ICP-MS法测定土鳖虫中重金属含量

刘延娟 毕天琛 曲智雅 赵丹彤 王素香

摘 要：采用ICP-MS法对不同产地土鳖虫中重金属及有害元素进行测定和分析，其中，射频功率：1550w，等离子体氩气流速：15.0 L/min，辅助气流量：1.0 L/min，雾化器氩气流速：0.8 L/min，雾化室温度：2℃，进样速度：0.1 r/s 。测定结果为市场销售土鳖虫中铅、镉、砷、汞、铜、铬均有不同程度检出，含量范围分别为0.5～4.8 mg/kg、0.01～0.14 mg/kg、0.4～1.4 mg/kg、0～0.08 mg/kg、15.3～42.7 mg/kg和 1.7～25.3 mg/kg。ICP-MS法测定土鳖虫中重金属含量，方便快捷，方法准确度、精密度和线性良好，为进一步提高土鳖虫质量控制标准提供参考。

关键词：土鳖虫，ICP-MS法，重金属及有害元素

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.036

基金項目：本文受山东省药品监督管理局项目“2022年山东省药品经营使用环节中药饮片专项抽检项目”、2022年菏泽市社会科学规划课题“基于‘党支部领办合作社模式的菏泽市中药材种植产业高质量发展研究”（菏社科规划〔2022〕号）资助。

Determination of the Contents of Heavy Metals and Harmful Elements in Eupolyphaga Steleophaga

LIU Yanjuan BI Tianchen QU Zhiya ZHAO Dantong WANG Suxiang

（Heze Institute for Food and Drug Control）

Abstract： The heavy metals and harmful elements in Eupolyphaga Steleophaga from different producing areas were determined and analyzed by ICP-MS. The RF power was 1550 w. Plasma argon flow rate： 15.0 L/min， auxiliary gas fl ow rate： 1.0 L/min， atomizer argon fl ow rate： 0.8 L/min； atomizing chamber temperature： 2 ℃， injection speed： 0.1 r/s. The results showed that lead， cadmium， arsenic， mercury， copper and chromium were detected to varying degrees. The contents ranged from 0.5-4.8 mg/kg， 0.01-0.14 mg/kg， 0.4-1.4 mg/kg， 0-0.08 mg/kg， 15.3-42.7 mg/kg and 1.7-25.3 mg/ kg respectively. The ICP-MS method is convenient and fast for the determination of heavy metal content in Eupolyphaga Steleophaga. The method has good accuracy， precision and linearity. It provides reference for further improving the quality control standard of Eupolyphaga Steleophaga.

Keywords： Eupolyphaga Steleophaga， ICP-MS， heavy metals and harmful elements

土鳖虫（Eupolyphaga steleophaga）为鳖蠊科昆虫地鳖（Eupolyphaga sinensis Walker）或翼地鳖Steleophaga plancyi（Boleny）的雌虫干燥体[1]。土鳖虫野生或养殖，主产于江苏、浙江、河南、山东、湖北等地，夏秋二季捕捉后，置沸水中烫死，然后晒干或烘干[2]。具有破血逐瘀、续筋接骨的功效，用于跌打损伤，筋伤骨折，血瘀闭经，产后瘀阻腹痛。近年来研究表明，土鳖虫中含有蛋白质、氨基酸、核苷类、脂肪酸、生物碱、微量元素、脂溶性纤维素等多种化学成分[3]。由于其具有溶解血栓、抗凝血、抗肿瘤、促进骨折愈合等药理作用[4]，在医疗机构应用较为广泛。土鳖虫在土壤中生存，食物来源广泛，由于产地及生长环境的差异，致使市场上土鳖虫存在重金属污染的风险。本文通过ICP-MS法测定不同厂家土鳖虫中重金属含量，为土鳖虫的生产、使用及监管提供参考。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilent 7700型电感耦合等离子体质谱仪（美国安捷伦）；微波消解仪（ETHOS UP）；XS-105电子分析天平（梅特勒-托利多国际股份有限公司）；聚乙烯材质容量瓶。

1.2 试药

多元素标准溶液：Agilent Technologies 浓度：10μg/mL 批号：51-042GFYZ 有效期：2022.11.29

汞标准溶液：Agilent Technologies 浓度：10 μg/ mL 批号：12-20HGYZ 有效期：2022.12.31

金标准溶液：国家有色金属及电子材料分析测试中心浓度：1000 μg/mL 批号：203018-1 有效期：2023.3.17

内标标准溶液：Agilent Technologies浓度：100μg/mL 批号：54-080LRYZ 有效期：2022.10.31

硝酸 優级纯、

过氧化氢 优级纯；

水为超纯水（Milli-Q制备）；

土鳖虫（市售）。

2 方法与结果

2.1 工作条件及测定方法

射频功率：1550 w，等离子体氩气流速，15.0 L/ min，辅助气流量1.0 L/min，雾化器氩气流速：0.8 L/ min；雾化室温度：2℃，进样速度：0.1 r/s 。

采用在线内标法，用三通管将供试品溶液与混合内标溶液混合后进入 ICP-MS仪。测定时选取同位素为9Be以6Li作为内标；43Ca、51V、52 Cr、55Mn、59 Co、60 Ni、63 Cu、75 As、78 Se、85Rb、88 Sr 以 72 Ge 作为内标；107Ag以 103Rh作为内标；111Cd、133Cs、137 Ba 以 115 In 作为内标；202 Hg、205 Tl、208 Pb以209 Bi 作为内标。分别对系列混合标准溶液、空白溶液及供试品溶液进行分析，采用标准曲线法定量。

2.2 标准曲线绘制

2.2.1 储备液的配制

多元素标准贮备液：精密量取多元素标准溶液1.00 mL至10 mL量瓶中，用10%硝酸稀释制成1 μg/ mL的多元素标准贮备液。

汞标准贮备液：精密量取汞标准溶液1.00 mL至100 mL容量瓶中，用10%硝酸稀释至刻度，制成100 ng/mL的汞标准贮备液。

2.2.2 标准溶液配制

系列混合标准溶液：精密量取多元素标准贮备液适量，加10% 硝酸制成分别含多元素0、1、5、10、20、50、100、200 、500 ng/mL 的系列混合标准溶液。

汞系列标准溶液：精密量取汞标准贮备液适量，加10%硝酸稀释制成含Hg 0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0ng/mL的汞系列标准溶液。

金标准溶液：精密量取金标准溶液0.10 mL至1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，制成1 μg/mL的金标准溶液。

混合内标溶液：精密量取内标标准溶液1.00 mL至100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，制成1 μg/ mL的混合内标标准溶液。

2.2.3 线性关系考察

取2.2.2项下系列混合标准溶液，按2.1项下条件进样测定，以各元素与内标测量值的比值Y为纵坐标，相应质量浓度X为横坐标，分别绘制标准曲线。铅、镉、砷、汞、铜、铬均在0～500 ng/mL的浓度范围内线性关系良好。见表1。

2.2.4 精密度试验

取2.2.2项下标准溶液，采用上述试验条件重复进样6次，计算Pb、Cd、As、Hg、Cu和Cr元素含量的RSD值分别为0.76、0.28、0.58、1.01、0.85和0.93%。

2.2.5 重复性试验

取样品1份，按照2.3项下制备供试品溶液，按2.1项下方法测定含量。计算Pb、Cd、As、Hg、Cu和Cr元素含量的RSD值分别为0.78、0.36、0.65、0.98、0.85和1.03%。

2.2.6 回收率试验

取2.2.5项下样品6份，分别加入不同浓度标准溶液，按照相同测试方法进行测定。计算Pb、Cd、As、Hg、Cu和Cr元素平均加样回收率分别为的92.67%、91.24%、94.19%、95.06%、95.27%和94.31%。

2.3 供试品溶液的制备

精密量取土鳖虫粉末（过三号筛）0.5g，置聚四氟乙烯消解罐内，加优级纯硝酸6 mL，加优级纯过氧化氢2 mL，混匀，置微波消解仪内消解，微波消解程序，见表2。

消解完全后，消解液冷却至60℃以下，将消解好的含样品的消解罐放入温度可调的100℃电加热器中缓缓加热，驱除样品中多余的氮氧化物后取出消解罐，放冷，将消解液转入50 mL量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，洗液合并于量瓶中，加入金单元素标准溶液（1 μg/mL）200 μL，用水稀释至刻度，摇匀，既得（如有少量沉淀，必要时可离心分取上清液），其余同法制备试剂空白溶液。

2.4 样品的测定

取各批次样品，按照2.3项下进行制备供试品溶液，按照相同2.1项下方法测定，结果见表3。

3 讨 论

结合测定数据，参考《中医药-中药材重金属限量》ISO国际标准、中国绿色行业标准和《中国药典（四部）》中种植类中药材重金属及有害元素限度[5-8]，市售土鳖虫样品均不同程度的检出Pb、Cd、As、Hg、Cu和Cr6种重金属，其中Cd、As和Hg结果均在安全范围之内，部分样品Pb含量接近限度值，存在一定程度风险，多数样品Cu的含量超出限度值。重金属污染是一个长期且复杂的问题，与中药材的产地、生长环境等诸多因素密切相关。中药中重金属污染已有报告[9-10]，在中药质量控制方面，建议增加土鳖虫重金属含量测定，以更好地控制药品质量。生产企业应加强饲养环境的管理，规范饮片加工方法，加强对中药材的源头质量控制，监管部门加强对部分生产企业的监管力度，消除安全隐患，保障临床用药安全、有效。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[M].北京：中国医药科技出版社，2020：19-20.

[2]山东省中药炮制规范[M].济南：山东科学技术出版社，2002：450.

[3]王鹏程，吕文纲.土鳖虫质量控制及药理作用研究进展[J].山东中医杂志，2016，35（9）：846-848.

[4]王凤霞，吉爱国.药用土鳖虫化学成分及药理作用研究进展[J].中国生化药物杂志，2009，30（1）：61-64.

[5]International Organization for Standardization.Traditional Chinese Medicine -Determination of heavy metal in herbal medicines used in traditional Chinese Medicine ： ISO 18664：2015 [S/OL].（2017-05-06）[2021-04-11].https：//www.iso.org/standard/63150.htmL.

[6]郭兰萍，周利，王升，等.《中医药-中药材重金属限量中药材重金属限量》ISO国际标准下中药材重金属污染现状与分析[J].科技导报，2017，35（11）：91-98.

[7]步艳艳，任红敏，王智超，等.国内外药典中重金属检查方法及限量比较分析[J].广东化工，2018，45（10）：136-138.

[8]国家药典委员会.中华人民共和国药典（四部）[M].北京：中国医药科技出版社，2020：522.

[9]刘燕，聂黎行，郭颖，等.土鳖虫药材无机元素的测定及其药用质量考察[J].中国药事，2012，26（7）：734-736.

[10]李正刚，谢秋红，曲涵婷，等.参苓白术丸中5种重金属元素的残留检测[J].中国药物应用与监测，2022，19（2）：88-91.

作者简介

刘延娟，硕士研究生，主管药师，从事药品检验检测及探索研究。

（责任编辑：袁文静）