电感耦合等离子体质谱法测定三大主产区金银花中5种重金属元素含量△

韩赟，沈夕坤，沈多荣，宋如珺

南京中医药大学 附属苏州市中医医院 药学部，江苏 苏州 215009

近年来中药材重金属元素超标问题备受关注，中药材中的重金属元素及有害元素一般包括铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)等，作用于人体后可对神经系统、消化系统、造血系统、新陈代谢等产生危害。重金属超标已成为影响中药发展的主要问题之一，准确检测和限定重金属元素的含量是保障人民用药安全有效的关键[1-3]。2015年，国家相继发布了由中国中医科学院主持制定的《中医药—中药材重金属限量》国际标准和国家中医药管理局的《国家中医药管理局关于进一步加强中药饮片处方质量管理强化合理使用的通知》，可见国家对中药材重金属元素含量的重视。

金银花为忍冬科植物忍冬LonicerajaponicaThunb.的干燥花蕾或带初开的花[4]，为清热解毒之良药，是临床常用的大宗中药材之一，尤其在新型冠状病毒疫情期间，其市场需求量巨大。金银花是《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)[4]2020年版规定检测重金属元素含量的唯一一种花类药材，其重金属元素含量超标问题一直广受关注。根据国家商务部发布的近6年中药材流通报告显示[5]，我国金银花平均产量为12 493.3 t，平均销量为4892 t，最大的种植地为河南封丘、山东平邑和河北巨鹿[6]。因此，本研究选取河南、山东和河北产金银花为调研对象，在前期研究的基础上[7-8]，采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，进一步比较三大产区金银花中5种重金属元素Pb、Hg、Cd、As、Cu的含量，评价药材的安全性，为保障金银花临床应用的安全有效性及提升饮片质量提供参考。

1 材料

1.1 仪器

PE350D型电感耦合等离子体质谱仪(美国PerkinElmer公司)；BT 125D型十万分之一电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)；工业高纯氩气(南京天泽气体有限责任公司)。

1.2 试剂

Pb、As、Cd、Cu、Hg标准溶液(1000 mg·L-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为GSB04-1742-2004、GSB04-1714-2004、GSB04-1721-2004、GSB04-1725-2004、GSB04-1729-2004)；内标溶液为锗(72Ge)、铟(115In)、铋(209Bi)，购自美国PerkinElmer公司，质量浓度均为10 μg·mL-1；65%硝酸和过氧化氢(优级纯，德国Merck公司)；去离子水(电阻率≥18.2 MΩ·cm，25 ℃)，实验室自制。

1.3 药材

26批次金银花药材样品分别采集于金银花主产地山东省平邑县、河南省封丘县和河北省巨鹿县金银花种植基地，经南京中医药大学谷巍教授鉴定，均为忍冬科植物忍冬LonicerajaponicaThunb.的干燥花蕾，具体来源信息见表1，药材样本存放于苏州市中医医院质检室。

表1 26批次金银花样品信息

2 方法

2.1 ICP-MS测定条件

ICP-MS的参数设定值分别为射频功率：1200 W，碰撞气流量：3 mL·min-1，雾化气流量：0.85 L·min-1，冷却气流量：15 L·min-1，辅助气流量：1.2 L·min-1，积分时间：1 s，延迟时间：40 s，采样锥孔径：1.1 mm，截取锥孔径：0.9 mm，超级截取锥孔径：1.0 mm，扫描模式为跳峰，重复3次[9]。测定时Cu、As以72Ge作为内标，Cd以115In作为内标，Hg、Pb以209Bi作为内标。

2.2 对照品及内标溶液的制备

按照《中国药典》2020年版四部通则2321项下方法制备相应溶液[9]。

2.2.1对照品储备溶液的制备 分别精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu单元素标准溶液适量，用10%硝酸溶液稀释制成Pb、Cd、As、Hg、Cu质量浓度分别为1.0、0.5、1.0、1.0、10.0 μg·mL-1的溶液，即得。

2.2.2对照品溶液的制备 精密量取Pb、Cd、As、Hg、Cu对照品储备液适量，用10%硝酸溶液稀释制成Pb、As质量浓度为0、1、5、10、20 ng·mL-1，Cd质量浓度为0、0.5、2.5、5.0、10.0 ng·mL-1，Cu质量浓度为0、50、100、200、500 ng·mL-1的系列混合溶液。另精密量取Hg对照品储备液适量，用10%硝酸溶液稀释制成质量浓度分别为0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 ng·mL-1的溶液(现用现配)。

2.2.3内标溶液的制备 精密量取72Ge、115In、209Bi单元素标准溶液适量，用水稀释制成质量浓度分别为1 μg·mL-1的混合溶液，即得。

2.3 供试品溶液的制备

精密称取各样品粉末(过四号筛)0.200 g，置50 mL 聚四氟乙烯消解罐中，加入5.0 mL浓硝酸，室温下放置过夜(12 h)，再加入2.0 mL H2O2，待反应缓和加盖，消解(程序：5 min升温至100 ℃，保持5 min；5 min升温至130 ℃，保持5 min；5 min升温至160 ℃，保持5 min；10 min升温至190 ℃，保持20 min)；冷却后转入50 mL聚四氟乙烯量瓶中，用超纯水定容，即得待测溶液[10]。以等量浓硝酸和过氧化氢作空白对照。

2.4 方法学考察

2.4.1标准曲线及检测限 标准曲线以对照品浓度为横坐标(X)，对照品分析峰响应值与内标元素参比峰响应值比值为纵坐标(Y)绘制，按2.1项下测定条件，连续检测11份空白样品溶液，以响应值的3倍标准偏差所对应的质量浓度为该元素的检测限，见表2。

表2 线性回归方程、相关系数及检测限

2.4.2精密度、稳定性、重复性及加样回收率考察 根据林丽等[11]方法学考察办法，分别取内标溶液和金银花供试品溶液，按2.1项下条件考察方法的重复性，结果显示，每种元素每个项目的RSD均小于10%，且各元素的回收率均在80%～120%。

3 结果与分析

26批金银花样品中5种重金属元素含量测定结果见表3和图1。由表3可知，取自山东、河北和河南的26批金银花样品中Pb、Cd、As、Hg、Cu质量分数分别为0.176～4.059、0.037～0.238、0.076～0.471、0.003～0.068、6.154～10.192 mg·kg-1。所有样品的重金属元素含量均符合《中国药典》2020年版规定和《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》。

表3 26批金银花样品中5种重金属元素含量测定结果(n=3) mg·kg-1

图1 不同产区及河南产不同茬次金银花样品中5种重金属含量

由图1可知，3个产地金银花样品中，Pb含量以河南产最低，山东和河北产含量相近；Cd、As和Hg含量3个产地样品基本相近；Cu含量以山东产样品最低，河南产样品最高，但3个产地间差异无统计学意义。河南产4个茬次的金银花样品中，头茬花Pb含量最高，其余3个茬次相近；头茬花Cu含量最低，其余3个茬次相近；Cd、As和Hg含量4个茬次相近。

4 结论与讨论

ICP-MS技术为《中国药典》2020年版规定的测定中药材中重金属及有害元素含量的技术之一，与传统技术相比，其具有灵敏度、精密度和分析效率均较高的优点，被广泛用于中药材重金属及有害元素含量的测定[11-16]。因此，本研究选用ICP-MS技术测定比较三大主产地金银花药材的重金属含量。结果显示，山东、河南和河北三大主产地26个金银花样品的Pb、Cd、Hg、As、Cu含量均未超过《中国药典》2020年版及《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的规定，尤其是Hg、As和Cu的含量均远低于国家限量标准。不同产地、不同茬次的金银花样品Pb和Cu的含量存在不同程度的差异，而Cd、Hg和As的含量在产地和采收茬次间均未体现差异。土壤和水质重金属污染是造成中药材重金属超标的主要原因。赵连华等[3]统计了全国30个省、自治区、直辖市中药材中5种重金属的污染情况，结果显示不同省份的中药材重金属超标率差异较大。因此，在医院饮片采购中一定要明确产地来源，做到可追溯，以确保临床用药安全。

苏州地区，古称“吴中”，地处东南卑湿之地，是瘟疫、温病的屡发地区，以吴有性、叶天士等为代表的一批吴中名医，在大量的临床实践基础上，创立戾气学说与温病学说，形成了“吴门医派”，在诊治急性传染病、危重感染性疾病方面颇具特色。以金银花为主药的“抗病毒颗粒”是由吴门医派的代表方开发制成的，为苏州市中医医院院内制剂，临床应用广泛，在本次苏州地区新型冠状病毒肺炎的预防与治疗中发挥了重要的作用。本研究在前期比较三大主产区金银花有效成分含量的基础上[7]，对金银花重金属含量进行测定与比较，提高了临床用药的安全性，为金银花的优质优价采购提供了数据参考。