元胡止痛胶囊中重金属、有害元素的测定

冯凯，房庆圆，吕峰，聂磊

(1.山东大学 药学院，山东 济南 250012；2.济宁市食品药品检验检测中心，山东 济宁 272100；3.山东理工职业学院，山东 济宁 272067)

元胡止痛胶囊中重金属、有害元素的测定

冯凯1,2，房庆圆3，吕峰2，聂磊1Δ

(1.山东大学 药学院，山东 济南 250012；2.济宁市食品药品检验检测中心，山东 济宁 272100；3.山东理工职业学院，山东 济宁 272067)

目的 为了解市售元胡止痛胶囊中重金属及有害元素的含量。方法 采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法，建立铅、镉、砷、汞、铜及铬等的含量测定方法。结果 建立的方法回收率在91.2%～111.2%之间，精密度实验RSD均小于5%，各元素测定范围内线性关系良好。该测定方法稳定性和重复性良好。元胡止痛胶囊中铅、镉、铜含量有不同程度超标，砷、汞、铬含量符合要求。结论 该方法简单易行，方便快捷。现行的元胡止痛胶囊质量标准还需建立铅、镉、砷、汞、铜及铬的含量限度。本方法所建立的重金属及有害元素测定方法为元胡止痛胶囊的质量控制及安全性评价提供参考。

元胡止痛胶囊；重金属；有害元素；原子吸收分光光度法；原子荧光光谱法

元胡止痛胶囊处方由醋延胡索和白芷组成，主要用于气滞血瘀所致的胃痛、胁痛，头痛及痛经等[1]，是家庭的常备药物。近些年来，中药的重金属及有害元素的限量问题越来越受到广泛关注，是其走向国际市场的一大障碍，已经成为目前中药材的种植和生产以及后续加工中的关键问题[2]，也是中药不良反应中最突出的问题之一[3]，铅能造成智力、记忆力等障碍；镉可引起“骨疼痛”及肾功能失调[4]；三价砷有剧毒；铜会导致慢性中毒[5]；汞对肝脏和肾脏有毒性作用；铬会损伤人体呼吸道、胃肠道和皮肤[6]等。因此，分析重金属及有害元素具有十分重要的意义。本实验采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法建立铅、镉、砷、汞、铜及铬检验方法，为元胡止痛胶囊剂的质量控制和安全性提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器设备：PinAAcle900T型原子吸收分光光度计(珀金埃尔默股份有限公司)；PF6-2非色散原子荧光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；Pb、Cd、As、Cu、Cr空心阴极灯(北京曙光明电子光源仪器有限公司)；Hg空心阴极灯(北京普析通用仪器有限责任公司)；Multiwave PRO型微波消解仪(Anton Paar 股份有限公司)；TE214S电子天平(赛多利斯公司)。

1.1.2 试剂：铅、镉、砷、汞、铜、铬标准溶液(国家标准物质研究中心)；试剂均为分析纯；实验用水均为一级水。

1.1.3 样品：市售药品(A厂家4批，批号为130702、150301、150901、150502；B厂家2批，批号为140201、140301；C厂家2批，批号为141401、140901；D厂家3批，批号为141202、150303、150302。)

1.2 方法

1.2.1 标准溶液的制备:精密量取铅、镉、砷、汞、铜、铬标准溶液适量，分别制成铅贮备液(1 μg/mL)、镉贮备液(1 μg/mL)、砷贮备液(1 μg/mL)、汞贮备液(1 μg/mL)、铜贮备液(10 μg/mL)、铬贮备液(1 μg/mL)。

1.2.2 样品的制备和消解:取本品10粒，倾出内容物(不带胶囊壳)，混匀，研细，过100目筛，取0.5 g，精密称定，置消解罐内，加硝酸8 mL，混匀，盖好内盖，浸泡过夜，在130 ℃时预消解30 min，旋紧外套，置微波消解仪内，进行消解，消解程序见表1，消解完全后，在150 ℃缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，溶液变澄清，继续缓缓浓缩至约2 mL，放冷，用水转入25 mL量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，同法制备试剂空白溶液。另将胶囊壳粉碎，混匀，取0.5 g，精密称定，同法制备供试品溶液及试剂空白溶液，用原子吸收分光光度法测定铅、镉、砷、铜、铬各元素，测定条件见表2，用非色散原子荧光光度计测定汞元素，测定条件为：波长253.7 nm，原子化器高度8 mm，还原剂为0.3%硼氢化钾，载气流量300 mL/min，屏蔽气流量600 mL/min，原子化器温度200 ℃。

表1 微波消解的条件

表2 原子分光光度法测定条件

2 结果

2.1 准确度试验 为了进一步考察方法的准确度，在表2的条件下，做了加标回收率实验。以A厂家批号130702为例，回收率实验按照在样品中加入标准溶液测定，结果见表3。回收率在91.2%～111.2%之间，具有良好的准确度。

表3 测定方法的回收率

2.2 精密度试验 在表2的条件下，以A厂家批号130702为例，精密量取20 μL，测定样品6次，计算出各元素的精密度，结果见表4。RSD均小于5%，表明仪器具有良好的精密度。

表4 测定方法的精密度

2.3 线性和范围 在表2的条件下，利用标准储备液，可自动稀释成一系列浓度对照品溶液，精密吸取铅、镉、砷、铜及铬标准溶液20 μL注入原子吸收分光光度计；精密吸取汞标准溶液20 μL注入非色散原子荧光光度计测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线，见表5。从结果可以看出，铅、镉、砷、汞、铜及铬各元素分别在5～80 ng/mL、0.8～8 ng/mL、5～40 ng/mL、1～18 ng/mL、0.05～0.8 μg/mL、1～80 ng/mL范围内线性关系良好。

表5 标准曲线的回归方程和相关系数

2.4 稳定性试验 以A厂家批号130702为例，精密量取20 μL，在第0、2、4、8、12 h测定铅、镉、砷、汞、铜及铬的含量，观察样品溶液在检测过程中待测成分的稳定性。结果表明测得供试品溶液在12 h内稳定性良好，结果见表6。

表6 稳定性试验结果

2.5 重复性试验 以A厂家批号130702为例，平行制备样品溶液6份，精密量取20 μL进行测定，结果见表7，表明方法重复性良好。

表7 重复性试验结果

2.6 样品分析结果 每批样品精密称取2份，精密量取20 μL注入原子吸收分光光度计及非色散原子荧光光度计，按照1.2.2的测定条件，从标准曲线上读出样品溶液中各元素的含量，计算即得，结果见表8、表9、表10。

表8 内容物测定结果

表9 内容物测定结果

表10 胶囊壳测定结果

2.7 标准规定 《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》[7]规定，铅(Pb)≤5.0 mg/kg，镉(Cd)≤0.3 mg/kg，汞(Hg)≤0.2 mg/kg，铜(Cu)≤20.0 mg/kg，砷(As)≤2.0 mg/kg，据此，铅超标有6个批次，镉超标有4个批次，汞全部合格，铜超标有5个批次，砷全部合格；《中国药典》2015年版规定，含铬不得超过百万分之二，据此，铬全部合格。

2.8 样品的聚类分析 将样品中铅、镉、砷、汞和铜各元素含量进行聚类分析，以观察各元素含量分布与生产厂家是否存在一定关系。采用R软件(R Core Team (2015).R： A language and environment for statistical computing.R Foundation for Statistical Computing， Vienna， Austria.URL https：//www.R-project.org/，version：3.2.2)进行系统聚类分析，聚类方法为Ward法(因该方法聚类性能较好)[8]。将各元素含量先进行正规化处理(autoscaling)，使各元素对分类具有大体相同的贡献。聚类结果见图1。

可见，各批次样品可以大体划分为三大类。样品类别的相近性与生产厂家关系不大。

图1 各厂家不同批次样品的聚类谱系图Fig.1 Cluster pedigree chart of different batches of samples from different manufacturers

3 结论

运用原子吸收分光光度法及原子荧光光谱法测定元胡止痛胶囊中的铅、镉、砷、汞、铜及铬6种金属元素，准确度高，选择性好，操作简单，方法可靠，所需样品、试剂少，是一种较为有效的方法。

现代医学已证明，微量元素对人体健康、生长发育和防治疾病有密切关系。目前人们已经注意到中药材的药效与所含微量元素有关，而微量元素含量的测定又为阐明中药的作用机理提供了一定的信息和基础[9-12]。中草药所含微量元素是不容忽视的有效成分，其种类和含量与药效有着密切的关系，这一现象已受到国内外学者的广泛关注[13-14]。由于中药材生长周期较长，重金属易在植物体内蓄积，当达到一定数量即可呈现毒性，且重金属及有毒元素一旦进入人体，由于其半衰期长，会在人体内蓄积，达到一定浓度后，将影响人体正常代谢，诱发多种疾病，建议将铅、镉、砷、铜、汞等的测定列入元胡止痛胶囊的药典标准中，制定出适当的限值。

由聚类分析结果(图1)可见，虽然各批次样品总体可以分为三大类，但同一类别的样品，其铅、镉、砷、汞和铜各元素含量分布的相近性与生产厂家的关系不明显，这说明这些元素在样品中的分布与生产工艺及原料中药材等因素之间没有明显规律，因此，应制定这些元素的相应限量标准，加强这些指标的检测和监控。

重金属及有害元素的来源 根据《中国药典》2015年版一部，元胡止痛胶囊处方用的是延胡索的块茎、白芷的根，块茎和根都极易吸收重金属及有害元素，并且工业“三废”的直接或间接污染、农药以及高浓度磷复合肥的大面积使用也会造成重金属及有害元素的含量超标[15]；其制法是采用60%乙醇浸渍，再渗漉提取，然后浓缩成稠膏使用，在此过程中，没有去除延胡索、白芷中的重金属及有害元素的过程。

关于重金属及有害元素检测的建议：

①《中国药典》2015年版中，元胡止痛胶囊的质量标准没有对重金属及有害元素铅、镉、砷、汞、铜及铬的检查及限量作出相应规定。为了提高质量控制标准，保证人民用药安全，建立元胡止痛制剂重金属及有害元素的含量测定方法具有重要意义。

②加强绿色种植基地建设及农药管理等各项措施，以使中药材种植规范化，使生长过程尽最大可能的避免污染。

[1] 国家药典委员会编，中华人民共和国药典一部[M].北京：中国医药科技出版社，2015：603-604.

[2] Ernst E.Toxic heavy metals and undeclared drugs in Asian herbal medicines[J].Trends Pharmacol Sci，2002，23(3)：136-139.

[3] 袁迎.3种中药重金属成分铅、镉的含量分析[J].中国药房，2007，1(6)：447.

[4] 马强，刘军，苏星光.石墨炉原子吸收光谱法测定中药中微量金属元素[J].吉林大学学报，2004，42(4)：606.

[5] 何振宇，方祥玉，周培疆.桶装纯净水中三种有害元素对人体的健康风险评价[J].氨基酸和生物资源，2004，26(4)：68-70.

[6] 任婷，赵丽娇，曹珺，等.高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅、镉和铬含量[J].光谱学与光谱分析，2012，32(9)：2566-2571.

[7] 中华人民共和国商务部.药用植物及制剂外经贸绿色行业标准[S].WM/T2-2004.

[8] Morey LC，Blashfield RK， Skinner HA.A comparison of cluster analysis techniques withing a sequential validation framework[J].Multivariate Behav Res，1983，18(3)： 309-329.

[9] 迟锡增.微量元素与人体健康[M].北京：化学工业出版社，1997：751.

[10] 汪学昭，于雁灵，陈瑶，等.不同产地积雪草中的微量元素比较研究[J].广东微量元素科学，2000，7(1)：4l-43.

[11] 齐艳华，苏格尔.锁阳的研究进展[J].中草药，2000，31(2)：146-148.

[12] 谢爱延.FAAS法测定元胡中的微量元素[J].微量元素与健康研究，2009，29(5)：55-56.

[13] 孙妩娟.汉中元胡中8种金属元素含量的测定[J].光谱实验室，2011，28(6)：2987-2988.

[14] 陈曦，陈秋燕.浅谈中药与微量元素[J].海峡药学，2001，13(2)：79-80.

[15] 谢永红，杨定清，周娅，等.金银花等3种中药中重金属铅镉含量分析[D].四川省第十一次环境监测学术交流会论文集.

(编校：谭玲)

Determination of heavy metals and harmful elements in Yuanhu zhitong capsule

FENG Kai1,2, FANG Qing-yuan3, LV Feng2, NIE Lei1Δ

(1.School of Pharmacy, Shandong University, Ji’nan 250012, China; 2.Jining Institute for Food and Drug Control,Jining 272100, China; 3.Shandong Science and Engineering Career Academy, Jining 272067, China)

ObjectiveTo determine the content of heavy metals and harmful elements in commercially available Yuanhu Zhitong Capsule.MethodsThe determination of lead, cadmium, arsenic, mercury, copper and chromium by atomic absorption spectrometry and atomic fluorescence spectrometry was established.ResultsThe recovery rate of the method was between 91.2% and 111.2%, and the precision of the experiment was less than 5%, and the range of each element was good.The stability and reproducibility of the method were good.Lead and cadmium and copper of Yuanhu zhitong capsule in different degree exceeded the standard, while the content of arsenic, mercury and chromium was in accordance with the requirements.ConclusionThe method is simple and easy to operate, convenient and quick.The content of the current limit of Yuanhu zhitong capsule still need to establish the quality standard of lead and cadmium, arsenic, mercury, copper and chromium.In this paper, the establishment of the heavy metals and harmful elements determination method of Yuanhu zhitong capsule provide quality control and safety evaluation of reference.

Yuanhu zhitong capsule; heavy metals; harmful elements; AAS; AFS

冯凯，男，本科，主管药师，研究方向：药物分析及药品质量标准研究，E-mail：sdlwqyfeng@126.com；聂磊，通信作者，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：中药质量控制及评价方法研究(包括指纹图谱构建方法及相关分析，谱效关系研究以及中药现代鉴别方法研究等)，蛋白质组学及代谢组学分析，E-mail：nielei2004@sdu.edu.cn。

R917

A

10.3969/j.issn.1005-1678.2016.04.58