原子荧光光度法测定跳骨片中可溶性砷、汞含量*

张国跃，冯 斌，王梦琪，康小凤，南荣华，李 青

（陕西省食品药品监督检验研究院，陕西 西安 710065）

跳骨片由骨碎补、煅自然铜、土鳖虫、乳香、没药、红花、朱砂等20味药材组方，具有消肿定痛、活血舒筋、促骨痂生长等功效，临床常用于治疗骨折、脱臼等症。该品种被国家药典委员会列入2016年度国家药品标准提高工作（中药）名单，由于处方中含有煅自然铜和朱砂等矿物类药味，故下达任务书中有针对制剂中可溶性汞、砷进行探索性研究的项目。本研究中筛查了跳骨片中可溶性砷、汞及总砷的来源并测定其含量。现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器

AFS-9760型双道原子荧光光度计（北京科创海光仪器有限公司）；WHY-2S型往返水浴恒温振荡仪（常州中捷实验仪器制造有限公司）；Sartorius BS224S型电子分析天平（德国Sartorius公司）；BHW-09C型恒温赶酸仪（上海博通化学科技有限公司）；MARSx型微波消解仪（美国CEM公司）；TGL-10B型高速离心机（上海安亭科学仪器厂）。

1.2 试药

10批跳骨片样品和不含朱砂、煅自然铜的阴性样品等均由药品生产企业提供。汞单元素标准液、砷单元素标准液均购自中国计量科学研究院，质量浓度均为100 μg/mL；紫菜［生物成分分析标准物质，认定机构为中国地质科学院地球物理化学勘察研究院，批准单位为国家质量监督检验检疫总局，砷认定值为（27±6）mg/kg］；胃蛋白酶（1∶3 000，上海冠亚科技发展有限公司）；盐酸为优级纯，水为高纯水。

2 方法与结果

2.1 测定条件

汞：总灯电流为30 mA，光电倍增管负高压为210 V，原子化器高度为10 mm，载气流量为40 mL/min，屏蔽气流量为1 000 mL/min；水浴恒温振荡仪温度为（37±1）℃。砷：总灯电流为60 mA，光电倍增管负高压为240V，其余同汞测定条件。

2.2 线性关系考察

分别取汞、砷单元素标准液各适量，制成每1 mL均分别含 0，2.0，5.0，10.0，20.0，30.0，40.0 ng的系列溶液，分别以汞、砷质量浓度（X，ng/mL）为横坐标、荧光强度值（Y）为纵坐标进行线性回归，得汞、砷回归方程分别为Y1=126.684X1-216.643（r1=0.997 1，n=7）和Y2=122.980X2+20.039（r2=0.999 6，n=7）。结果表明，汞、砷检测质量浓度在0～40 ng/mL范围内与荧光强度值线性关系良好。

2.3 可溶性汞测定

溶液制备：取样品研细，混匀，取0.5 g，精密称定，置250 mL锥形瓶中，精密加入人工胃液（取稀盐酸16.4 mL，加水约800 mL与胃蛋白酶10 g，摇匀，加水稀释至 1 000 mL，即得）50 mL，37℃条件下振荡 3 h，取出，放至室温，离心，取上清液，即得供试品溶液。同法制备不含朱砂的阴性对照品溶液和空白对照溶液。

专属性考察：取上述供试品溶液、阴性对照品溶液及空白对照溶液各适量，按拟订测定条件进样测定，记录荧光强度值。结果阴性对照品溶液中未检测到汞，表明方法专属性良好。

检测限考察：取上述空白对照溶液适量，按拟订测定条件重复进样测定11次，记录荧光强度，并计算其标准偏差，以3倍标准偏差对应的元素质量浓度作为检测限。结果检测限为0.093 4 ng/mL。

精密度试验：取汞标准溶液适量，按拟订测定条件连续进样测定7次，记录荧光强度值。结果的RSD为1.559%（n=7），表明仪器精密度良好。

回收试验：分别取阴性样品6份，每份约0.5 g，精密称定，精密加入1 μg/mL汞标准溶液1 mL，依法制成阴性加标溶液，按拟订测定条件进样测定，记录荧光强度值，并计算回收率。结果见表1。

表1 回收试验结果（n=6）

样品含量测定：取10批次样品各适量，依法制备供试品溶液，按拟订测定条件进样测定，平行测定2次，记录荧光强度值，并计算含量。结果见表2。

表2 10批样品含量测定结果（n=2）

2.4 总砷测定

溶液制备：取样品研细，混匀，取0.5 g，精密称定，置消化罐中，加硝酸5 mL，于微波消解装置中消解，消解完毕后，冷却，开启消化罐，在赶酸仪上蒸至近干，放冷，加含5%抗坏血酸的5%硫脲溶液5 mL，用水转移至25 mL容量瓶中并定容，摇匀，即得供试品溶液。同法制备不含煅自然铜、朱砂的阴性对照品溶液，紫菜随行标样溶液和空白对照溶液。

砷来源考察及紫菜随行标样回收考察：由于跳骨片处方中只有煅自然铜和朱砂2种矿物类药味，故考察了这2个药味的阴性样品，用以确定样品中砷的来源。精密吸取空白对照溶液，不含煅自然铜（含朱砂）、不含朱砂（含煅自然铜）的阴性对照品溶液，紫菜随行标样溶液与供试品溶液各适量，按拟订测定条件进样测定，记录荧光强度值。结果在煅自然铜阴性样品（含朱砂）中检测到含量很低的砷（约为0.066 μg/g），朱砂阴性样品（含煅自然铜）中检测到的砷含量为11.805 μg/g，与样品含砷量接近，故可大致判定跳骨片中砷的主要来源为煅自然铜（见表 3）。随行标样紫菜中砷的测定值为24.98 μg/g，在认定值的可信区间内，故此次测定结果可信。

表3 煅自然铜、朱砂阴性样品测定结果

检测限考察：取上述空白对照溶液适量，按拟订测定条件重复进样测定11次，记录仪器响应值，并计算其标准偏差，以3倍标准偏差对应的元素质量浓度作为检测限。结果检测限为0.020 3 ng/mL。

精密度试验：取砷标准溶液适量，按拟订测定条件连续进样测定7次，记录荧光强度值。结果的RSD为0.31%（n=7），表明仪器精密度良好。

样品含量测定：取10批次样品各适量，依法制备供试品溶液，按拟订测定条件平行进样测定2次，记录荧光强度值，并计算含量。结果见表1。

2.5 可溶性砷测定

溶液制备：取样品研细，混匀，取0.5 g，精密称定，置50 mL容量瓶中，加人工胃液约45 mL，37℃振荡3 h，取出，放冷至室温，加含5%抗坏血酸的5%硫脲溶液5 mL，摇匀，用人工胃液定容，离心，取上清液，即得供试品溶液。同法制备不含煅自然铜、朱砂的阴性对照品溶液和空白对照溶液。

专属性考察：取上述供试品溶液、阴性对照品溶液及空白对照溶液各适量，按拟订测定条件进样测定，记录荧光强度值。结果阴性对照品溶液中未检测到汞，表明方法专属性良好。结果不含朱砂的阴性对照品溶液中检测到微量的砷（0.152 1 μg/g），不含煅自然铜的阴性对照品溶液未检测到砷。详见表3。

精密度测定：取砷标准溶液适量，按拟订测定条件连续进样测定7次，记录荧光强度值。结果的RSD为0.69%（n=7），表明仪器精密度良好。

检测限考察：取上述空白对照溶液适量，按拟订测定条件重复进样测定11次，记录仪器响应值，并计算其标准偏差，以3倍标准偏差对应的元素质量浓度作为检测限。结果检测限为0.021 8 ng/mL。

回收试验：分别取煅自然铜阴性样品，6份，每份约0.5 g，精密称定，分别精密加入1 μg/mL的砷标准溶液 1.0，1.0，2.5，2.5，5.0，5.0 mL，依法制成阴性加标溶液，按拟订测定条件进样测定，并计算回收率。结果见表1。

样品含量测定：取10批次样品各适量，依法制备供试品溶液，按拟订测定条件进样测定，记录荧光强度值，并计算含量。结果见表2。

3 讨论

我国矿物药的使用历史悠久，且应用广泛，对某些疾病有确切疗效，但砷、汞及其化合物又具有毒性，当人体摄入量过多时，会造成中毒。过量砷会干扰细胞的正常代谢，使细胞发生病变，还直接损伤小动脉和毛细血管壁，并引起血容量降低，加重脏器损害等；过量汞蒸气可引起接触性皮炎，慢性中毒后可出现精神系统症状、口腔病变及胃纳减退、恶心等症状。不少国家对中药及其制剂中的砷、汞元素制订了较严格的限度规定［1-3］，2015年版《中国药典（一部）》也增加了测定重金属及有害元素的药材品种［4］。但从另一角度看，国际上药物安全机构以化学药标准看待和检测中药，多数是以食品的标准评价中药，这或许是对中国传统医药学的误解。笔者认为这里存在2个误区：第一，以食品标准代替药品标准，用食品标准衡量中成药中砷、汞的含量是概念上的缺陷，缺乏科学依据；第二，以元素代替化合物，重金属毒性取决于其化学形式、价态和代谢产品，正如有机汞有毒，而硫化汞毒性至今尚无定论一样。关注砷、汞等安全性问题的评价，应对重金属用药安全的量-效-毒监控关键环节开展深入研究，包括重金属形态结构、价态配位、动态代谢、量效关系、毒效机制等。此外，将传统医学知识经验与现代科学技术相结合，也许是解决含重金属传统药物安全性评价难题的最好切入点与途径。

跳骨片处方中含有朱砂、煅自然铜，朱砂中的主要成分是硫化汞，煅自然铜（主要成分为二硫化铁）在矿物自然形成时会有砷伴生，所以跳骨片中会含有砷和汞。有关砷、汞药理、毒理方面的研究多有报道［5-7］，2015年版《中国药典（一部）》测定朱砂中硫化汞含量时，是先用强酸、高温消解后再滴定，规定朱砂中的硫化汞含量不得少于96.0%［4］。但跳骨片口服后，在人体内是无法达到上述消解条件的，也就不会有那么多的汞元素游离出来，所以模拟人体内环境，测定制剂服用后的可溶性汞的量是科学的，也是现实的。可溶性砷的测定方案也是基于这一思路设计的，国家药典委员会下达课题研究任务书时，也是考虑到了这一具体情况。

综合文献报道，结合人体胃排空时间一般为2～3 h，故本试验中采用模拟人体内环境的试验条件，即用人工胃液作为提取溶剂，在37℃恒温水浴中振荡3 h（筛选条件时延长到4 h）再测定汞、砷含量［8-11］，并进行了方法学验证，结果显示，此条件下可溶性砷、汞的含量都在安全范围内。

测定结果显示，跳骨片中可溶性汞、砷的量均较低，按跳骨片的最高日服用量14片计算，每日可溶性汞、砷的最高摄入量为 3.8 μg（每周 26.6 μg）和 2.2 μg（每周15.4 μg），远低于世界卫生组织（WHO）建议的每周96 μg和900 μg的摄入量，每日总砷的最高摄入量为55.3 μg（每周 380 μg），也低于上述建议量。另外，由于本试验中砷的测定受仪器条件限制没有区分砷的价态，所以测定的砷应为总砷。

综上所述，该方法简便、结果准确、重复性好，可真实模拟体内环境，准确测定可溶性砷、汞的含量。