ICP-MS法测定中药材16种元素标曲质量浓度优化研究

陈扣宝 许倩 吕小燕

【摘 要】 目的：为了确定电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定中药材中硼（B）、钠（Na）、铝（Al）、铅（Pb）、砷（As）等16种元素含量使用的标准曲线质量浓度范围。方法：通过配制标曲5个系列质量浓度，以锗（⁷²Ge）、铟（¹¹⁵In）、铋（²⁰⁹Bi）为内标，采用ICP-MS法测定16种元素的含量。结果：表明测定的16种金属元素，标准曲线的为0.995～0.9999。结论：可见优化后的标准曲线质量浓度范围符合要求，可用于中药材中16种金属元素的含量测定使用。

【关键词】 电感耦合等离子体质谱；中药材；16种元素；标曲质量浓度；优化

【中图分类号】R284.1   【文献标志码】 A    【文章编号】1007-8517（2024）03-0067-04

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.03.zgmzmjyyzz202403015

Study on Optimization of Quality Concentration of 16 Elements of Chinese Herbal Medicine by ICP-MS Method

CHEN Koubao XU Qian LV Xiaoyan

Hefei Food and Drug Inspection Center，Hefei 230031，China

Abstract：Objective  Standard Curve Mass Concentration Range for Determination of 16 Elements of Boron（B）， Sodium（Na）， Aluminum（Al）， Lead（Pb）， Arsenic（As） in Chinese Herbal Medicine by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry（ICP-MS）.Methods The content of 16 elements was determined by ICP-MS method with germanium（⁷²Ge）， indium（¹¹⁵In）and bismuth（²⁰⁹Bi） as internal standards through the preparation of 5 series of mass concentrations.Results The results show that the standard curve of 16 metal elements is 0.995-0.9999.  Conclusion Therefore， the optimized standard curve can be used for the determination of 16 metal elements in Chinese medicinal materials.

Keywords：ICP-MS; Chinese Herbal Medicine; 16 Metallic Elements; Standard Mass Concentration; Optimization

中药作为我国的传统医药，一直为我国人民的健康保驾护航，其质量的优劣，是保证中医临床用药安全、有效的根本，也是中药产业良性有序发展的关键^［1］。但由于环境、中药本身特性和炮制加工等因素，造成我国中药材存在不同程度的重金属污染情况^［2］。而且所有有害元素超过一定浓度都会对人体产生一定危害，使蛋白质变性^［3］。因此，我国对中药中重金属所造成的伤害日益重视，在《中国药典》 （2020年版）中就增加了重金属的检验指标^［4］。本次笔者根据《中国药典》（2020年版）四部^［5］，以及参考国家标准GB 5009.268—2016^［6］，并结合该法在此类仪器上的使用，特别将定量标曲质量浓度的选择与优化进行探讨和确定，以便今后快速、准确、便捷地开展中药材重金属元素测定。

1 仪器与试剂

1.1 仪器 电感耦合等离子体质谱仪（BRUKER  M90）；超純水系统（Mill-Q Advantage A10）；微波消解仪（莱伯泰科 ETHOS UP）；电子天平（梅特勒 XPE205）。

1.2 试剂 硝酸为UP级（苏州晶瑞化学公司）；水为去离子水；30%过氧化氢为优级纯（国药集团化学试剂公司）；调谐液、内标液（BRUKER，10 mg/L）， 16种元素标准物质（中国计量科学研究院，1000 mg/L）。

2 方法与结果

2.1 仪器工作参数^［7］射频功率为 1400 W，等离子体气流速16.5 L/min，载气流速2.0 L/min，辅助气流速为 0.2 L/min，雾化室温度：2 ℃，采样深度为6.5 mm，样品提升速率0.1 r/s，扫描方式：跳峰；测定点数/峰：1；重复次数：5。

2.2 调谐液与内标溶液的制备 精密吸取调谐液与内标标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释成一定浓度的溶液，备用。经仪器供应商推荐和确认，最终选用浓度为5 μg/L的调谐液对仪器进行调谐校正。配制含浓度为10 μg/L的内标进行测定。

2.3 标准溶液的制备与选择 精密吸取16种元素标准储备液，用2%硝酸溶液稀释，配制成16种元素5个不同质量浓度的混合系列溶液。第一次按照GB 5009.268—2016标准中给出的浓度配制（详见表1），测定后最终只有4种元素通过线性拟合，其他标曲全部失败。第二次根据第一次的质荷比，按照不超过仪器最大响应值折算，下压混合系列标曲溶液浓度（详见表2），测定后有12种元素通过，仍然有Na、Mg、K、Fe 4种元素标曲失败。第三次经过分析比较，对未通过的4种元素加选了中度衰减分析模式，最终将剩余4种元素测定通过（详见表3）。最后又通过加标回收对16种元素标曲进行了验证，也达到了质控要求。

2.4 加标回收制备^［8］精密称取中药材蛇莓粉末0.3 g 4份，2份用于样品测定，2份用于加标回收测定，分别精密加入16种元素的混合标准溶液适量和硝酸6 mL，分别置耐压耐高温微波消解罐中，放置过夜，再加30%过氧化氢2 mL，按表4程序进行微波消解。待消解完全后，放冷，赶酸，定容至50 mL，即得。

2.5 线性关系考察 测定16种元素5个不同质量浓度的混合系列溶液，由仪器自动绘制标准曲线，全部代入零点计算，标准曲线的相关系数r为0.995～0.9999，符合质量要求。结果见表5。

2.6 加标回收验证^［7］按照2.4方法操作，测定，代入归回方程，计算16种元素的回收率，结果回收率在82%～112%之间，符合加标回收质控要求，以验证标曲质量浓度范围的适用性。结果见表6。

3 讨论

目前中药材中重金属元素的检测主要有化学法、分光光度法和原子吸收法，这些方法操作繁琐、试剂消耗大，耗时长，而电感耦合等离子体质谱法作为一种新兴的痕量分析技术，具有灵敏度高、线性范围宽、可同时测定多种金属元素等优点，逐渐为大家所采用^［9］，也应当是今后中药质量控制中重金属元素分析广泛推广使用的一种高效方法。

目前虽然对中药材重金属元素的含量测定研究较多^［4］，但将药品与食品两个检验方法结合，探讨标曲质量浓度的并不多，所以此次研究也是将两者结合，获得最佳的方法参数。电感耦合等离子体质谱法测定元素是利用标准曲线计算含量^［11］，且标准溶液配制的不确定度对最终不确定度的影响最大^［10］，故标曲制备是否通过是整个检测的前提与关键，而决定标曲质量的重点是混合系列质量浓度的确定，这也是笔者这次研究探讨内容的目的之一。

由于每个实验室使用的仪器不同，且每台仪器性能指标也不同，这就需要及时建立适合各实验室的标曲系列质量浓度以及相关技术方法，以便今后快速、准确、便捷地开展检测活动。推而广之，在开展药品鉴别、检查、含量测定等其他项目时，也应当首先做好这类关键技术的研究验证工作。因此，通过试验研究比较，可得出优化后的标准曲线质量浓度范围符合要求，可对中药材中16种金属元素进行定量分析。

参考文献

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（收稿日期：2023-05-04 编辑：杜玲玉珊）

作者简介：陈扣宝（1981—），男，汉族，本科，副主任药师，研究方向为食品药品检验技术与标准研究。E-mail：chyjcqb@163.com