張好華
(河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 451100)
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HPLC-ICP-MS研究中藥炮制對(duì)砷形態(tài)的影響分析
張好華
(河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 451100)
目的:應(yīng)用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)機(jī)技術(shù)(HPLC-ICP-MS)對(duì)中藥砷形態(tài)進(jìn)行分析。方法:分析應(yīng)用HPLC-ICP-MS技術(shù)對(duì)三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸、和二甲基砷酸等四種砷形態(tài)的測(cè)定方法,并對(duì)黃芪、大黃、黃芩、何首烏、地黃等五種中藥炮制前后砷形態(tài)的變化進(jìn)行了分析。結(jié)果:線性相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.9980,其重復(fù)性、穩(wěn)定性和回收率的RSD分別為1.21%~4.31%、1.78%~4.97%、1.19%~5.57%,加標(biāo)回收率83.15%~118.32%。結(jié)論:中藥中的砷形態(tài)以無(wú)機(jī)砷為主;炮制后,五種中藥無(wú)機(jī)砷的含量均明顯上升。
HPLC-ICP-MS;砷;中藥炮制
砷及其化合物種類頗多,元素砷毒性極低,而砷化合物,如氧化物、鹽類及有機(jī)化合物均有毒性,三價(jià)砷化物的毒性較五價(jià)砷化物為強(qiáng)。要全面評(píng)價(jià)中藥砷毒性,需要分析砷總量和各種砷形態(tài)的含量,特別是無(wú)機(jī)砷的含量。中藥經(jīng)過(guò)炮制后,其藥性、藥效毒性等方面都可發(fā)生改變。本文應(yīng)用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)機(jī)技術(shù)(HPLC-ICP-MS),測(cè)定五種常用中藥炮制前后砷的含量,并對(duì)其形態(tài)的變化進(jìn)行分析。
1100 型高效液相色譜(深圳市華康科儀設(shè)備有限公司),7500a 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,深圳市華康科儀設(shè)備有限公司); Hamilton PRP-X100陰離子交換色譜柱;Milli-Q 超純水處理系統(tǒng);快速漩流濃縮儀。
三碘化砷、五氧化二砷、甲基砷酸(MMA)和二甲基砷酸(DMA)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液均購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。調(diào)諧液由深圳市華康科儀設(shè)備有限公司提供。
黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃、冬蟲(chóng)夏草均購(gòu)自北京同仁堂有限公司。
2.1 HPLC-ICP-MS工作參數(shù)
流動(dòng)相為2mmol/L的磷酸二氫銨和0.2mmol/L的EDTA,流速為0.8mL/min。RF功率1 500W;采樣深度7.2mm,補(bǔ)充氣流速0.4mL/min;峰模式TRA。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備
精密吸取三碘化砷、五氧化二砷、MMA、DMA的標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用超純水制備濃度為1000μg/L的各形態(tài)儲(chǔ)備液,制備6個(gè)濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3.1 線性和定量限
取6個(gè)濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別進(jìn)樣20μL,記錄總離子流色譜圖,以色譜圖中四種砷形態(tài)色譜峰的峰面積為縱坐標(biāo),相應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得四種砷形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。其中三碘化砷的為Y=18 569X+3 978,r=0.998 9;DMA的為Y=20 975X-4 379,r=0.999 1;MMA的為Y=19 022X+9 195,r=0.999 7;五氧化二砷的為Y=19 890X+15 112,r=0.999 5。
3.2 重復(fù)性、穩(wěn)定性和回收率
精密稱取冬蟲(chóng)夏草粉末0.5g,制成溶液,三碘化砷、二甲基砷酸、MMA、五氧化二砷的RSD分別為1.2%、1.3%、2.8%、4.3%,重復(fù)性良好。5天后測(cè)定,上述四種形態(tài)的溶液RSD分別為4.5%、2.0%、1.8%和5.0%,表明5天內(nèi)穩(wěn)定性良好。
另取冬蟲(chóng)夏草粉末0.5g于離心杯中,并加入各形態(tài)儲(chǔ)備液適量,測(cè)定加標(biāo)前后四種形態(tài)的含量平均值,計(jì)算回收率。見(jiàn)表1。
3.2 樣品測(cè)定及結(jié)果分析
對(duì)黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃五種中藥材炮制前后及冬蟲(chóng)夏草進(jìn)行測(cè)定。冬蟲(chóng)夏草中三碘化砷、MMA、五氧化二砷的含量分別為0.31、0.08、0.78μg/g, DMA未檢出。黃芪、黃芩、大黃、何首烏、地黃中DMA、MMA均未檢出,炮制前上述五種中藥中三碘化砷的含量分別為標(biāo)準(zhǔn)以下、標(biāo)準(zhǔn)以下、0.06μg/g、標(biāo)準(zhǔn)以下、0.19μg/g, 炮制后三碘化砷的含量分別為0.03、0.31、0.15、0.07、0.28μg/g;五氧化二砷的含量分別為0.03、0.01、0.01、0.02、0.12μg/g,炮制后五氧化二砷的含量分別為0.03、0.42、0.08、0.09、0.21μg/g。
表1 回收率試驗(yàn)結(jié)果
近年來(lái),中藥砷形態(tài)分析的報(bào)道開(kāi)始增多[1-2],但是由于中草藥中砷含量很低,要分析其中微量的砷形態(tài),對(duì)分析方法靈敏度的要求很高[3],所以對(duì)測(cè)定方法的選擇要求也很高。HPLC-ICP-MS是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的聯(lián)機(jī)技術(shù),具有低檢測(cè)限、寬動(dòng)態(tài)線性范圍及能跟蹤多元素同位素信號(hào)變化等優(yōu)點(diǎn),結(jié)果證實(shí)本研究重復(fù)性、穩(wěn)定性和回收率均較好。采用該技術(shù),通過(guò)對(duì)元素形態(tài)信息的了解,有助于研究中藥中砷形態(tài),但接口技術(shù)、基質(zhì)干擾及標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的缺乏等仍是該聯(lián)用技術(shù)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。隨著色譜技術(shù)的發(fā)展,如何進(jìn)一步提高分離效果,提高其靈敏度、選擇性和實(shí)用性將是HPLC-ICP-MS的重點(diǎn)探討內(nèi)容。由于流動(dòng)相中的有機(jī)溶劑是影響分析靈敏度和聯(lián)用接口的重要因素之一。所以選擇流動(dòng)相并進(jìn)行優(yōu)化也是該技術(shù)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。HPLC的流動(dòng)相中通常含有一定比例的有機(jī)溶劑,其在ICP中所產(chǎn)生的碳可造成ICP-MS的進(jìn)樣管和采樣錐、截取錐兩錐孔變得越來(lái)越小甚至堵塞,導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定,本方法采用NH4H2PO4作為緩沖鹽, 由于NH4+在儀器中不會(huì)解離,就避免了上述情況的發(fā)生。
本資料研究顯示,在本組中藥中砷形態(tài)無(wú)機(jī)砷(三碘化砷和五氧化二砷)含量很高,由于兩種形態(tài)均具有很高的毒性,但是這些中藥材對(duì)治療疾病卻有重要的作用,因此探討中藥材中無(wú)機(jī)砷的作用機(jī)理有重要的意義;五種中藥均未檢出MMA和DMA,這和文獻(xiàn)報(bào)道[4-5]一致,提示該類中藥中可能對(duì)砷元素不具備甲基化代謝功能;五種中藥材炮制后的三碘化砷和五氧化二砷含量均上升明顯,具體機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。
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(責(zé)任編輯:李嵐春)
2014-03-14
張好華(1977-),男,河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院主管藥師,研究方向?yàn)橹兴帉W(xué)。
R284;O657.3
A
1673-2197(2014)10-0027-01