贵州省9批不同产地盾叶秋海棠药材中铅、镉、砷、汞及铜的测定*

李小双，刘理燕 ，吴莹莹，马雪，陆苑，潘洁，李勇军**

(1.贵州医科大学 贵州省药物制剂重点实验室 & 省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室，贵州 贵阳 550025；2.贵州医科大学 药学院，贵州 贵阳 550025；3.贵州医科大学 民族药与中药开发应用教育部工程研究中心，贵州 贵阳 550025)

盾叶秋海棠(BegoniacavalereiLévl.)又名红孩儿，为秋海棠科秋海棠属，收载于《贵州省中药材、民族药材质量标准》(2003年版)，常用新鲜或干燥根入药，用于肺热咳嗽、疔疮痈肿及痛经等，为贵州少数民族常用药[1]。化学成分研究表明，海棠属植物中主要含有强心苷、黄酮及皂苷类等化学成分[2-6]；药理学研究表明该属植物具有抗凝血、抗炎、抗菌及镇痛等作用[1,7-9]。在质量控制研究方面，主要集中于盾叶秋海棠的指纹图谱研究及对芦丁、β-谷甾醇及多糖含量的测定[10-12]，但尚未见关于重金属及有害元素的相关研究，而重金属及有害元素的评价是中药材及饮片安全性的重要指标[13-16]。盾叶秋海棠以根入药，空气、水及土壤等环境因素均可使其受到污染，进而导致用药安全问题[17-20]，因此对盾叶秋海棠中重金属的把控尤为重要。本研究采用原子吸收光谱仪对贵州不同产地的9批盾叶秋海棠中铅(Pb)、镉(Cd)、铜(Cu)、汞(Hg)、砷(As)5个重金属元素的含量含量进行测定，并参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》判定9批贵州不同产地的盾叶秋海棠5个元素超标情况，为其质量控制提供理论参考。

1 材料与方法

1.1样品、仪器及试药

Perkin-Elmer AA900T原子吸收光谱仪(珀金埃尔默股份有限公司，含石墨炉原子化器、火焰原子化器、氢化物原子化器)，高压消解罐(上海新诺仪器设备有限公司)，电热恒温鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)。Pb标准溶液(1 000 mg/L，GSB04-1742-2004)、Cd标准溶液(1 000 mg/L，GSB04-1721-2004)、Cu标准溶液(1 000 mg/L，，GSB04-1725-2004)、Hg标准溶液(1 000 mg/L，GSB04-1729-2004)及As标准溶液(1 000 mg/L，GSB 04-1725-2000；国家有色金属及电子材料分析测试中心)。硝酸、盐酸均为优级纯，其余试剂为分析纯，水为超纯水。盾叶秋海棠药材信息见表1。

表1 9批盾叶秋海棠药材批号及产地

1.2方法

1.2.1对照品溶液的配置 量取Pb、Cd、Cu、Hg及As标准溶液适量，参照《中国药典》2015年版四部通则2321，分别制备不同浓度的系列溶液，即得对照品溶液。

1.2.2供试品溶液的制备 (1)Pb、Cd及Cu供试品的制备，盾叶秋海棠药材干燥粉碎(过24目筛)，取药材0.5 g，置于聚四氟乙烯内罐中，加硝酸7 mL，盖上内盖，放入不锈钢套中，旋紧密封，于电热鼓风干燥箱中170 ℃加热4 h，取出，消解罐冷却至室温，后置电热板上170 ℃加热，至消解液剩约1 mL，冷却，用水少量多次洗涤，转移至25 mL量瓶中，加水至刻度，摇匀，得供试品溶液；同法制备试剂空白溶液。(2)Hg供试品的制备，秋海棠药材干燥粉碎(过24目筛)，取药材1.0 g，置于聚四氟乙烯内罐中，加硝酸7 mL，盖上内盖，放入不锈钢套中，旋紧密封，于电热鼓风干燥箱中170 ℃加热4 h，取出，消解罐冷却至室温，后置电热板上170 ℃加热，至消解液剩约1 mL，冷却，用2%盐酸溶液少量多次洗涤，转移至25 mL量瓶中，加5%高锰酸钾溶液0.1 mL，摇匀，滴加5%盐酸羟胺溶液至紫红色恰好消失，续用2%盐酸溶液稀释至刻度，得Hg供试品溶液；同法制备试剂空白溶液。(3)As供试品的制备，盾叶秋海棠药材干燥粉碎(过24目筛)，取药材0.5 g，置于聚四氟乙烯内罐中，加硝酸7 mL，盖上内盖，放入不锈钢套中，旋紧密封，于电热鼓风干燥箱中170 ℃加热4 h，取出，消解罐冷却至室温，后置电热板上170 ℃加热，至消解液剩约1 mL，冷却，用2%盐酸溶液少量多次洗涤，转移至25 mL量瓶中，加入5%KI溶液和5%溶液抗坏血酸混合溶液2.5 mL，摇匀，续用2%盐酸溶液稀释至刻度，摇匀，密塞，置80℃水浴5 min充分反应，取出，放冷即得As供试品溶液。同法制备试剂空白溶液。

1.2.3测定参数 (1)Pb，采用石墨炉原子吸收仪测定，以0.2%硝酸镁溶液和8%磷酸二氢铵溶液的1 ∶1混合溶液为基本改进剂；Pb空心阴极灯，波长283.3 nm，狭缝0.7 nm，电流10 mA(表2)。(2)Cd，采用石墨炉原子吸收仪测定，以0.2%硝酸镁溶液和8%磷酸二氢铵溶液的1 ∶1混合溶液为基本改进剂；Cd空心阴极灯，波长228.8 nm，狭缝0.7 nm，电流4 mA(表3)。(3)Cu，采用火焰法进行测定，Cu空心阴极灯，波长324.7 nm，狭缝0.7 nm，电流15 mA；乙炔2.82 L/min，空气10 L/min。(4)Hg，采用冷原子蒸气吸收法测定，Hg无极放电灯，Hg灯波长253.6 nm，狭缝0.7 nm，电流12 mA，0.2%硼氢化钠为还原剂(表4)。(5)As，采用流动注射-电加热氢化物发生器法测定，As无极放电灯，As灯波长193.7 nm(点灯后预热15 min)，狭缝0.7 nm，电流12 mA，0.2%硼氢化钠为还原剂(表4)。

表2 Pb的石墨炉工作参数

表3 Cd的石墨炉工作参数

表4 Hg、As流动注射程序

1.2.4方法学考察 (1)线性关系考察，取“1.2.1”项下的标准溶液，按“1.2.3”项下仪器条件，分别对不同元素标准溶液进行测定，以吸光度(A)为纵坐标、浓度(C)为横坐标，绘制标准曲线，进行线性回归，得回归方程。(2)定量限与检出限，按“1.2.3”项下条件，分别连续测定Pb、Cd、Cu、Hg及As的空白溶液A值，各13次，分别以A的标准偏差的值的3倍、10倍与斜率的比值作为检出限和定量限，分别计算得出五个元素的检出限及定量限。(3)重复性试验，取同一批次盾叶秋海棠样品(批号20180613)，平行称取6份，按“1.2.2”项下制备供试品溶液，按照“1.2.3”项下仪器条件对样品中Pb、Cd、Cu、Hg及As进行测定。(4)回收率试验，取同一批次盾叶秋海棠样品(批号20180613)6份，其中Pb、Cd、Cu及As为0.25 g/份，Hg为0.5 g/份，根据本底含量加入一定量的Pb、Cd、Cu、Hg及As对照品溶液(加入量与待测成分量之比约为1 ∶1)，按“1.2.1”项下制备标准溶液，按“1.2.2”项下制备供试品溶液，按照“1.2.3”项下仪器条件对样品中Pb、Cd、Cu、Hg及As进行测定，计算回收率。

2 结果

2.1方法学考察结果

在本实验设定的测定条件下，5个元素在一定浓度范围内呈良好的线性关系，相关系数r>0.999；根据空白溶液测定值计算得出5个元素相应的检出限和定量限，5个元素重复性良好，5个元素加标回收率良好，见表5～表7，均符合中国药典2015年版要求。

2.2样品测定

按照上述样品消解方法及仪器设定参数，分别测定9批盾叶秋海棠样品中的Pb、Cd、Cu、Hg及As含量，结果如表8所示。

表5 各元素标准曲线回归方程及相关系数

表6 各元素重复性实验结果(n=6)

表7 各元素回收率实验结果

表8 贵州省9批不同产地的盾叶秋海棠5个重金属元素的测定结果

3 讨论

贵州省中药材资源丰富，具有独特的气候特征和生物多样性，贵州中药产业逐渐发展为贵州的支柱产业之一，当前中药材的重金属超标现象普遍[21-22]，一定程度上影响了中药材的国际竞争力，继而制约中药产业的发展[23]，故对中药材重金属及有害元素的控制应给予高度重视。本研究通过对贵州省9批盾叶秋海棠中5种重金属元素进行测定，所用原子吸收光谱法方法简便、重复性好及回收率好，可为盾叶秋海棠的重金属及有害元素的检测及限量标准的建立提供参考。

本实验样品前处理采用压力罐消解法，此法可快速消解难溶物质。样品分解能力强，用酸量少，可有效防止污染，易挥发性元素气化损失小。高压解罐分为内外罐，外罐材料为钢罐，内罐为聚四氟乙烯材料，有耐酸碱、抗腐蚀的优点，与微波消解相比，价格低廉且一定程度上可不受样品数量的限制。样品测定结果依据中华人民共和国外经贸行业标准《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg 及As<2.0 mg/kg进行评价，结果显示，所有批次药材Pb、Cd及Cu均符合规定，但其中批号为20170801的药材As超标，批号为20180607的药材Hg超标。

综上所述，本研究建立的盾叶秋海棠中Pb、Cd、As、Hg及Cu测定方法简便、准确、重复性好，可为盾叶秋海棠的质量控制研究提供理论参考。课题组下一步拟对污染药材的相关因素(如生长环境、采集、运输、贮存及加工等)进行分析[24-25]，为药材重金属的污染进行合理防治提供依据，保障更安全用药。