微波消解ICP-MS法测定寒水石二十一味散重金属含量

毛 睿，陈泳君

（江苏省连云港市食品药品检验检测中心，江苏 连云港 222006）

寒水石二十一味散为蒙药，用于“宝日”病，可治疗初、中期嗳气吞酸，胸背作痛，气滞血瘀，血热陷胃。该药由寒水石（凉制）、石榴、沙棘、五灵脂、砂仁、紫花地丁、木鳖子（制）、牛黄、连翘等21味药材组方的复方制剂［1］，现行标准为ZZ-8421《卫生部药品标准·蒙药分册》。方中含有矿物药寒水石，由寒水石带入方剂中的重金属及有害元素不容忽视。寒水石的来源丰富，历史基源不明确，外观性状差异极大，相关研究极少［2］。因此，有必要测定该药物的重金属含量，以控制其质量。电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）法检出限低、动态线性范围宽、干扰少，且适合同时测定多种元素。本研究中参考文献［3-13］，采用微波消解ICP-MS法对寒水石二十一味散中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铅（Cu）等金属元素进行测定。现报道如下。

1 仪器与试药

1．1 仪器

Sartorius BP211D型电子天平（赛多利斯公司）；NexION 350X型电感耦合等离子质谱仪（珀金埃尔默公司）；Multiwave3000型微波消解仪（Anton Paar公司）；Milli-Q型纯水仪（美国Millipore公司）；GST25-20A型赶酸仪（博通公司）。

1．2 试药

铅元素标准溶液（批号为M2-Pb655591，1000μg／mL），砷元素标准溶液（批号为K2-As654224，1 000μg／mL），镉元素标准溶液（批号为M2-Cd659870，1 000μg／mL），铜元素标准溶液（批号为K2-Cu652970，1 000μg／mL），铟单元素标准品溶液（批号为NL-IN664476，1000μg／mL），均购自Inorganic Ventures公司；汞元素标准溶液（批号为18D3001，100μg／mL），锗单元素标准品溶液（批号为1801555，100μg／mL），铋单元素标准品溶液（批号为180431，100μg／mL），均购自国家有色金属及电子材料分析测试中心；硝酸（美国Fluka公司，批号为BCBP0680V，纯度≥69．0%，等级为痕量分析用）；水为自制超纯水；市售寒水石二十一味散（批号分别为1701026，1705022，1803061，内蒙古蒙药股份有限公司）。

2 方法与结果

2．1 测定条件

微波消解程序：消解功率为1 500 W；20 min升至120℃，保持5 min，再以5℃／min的速率升至140℃，保持15 min。

ICP-MS设置条件：射频功率为1 100 W；检测器电压为-12．25 V；模拟电压为-1 600 V，脉冲电压为800 V；载气为氩气，流速为15．0 L／min；辅助气流量为1．2 L／min；雾化器流量为0．92 L／min；碰撞气为氦气，流量为3．0 mL／min，雾化室温度为2℃；蠕动泵转速为36 r／min；数据采样模式为跳锋采集模式，数据重复采样次数为3次。

2．2 溶液制备

标准贮备液：精密量取Pb，Cd，As，Cu标准溶液（1 000μg／mL）1 mL，置同一100 mL容量瓶中，加2%硝酸溶液稀释，制成每1 mL含Pb，Cd，As，Cu元素各10μg的溶液，作为混合对照品贮备溶液。精密量取Hg标准溶液（100μg／mL）1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀释至刻度，摇匀，制成每1 mL含Hg元素10μg的溶液。

标准曲线溶液：分别精密量取上述标准贮备液各适量，用2%硝酸溶液稀释成每1 mL含Pb，Cd，As，Hg，Cu分别为0，1，10，20，50，100 ng的溶液。

内标溶液：精密量取锗（Ge）、铟（In）、铋（Bi）单元素标准品溶液各1 mL，置同一100 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，即得。

供试品溶液：取寒水石二十一味散约0．5 g，精密称定，置聚四氟乙烯罐内，用硝酸8 mL溶解，放置12 h，于120℃加热5 min，140℃消化15 min，消解完全后，取消解内灌置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽并近干2～3 mL，将其定量转移至50 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤内罐，并稀释至刻度，即得供试品溶液。同法制得空白溶液。

2．3 方法学考察

线性方程、检测限和定量限试验：以2%硝酸溶液为空白，按拟订条件检测，以各元素质量浓度（X，ng／mL）为横坐标、仪器响应值与内标元素参比峰响应值的比值（Y）为纵坐标进行线性回归，绘制标准曲线。结果表明，5种元素质量浓度均在0～100 ng／mL范围内与峰面积线性关系良好。取空白溶液适量，按拟订测定条件重复进样11次，计算每种元素响应值的标准偏差（SD），取3倍SD的元素质量浓度为检测限，10倍SD的元素质量浓度为定量限。结果见表1。

精密度试验：取上述混合对照品溶液（各元素质量浓度均为50 ng／mL），按仪器测定条件进行测定，重复进样6次，记录仪器响应值。结果Pb，Cd，As，Hg，Cu各元素响应值的RSD分别为2．57%，3．39%，3．10%，1．95%，1．45%（n＝6），表明仪器精密度良好。

稳定性试验：取供试品（批号为1701026）适量，依法制备供试品溶液，分别于0，2，6，12 h时进样。结果Pb，Cd，As，Hg，Cu各 元 素 响 应 值 的RSD分 别 为4．67%，3．80%，2．45%，4．06%，2．94%（n＝4），表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。

重复性试验：取同一批（批号为1701026）供试品，依法制备5份供试品溶液依法测定。结果该样品中Pb含量为0．750 7 mg／kg、RSD为2．98%（n＝5），Cd含量为0．043 8 mg／kg、RSD为4．20%（n＝5），As含量为0．862 0 mg／kg、RSD为2．17%（n＝5），Hg含 量 为0．134 7 mg／kg、RSD为2．90%（n＝5），Cu含 量 为4．850 9 mg／kg、RSD为1．93%（n＝5），表明方法重复性良好。

表2 加样回收试验结果（n＝9）

加样回收试验：取同一批（批号为1701026）供试品9份，精密称定，分别精密加入质量浓度为1μg／mL的混合标准对照溶液0．5，1．0，1．5 mL，依法消解并制备9份供试品溶液，按拟订条件检测。结果见表2。

2．4 样品含量测定

取市售的3批寒水石二十一味散，依法制备供试品溶液，按拟订条件分别测定，并计算Pb，Cd，As，Hg，Cu含量。结果见表3。

表3 样品中重金属含量测定结果（mg／kg）

3 讨论

3．1 消解方法选择

相对于干法或湿法消解，微波消解效率显著提高，且待测元素损失较少。本试验中考察了单独使用硝酸8 mL，浸泡过夜，置加热板120℃加热2 h，存在样品消解不完全现象，消解罐中有部分棕色固体粉末残留；而采用微波消解，硝酸8 mL，于120℃加热5 min，140℃消化15 min，消解完全后，取消解内灌置电热板上缓缓加热，均能得到澄清消解液，故选取微波消解方式制备供试品溶液。

3．2 标准限定规定及测定结果分析

目前，该药物的现行标准并未规定重金属限值，参照了其他药用标准。如《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》（WM／T2-2004）中的重金属及砷盐限值：Pb≤5．0 mg／kg，Cd≤0．3 mg／kg，As≤2．0 mg／kg，Hg≤0．2 mg／kg，Cu≤20．0 mg／kg，重金属总量≤20．0 mg／kg。新加坡规定的中药限量标准为：Pb≤20．0 mg／kg，Hg≤0．5 mg／kg，As≤5．0 mg／kg［14］。本研究中测定的寒水石二十一味散中重金属含量均在限度范围内。

本试验中建立了寒水石二十一味散中5种重金属元素的微量分析方法，方法学考察结果显示，被测溶液中Pb，Cd，As，Hg，Cu的质量浓度与仪器响应值有较好的线性关系，被测溶液稳定，方法灵敏、高效。该方法可用于寒水石二十一味散的重金属检测及质量控制。