸泡过夜再洗干净后使用。
3.1.2 微波消解时间的选择:本实验采用的微波消解仪具有样品前处理简单、反应相对完全、节约检测时间和检测成本的特点。为了使消化反应完全,对选择最佳微波消解时间做了对比实验,分别设定微波消解时间为6、9、12、15、20 min。结果表明,12 min 时即可使样品消化完毕,为节约能源,设定消化时间为12 min。
3.2.1 火焰检测器及石墨炉法2 种检测方式的对比:在使用原子吸收仪中火焰检测器测定复方降糖宁颗粒中金属元素Cu的含量时发现,火焰法要求测定样品为50 ml 以上的进样量,才能保证检测结果的稳定性。因为火焰法分析检测样品时必须经过一小段进样管路,若进样量达不到50 ml,仪器显示数值极其不稳定,甚至无法成线性关系。而石墨炉法只需微量的进样量(小液滴)就可以满足需要。所以笔者最终选用石墨炉检测器进行检测。
3.2.2 同类降糖中成药检测:笔者用此检测方法随机测定了市场上同类降糖中成药产品,如糖尿乐片(长春万德制药有限公司,批号:20130505、20130621)、降糖宁胶囊(通化颐生药业股份有限公司,批号:111005)等,用石墨炉原子吸收法测定其含Cu 量分别为12.3、11.9、19.3 mg/kg,检测结果虽未超标,但含量值都较高,甚至有超标趋势。因此,非常有必要对降糖中成药中的Cu 元素进行质量控制,防止糖尿病患者在服用此类药物的过程中体内蓄积超限量的Cu,减少因为药物的其他原因给患者带来的不良反应和痛苦,避免其成为药品质量监控的盲区。
本方法与其他同类检验Cu 的方法[14-16]比较,在样品处理上相对简单,处理后可直接进样,易于操作,可用于降糖类中成药中金属元素Cu 含量的检测,亦可作为中药材中含Cu 量检测工作值得借鉴的分析方法。
[1] 石扬,熊学敏,刘丹.降糖宁治Ⅱ型糖尿病68 例临床观察[J].江西中医学院学报,1998,10(3):6.
[2] 熊学敏,叶士玲,许春波,等.南瓜多糖对四氧嘧啶糖尿病大鼠的降糖作用[J].江西中医学院学报,1998,10(4):174.
[3] 胡亦群,宁慧青.人体必需微量元素过量对健康的影响[J]. 太原科技,2008(5):35-36.
[4] 张涛,刘义.糖尿病微血管病变与微量元素锌铜的相关性[J].微量元素与健康研究,2005,22(2):50-52.
[5] 申慧亭,王跃丰.微量元素与糖尿病关系的研究概况[J]. 数理医药学杂志,2005,18(5):495-496.
[6] 杨宇,王贵全,刘彦明.原子吸收光谱法在药物分析中的应用进展[J].信阳师范学院学报:自然科学版,2004,17(1):119-124.
[7] 李元敬,谢立群.火焰原子吸收光度法测定中药桔梗中锰、锌、铜、镍、钴[J]. 北华大学学报:自然科学版,2005,6(5):399-400.
[8] 王璐,邵永清,刘慧,等.火焰原子吸收分光光度法检测中药材中铜锌的含量[J].河南科技大学学报:医学版,2011,29(1):14-15.
[9] 李银保,肖秋香,彭湘君,等.原子吸收光谱中火焰法和石墨炉法测定中草药中铜元素的比较研究[J]. 光谱实验室,2010,27(2):686-688.
[10] 郑道敏,吴微燕,陈宗理.萃取浓缩火焰原子吸收分光光度法与石墨炉原子吸收分光光度法测定地表水中总铜的对比研究[J].分析仪器,2004(3):45-47.
[11] 刘建华,董顺福,韩丽琴. 原子吸收光谱法测定5 种中草药中K、Cr 和Cu 的含量[J].光谱实验室,2007,24(1):213-215.
[12] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].2010 版. 北京:中国医药科技出版社,2010:附录48-49.
[13] 卫生部,国家标准化管理委员会.GB/T 5009.13-2003 食品中铜的测定[M]. 北京:中国标准出版社,2004:99-103.
[14] 吴方评,蒲艳春,杨宏健,等.微波消化-固相萃取光度法测定十几种中草药中的铜[J].中成药,2008,30(9):1340-1342.
[15] 胡艳,贾文平.浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定某些中药中的铜含量[J].化学研究与应用,2010,22(5):648-651.
[16] 申世刚,李挥,刘占锋,等.基体改进-石墨炉原子吸收光谱法测定中药丹参中的铜和锌[J].光谱实验室,2004,21(6):1163-1166.