高斯祺,刘 芳
(1.云南省农业环境保护监测站,云南 昆明 650034;2.文山学院化学与工程学院,云南 文山 663000)
ICP-MS法测定9种降压类中药材中的微量元素
高斯祺1,刘 芳2
(1.云南省农业环境保护监测站,云南 昆明 650034;2.文山学院化学与工程学院,云南 文山 663000)
利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了9种降压类中药材中镉、铬、砷等8种微量元素的含量;同时,以茶叶标准物质(GBW10016,GSb-7)作为参考,评价了该方法的准确度和精密度。结果表明:采用该方法测定镉、铬、砷等8种元素,其校正曲线的相关系数都在0.999 1以上,加标回收率为90.0%~105.0%,RSD<9.5%;采用该方法测定茶叶标准物质,其测定结果均在标准参考值范围之内,RSD在1.4%~11.4%之间,说明该方法的准确度高、精密度好。
电感耦合等离子体质谱;降压中药;微量元素;测定
随着人们生活水平的提高,我国肥胖人群的比例不断上升,由此引发的高血压患者比例也居高不下。因此,市场上的降压类药物也随之受到人们的广泛关注。我国中药资源丰富,且疗效独特,在高血压的防治过程中发挥了重要作用[1]。但是,近年来由于受到土壤重金属污染等问题的影响,药材质量普遍下降,严重的甚至危害到人体的健康。因此,有关中药材重金属残留检测方法的研究成为领域内的热点。
当前,用于测定中药材中重金属残留的方法很多,主要有原子发射光谱法(Atomic Emission Spectroscopy,AES)、原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)、分光光度法(Spectrophotometry,SP)等,但以上这些方法大多只能对单一元素进行测定,操作也比较繁琐。相对而言,电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)却能够快速检测样品中的多种元素,具有检出限低、灵敏度高等优点,已被广泛应用于环境检测领域。近年来,ICP-MS在中药微量元素分析中也得到了广泛的应用[2-3]。该研究采用ICP-MS法对9种降压类中药材(夏枯草、丹参、荷叶、灵芝、三七、葛根、杜仲、木香、山楂)中的8种微量元素进行了测定。
1.1 试验样品
供试的9种降压类中药材样品均取自云南省文山州,分别为夏枯草(广南)、丹参(文山)、荷叶(文山)、灵芝(德厚)、三七(广南)、葛根(文山)、杜仲(广南)、木香(德厚)、山楂(文山)。
1.2 试验仪器与试剂
试验基本仪器为AGileng ICP-MS 7700(美国安捷伦公司)和WETTLER AE 200型电子天平。ICP-MS 7700的工作条件:发射功率1 500 W、冷却水流速15.0 L/min、辅助气流速0.8 L/min、雾化器流速0.8 L/min、采样深度8.0 mm、采样锥孔径1.0 mm、截取锥孔径0.7mm、样品提升速度0.35 mL/min、雾化温度2℃。
试验主要试剂为:浓硝酸(电子级,江苏晶瑞化学有限公司)、30%过氧化氢(优级纯,经酸纯化处理,上海实验试剂有限公司),娃哈哈纯净水,砷、铅、铬、镉、镍、铁、锌、铜标准溶液(国家标准物质研究中心,浓度100 μg/mL);内标溶液为In (国家钢铁材料测试中心),调谐液为InCoU标准溶液(国家标准物质研究中心,浓度100 μg/mL),标准参考物质为茶叶标准物质GBW10016(GSb-7)(地球物理地球化学勘察研究所IGGE)。
1.3 试验方法
1.3.1 测定方法 准确称取0.200 0 g药材,置于聚四氟乙烯坩埚中,分别加硝酸4 mL,过氧化氢1 mL,盖上盖,放入低温电炉使其消解,待消解完全,将消解液转移至100 mL的聚四氟乙烯容量瓶中,用少量水清洗坩埚和盖子,洗涤3次,洗涤液全部合并入容量瓶中,用水稀释至刻度线,混匀,待测。采用上述方法,分别对9种降压类中药材中的8种微量元素含量进行测定,每个样品平行测定3次。
1.3.2 方法验证 通过重复性试验和添加回收试验对测定方法的稳定性和准确性进行验证。(1)重复性验证:取夏枯草药材0.200 0 g,按照试验方法处理,平行样品5个,对各元素进行重复性实验,计算RSD。(2)添加回收试验:取夏枯草药材0.200 0 g,平行测定6次,根据重复性试验中夏枯草各元素测定含量值的1/2、3/4作为加标量,根据测定结果计算加标回收率。(3)准确度和精密度验证:用茶叶标准物质(GBW10016,GSb-7)作为参考,评价方法的准确度和精密度。
2.1 该方法测定8种元素的线性关系
由表1可知,采用该方法测定镉、铬、砷等8种元素,其标准曲线的线性关系均良好,r值在0.999 1~1.000 0之间;其中,镍、铁和锌的线性范围最广,为0~100 μg/mL;其次为铬和铜,为0~50 μg/mL;第三是铅,为0~5 μg/mL;镉和砷的线性范围最窄,仅0~1 μg/mL。
表1 8种测定元素的线性关系
2.2 9种中药材中个元素的含量
研究表明,重金属污染中铅、镉、铜、砷对人体的危害最大,因此在《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的限量指标中就指出:重金属总量≤20.0 mg/ kg;铅(Pb)≤5.0 mg/kg;镉(Cd)≤0.3 mg/kg;铜(Cu)≤20.0 mg/kg;砷(As)≤2.0 mg/kg[4-5]。从表2中可以看出,测定的9种降压类中药材重金属含量均超标。其中,夏枯草中的重金属含量高于其他降压类药材,葛根的重金属含量最低。同时,铅、镉含量最高的是夏枯草;砷含量最高的是三七;铜含量最高的是丹参。这可能与药材种类、种植、生长环境、气候条件等有关,也可能与药材本身对重金属元素的生物富集能力不同有关。因此,需要对中药材中存在的重金属超标现象加以重视,从药材种植、生产的各个环节进行控制,降低药材的重金属含量,减少其对人体的危害。
表2 9种降压类中药材中8种微量元素含量的比较 (μg/g)
2.3 方法验证结果
2.3.1 重复性 重复性试验结果显示,RSD最大值为8.2%。这说明试验重现性较好。
2.3.2 加标回收率 由表3可知,各元素的加标回收率为90.0%~105.0%,RSD均不超过9.5%。这表明测定结果准确度较高。
2.3.3 准确度和精密度 用茶叶标准物质(GBW10016,GSb-7)作为参考,以评价方法的准确度,测试结果如表4所示。经测定,茶叶标准物质中8种元素的测定结果均在标准参考值范围之内,RSD值在1.4%~11.4%之间,说明该方法的准确度高、精密度好。
表3 夏枯草各元素添加回收试验结果
表4 茶叶标准物质的测定结果(n=3)
采用ICP-MS法测定了9种降压类中药材中8种微量元素的含量,结果表明,该方法具有良好的准确度和重现性,操作简便、灵敏度高、检出限低且线性关系良好。不同种类中药材中各微量元素含量差异较大,其中夏枯草中的8种微量元素含量均较高,葛根中的8种微量元素含量均较低,该方法适用于实际样品中各微量元素含量的同时测定,是中药材微量元素含量快速准确测定的一种理想分析方法。
Determination of Trace Elements in 9 Kinds of Traditional Chinese Medicine for Decreasing Blood Pressure by ICP-MS
GAO Si-qi1,LIU Fang2
(1.Yunnan Environmental Protection Monitoring Station of Agriculture, Kunming 650034, PRC; 2.College of Chemical Engineering, Wenshan university, Wenshan 663000, PRC)
ICP-MS was applied to determinate 8 trace elements, such as Cd, Cr, As and so on in 9 traditional Chinese hypotensor. At the same time, take the tea standard substances (GBW10016, GSb-7) for reference, to evaluate the accuracy and precision by this method. The results indicated that using this method determinate eight kinds of elements, the correlative coefficient of the calibration curves was over 0.999 1. The recovery rates of the procedure were 90%-105%, and its RSD was lower than 9.5%. When determinate the tea standard material by this method, the determination results were in the range of standard reference value, and RSD was between 1.4%-11.4%. ICPMS showed high accuracy and good precision.
ICP-MS; Chinese hypotensor; trace elements; determination
R284.1
A
1006-060X(2017)04-0101-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.028
2017-01-22
云南省教育厅项目(011Y067)
高斯祺(1980-),女,云南宣威市人,农艺师,主要从事农业环保检测与研究。