ICP-MS测定葵花盘中重金属的含量

张德伟 袁林 郭娅 向琴 朱泽兵 唐小平 李开君

关键词：葵花盘;重金属;ICP-MS

【中图分类号】  G644.5【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2022）15--02

葵花盘为菊科植物向日葵（Helianthus anuus L.）收取果实后的干燥花序托[1]，为油料作物向日葵的副产品，始见于《植物名实图考》，向日葵原产于北美，引进我国已有三四百年的历史，在我国20多个省或地区广泛种植，尤其是东北、西南和内蒙等地区[2]，资源產量较为丰富。在民间，葵花盘曾用于验方中治疗多种疾病[3]，《中药大辞典》中记载：向日葵花盘，味甘、性寒，归肝经，功用清热平肝、止痛止血;主治高血压、头疼头晕、耳鸣、痛经、子宫异常出血、疮疹[4]。近年来，随着对葵花盘化学成分、功效的深入研究表明，葵花盘中总黄酮具有抗氧化的作用，可清除体内的氧自由基，阻止核酸氧化，降低嘌呤含量，促进尿素代谢，对治疗通风具有显著的疗效[5-8]。

葵花盘药材标准收载于《上海市中药材标准》（1994年版）、饮片炮制规范收载于《浙江省炮制规范》（1986年版）[1]，质量控制指标较少，作为一种新兴的中药，有必要加强对其质量控制指标的研究，保障该产业的健康发展。由于向日葵在各类土地上均能生长，从沃土到旱地、贫瘠或盐碱地均可种植，特别具有较强的耐盐碱能力，不同生长环境可能导致其部分重金属元素含量不同。重金属作为中药材质量评价的安全指标之一，越来越受到人们的关注，同时，世界范围内大多数区域都对天然药物中的重金属指标制定了严格的标准。因此，有必要对葵花盘中重金属的含量进行测定研究，合理评价其用药的安全性，为葵花盘的使用提供科学依据，有助于其质量控制水平的提高。本实验采用ICP-MS技术建立了同时测定葵花盘中5种重金属元素（铅、镉、铜、砷、汞）的分析方法，并对10批样品中重金属的残留量进行了测定，现报道如下。

1  仪器与试药

1.1 仪器

Multiwave Pro型微波消解仪（奥地利Anton Paar公司）;博通恒温加热器;Sartorius-cp224s、MSE225S-100-DU电子天平（德国赛多利斯公司）;圣德利超纯水机;ICAP-Qc电感耦合等离子质谱仪（美国Thermo 公司）。

1.2试药

铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）、砷（As）、汞（Hg）标准溶液购自国家有色金属及电子材料分析测试究中心，质量浓度均为1 000 μg·mL-1;锗（Ge）、铟（In）、铑（Rh）、铋（Bi）内标溶液购自国家标准物质中国计量科学院，质量浓度为100 μg·mL-1;MOS级硝酸购自德国Merk公司;水为超纯水;葵花盘药材来源于吉林、内蒙古、重庆、安徽、甘肃各2批，编号分别为S1～S10。

2 方法与结果

2.1  实验条件

ICP-MS测定工作条件  KED扫描模式，射频功率1.55kW;雾化气体积流量1.05mL/min，冷却气体积流量14L·mL-1，碰撞气体积流量4mL·mL-1，泵转速40r·mL-1;采样深度5.0mm，采样锥孔径1.0mm，截取锥孔径0.5mm。在上述条件下，以10%硝酸作为空白，扣除干扰，样品采集重复测定3次[9-10]。

2.2  标准溶液的制备

分别精密量取各单元素标准溶液适量，用10%硝酸稀释制成每1mL含Cu元素10、50、100、300、500、1000ng，含Pb、Cd、As元素1、5、10、30、50、100ng，含Hg元素0.02、0.1、0.2、0.6、1.0、2.0ng的系列标准溶液。另精密量取Ge、Rh、In、Bi单元素标准溶液适量，用10%硝酸稀释制成每1μg·mL-1的混合溶液，作为内标溶液。按“2.1”项条件测定，以质量浓度为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y），结果见表1。

2.3  样品溶液的制备

将样品于80℃干燥后粉碎，精密称取供试品0.5g，置聚四氟乙烯微波消解罐中，加入硝酸5ml，置电热板上消解1h，放冷后置微波消解炉内，180℃消解30min。消解完全后，冷却至室温，取出消解罐，将消解液转入50mL容量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，洗液合并于容量瓶中，加入内标溶液，用水稀释至刻度，摇匀，即得。同时平行制备空白对照溶液。

2.4 方法学考察

2.4.1  线性关系考察  分别引入空白对照溶液、混合标准溶液、样品溶液，同时在线加入混合内标溶液。

按“2.1”项下工作条件测定，以响应值（Y）为纵坐标、溶液质量浓度（X）为横坐标，建立线性回归方程，结果各元素线性关系良好，相关系数r均大于。结果见表1。

2.4.3  精密度试验  取Pb、Cd、Cu、As、Hg同一浓度标准溶液，按“2.1”项条件连续测定6次，记录各元素的测定值，RSD分别为2. 9 %、2.4 %、1.9 %、3.2 %、3.7 %。表明仪器的精密度良好。

2.4.4  重复性试验  取同一葵花盘样品6份（S1），按“2.3”项下方法制备样品溶液及“2.1”项测定条件进行测定，记录各元素的测定值，Pb、Cd、Cu、As、Hg含量的RSD分别为2.5 %、2.9 %、1.8%、3.2 %、3.6%，表明本方法重复性良好。

2.4.5  稳定性试验  取同一批样品溶液（S1），室温放置，按“2.1”项条件进行测定，在0～24 h内每隔4h测定1次，记录各元素的测定值。计算RSD分别为1.5 %、1. 8 %、1.2 %、2.3 %、2.8%，表明供试品溶液各元素在室温下24h内稳定。

2.4.6  加樣回收试验  取葵花盘样品0.2g（S1），共6份，分别精密加入Pb、Cd 、Cu、As、Hg标准溶液适量，按“2.3”项下方法制备样品及“2.1”项条件下测定，记录各元素的测定值，计算Pb、Cd、Cu、As、Hg的回收率分别为95.2 %、97.3 %、96.4%、102.9%、105.1%，结果表明本方法准确度良好。

2.5  样品重金属含量测定结果

取10批供试品适量，按“2.3”项下方法制备供试品溶液，再按“2.1”项下测定条件进样测定，计算样品含量，结果见表3。

3 讨论

本实验所收集的10份样品，产自不同地区，实验结果显示，不同产区葵花盘药材中Cu检出率较高，含量差异较大，Cd元素含量较低，As、Pb、Hg均未检出，这可能与葵花盘生长环境有关，不同土质对重金属吸附能力不同，因此各元素残留程度存在一定的差异。

该试验采用微波消解，操作简便，安全性能高。ICP-MS法可同时测定多种重金属元素，检出限极低，精密度高，是目前中药痕量分析中常用的工具[11]。文中实验数据伟合理、安全使用葵花盘药用提供科学数据，为葵花盘的栽培、生产管理提供科学的参考依据。

参考文献：

刘吉爽，张雅蓉，徐犇，李纳，徐文慧，陈新.葵花盘不同产地、不同部位总黄酮含量的变化分析[J].吉林中医药，2020，40（08）：1080-1083.

[2]许中畅. 向日葵花盘总黄酮的提取、纯化及其活性研究[D].长春工业大学，2016.

[3]Suo Maorong，Tian Ze，Yang Junshan.Diterpenes fron Heilian thusannuus and their cytotxicity invitro [J]. Acta Pharmaceutia Sinica，2007，42（2）：166-170.

[4]南京中医药大学.中药大辞典（上册）[M].南京：上海科学技术出版社，2006：1285-1287.

[5]包小兰，袁兴宇，李欢，朝鲁巴根，韩博.脱胶葵花盘醇溶物提取工艺优化及抗氧化活性研究[J].中国油脂，2019，44（12）：149-153.

[6]刘盼红. 葵花盘活性物质的制备及其降尿酸作用研究[D].吉林大学，2018.

[7]段雷. 葵花盘煎剂治疗大鼠原发性三叉神经痛的中枢镇痛机制研究[D].安徽中医药大学，2018.

[8]张学. 中药提取物葵花盘粉治疗高尿酸血症的临床观察及安全性评价[D].吉林大学，2017.

[9]钱正明，周建桥，李文庆，李华，梅全喜，刘潇潇，李文佳.ICP-MS法测定鲜冬虫夏草中5种重金属的含量[J].亚太传统医药，2019，15（01）：66-68.

[10]张德伟，胡娟娟，孟瑞丽，叶世碧，周浓.山西平顺县道地药材潞党参中重金属残留量分析[J].中国药房，2016，27（24）：3417-3419.

[11]国家药典委员会编.中华人民共和国药典（四部）[S].北京：中国医药科技出版社， 2020： 43-47.

作者简介：张德伟（1979-）， 男，大学本科，副主任中药师，主要研究方向为食品药品质量检测分析。E-mail：  23616980@qq.com

通讯作者：朱泽兵（1982-），男，大学本科，主管中药师，主要研究方向为食品药品质量检测分析。E-mail： 420783630@qq.com