馬 娜，周鳳盈，曹 毅，崔 靜

（河北省衡水市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，河北衡水053000）

微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定芡實(shí)等中藥中的鉛鎘

馬 娜，周鳳盈，曹 毅，崔 靜

（河北省衡水市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，河北衡水053000）

建立了芡實(shí)、麥冬和三七中重金屬鉛、鎘的快速測(cè)定方法。樣品經(jīng)NHO3-H2O2微波消解后，利用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定，該方法的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.9987和0.9996，檢出限分別為0.15和0.025ng·mL-1，加標(biāo)回收率為91.6%~110.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤2.31%。結(jié)論該方法靈敏度高、快捷，可作為芡實(shí)、麥冬和三七中重金屬鉛、鎘的有效檢測(cè)手段。

微波消解；原子吸收法；中藥；鉛；鎘

我國(guó)是中藥的生產(chǎn)和使用大國(guó)，但近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)帶來(lái)的重金屬污染也嚴(yán)重影響了中藥產(chǎn)品的質(zhì)量。鉛、鎘不是人體必需元素，毒性較大，鉛鎘可通過(guò)土壤在中藥體內(nèi)富集，并通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)蓄積，從而引起慢性中毒，影響人體身體健康[1-3]。因此，準(zhǔn)確測(cè)定中藥材中痕量鉛鎘的含量對(duì)于保護(hù)人體健康具有切實(shí)意義。中藥樣品前處理常采用電熱板濕法消解法，該法酸用量大，操作步驟繁瑣，消解過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧易對(duì)操作人員和環(huán)境造成危害。微波消解作為一種高效、快速、樣品損失少的前處理技術(shù)被廣泛用于樣品處理過(guò)程。石墨爐原子吸收法已廣泛應(yīng)用于各種樣品中微量重金屬的分析，微波消解處理技術(shù)能減少了被測(cè)元素的損失和酸的用量，因此，本文采用微波消解-石墨爐原子吸收法測(cè)定芡實(shí)等中藥中鉛鎘的殘留量，方法快捷高效，樣品分析結(jié)果滿(mǎn)意[4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

XT-9900A型微波消解儀（上海新拓公司）；AA-800型原子吸收分光光度計(jì)（美國(guó)公司）；THGA石墨爐（美國(guó)PE公司）；鉛、鎘空心陰極燈（美國(guó)PE公司）。

1000μg·mL-1鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）；100μg·mL-1鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）；100μg·L-1鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液：用（1+99）硝酸逐級(jí)稀釋制成；50μg·mL-1鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液：將鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用（1+99）HNO3逐級(jí)稀釋制成；0.2%NH4NO3溶液；0.2%NH4H2PO4溶液；濃HNO3、H2O2均為優(yōu)級(jí)純；實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

1.2 儀器工作條件

鉛:波長(zhǎng)為283.3nm，光譜通帶寬度1.0nm，燈電流8mA，峰高讀數(shù)方式，塞曼效應(yīng)校正背景。

鎘:波長(zhǎng)為228.8nm，光譜通帶寬度1.0nm，燈電流10mA，峰高讀數(shù)方式，塞曼效應(yīng)校正背景。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱(chēng)取粉碎后的中藥樣品0.5g（精確到0.001g）于聚四氟乙烯消化罐，用少量去離水浸濕后加入濃HNO36mL，再加入H2O22mL后擰緊罐蓋放置一段時(shí)間后放入微波消解儀。消解結(jié)束冷卻后將微波消解罐置于電熱板上加熱趕酸至約1mL，再轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中定容，搖勻待測(cè)，同時(shí)做試劑空白。

2 結(jié)果與討論

2.1 消解溶劑的選擇

本文考察了HNO3，HC1O4和HNO3+H2O2作為消解溶劑。結(jié)果表明，在微波消解過(guò)程中HClO4氧化性極強(qiáng)在密閉容器中使用存在爆炸危險(xiǎn)，因此，采用濃硝酸作為消解液，但是中藥成分復(fù)雜，單獨(dú)使用硝酸消解所需酸量大且消解不完全，導(dǎo)致樣品回收率低。中藥中有機(jī)物成份較多，消解時(shí)加入H2O2有利于消解有機(jī)物和增強(qiáng)HNO3的氧化性，但加入過(guò)量的H2O2會(huì)導(dǎo)致消解罐內(nèi)壓力瞬間上升產(chǎn)生爆管現(xiàn)象，微波消解時(shí)其用量一般不超過(guò)4mL。因此，本實(shí)驗(yàn)選用6mL濃HNO3和3mL H2O2能使中藥樣品完全消解。

2.2 微波條件的選擇

微波消解芡實(shí)等中藥時(shí)采用階梯式升壓加熱的方法，本文研究了不同壓力和溫度對(duì)樣品消解的影響。結(jié)果表明，當(dāng)微波壓力在1MPa、溫度在180℃時(shí)，消解液澄清，樣品基本消解完全，實(shí)驗(yàn)選定最大壓力為1MPa、溫度為180℃。

2.3 石墨爐條件的選擇

實(shí)、麥冬及三七樣品基質(zhì)比較復(fù)雜，儀器默認(rèn)的升溫程序測(cè)定結(jié)果偏低，不能滿(mǎn)足樣品測(cè)定。因此，對(duì)升溫程序進(jìn)行摸索改進(jìn)，優(yōu)化后的測(cè)定條件見(jiàn)表1。

2.4 基體改進(jìn)劑的選擇

中藥各成分的物理化學(xué)性質(zhì)差異很大，在進(jìn)行石墨爐原子吸收法測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生較為嚴(yán)重的基體干擾，鉛、鎘是容易揮發(fā)的元素，如果灰化溫度過(guò)高易造成元素?fù)p失。在石墨爐原子吸收分析過(guò)程中選擇合適的基體改進(jìn)劑可以消除基體干擾，提高灰化溫度而不會(huì)對(duì)待測(cè)元素產(chǎn)生揮發(fā)損失。本實(shí)驗(yàn)分別選用10g·L-1NH4H2PO4、5g·L-1Mg（NO3）2、5g·L-1Pd（NO3）2和20g·L-1NH4NO3等常用基體改進(jìn)劑以及不加基體改進(jìn)劑后比較改進(jìn)效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，硝酸鈀和NH4H2PO4作為基體改進(jìn)劑時(shí)，使大部分干擾成分在灰化時(shí)揮發(fā)，鉛和鎘測(cè)定的靈敏度得到了提高，但鈀試劑較昂貴。因此本文選用10g·L-1的NH4H2PO4為基體改進(jìn)劑。

表1 石墨爐優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件Tab.1 Optimized experimental conditions of graphite oven

2.5 工作曲線的建立

配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，在優(yōu)化條件下用石墨爐原子吸收光度法測(cè)定，鉛和鎘分別在5~50和2~20ng· mL-1內(nèi)成線性關(guān)系，線性方程分別為Y=0.00832X-0.0002和Y=0.0121X-0.005，相關(guān)系數(shù)分別為0.9991和0.9996。

按照樣品分析的步驟，配制低濃度的鉛、鎘混和標(biāo)準(zhǔn)樣品，平行測(cè)定7次，計(jì)算7次平行測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差S。檢出限按MDL=S·t（n-1,0.99）計(jì)算[5]，當(dāng)測(cè)定次數(shù)為7次時(shí)，t值取3.143，計(jì)算得出鉛、鎘的方法檢出限分別為0.15和0.025ng·mL-1。當(dāng)中藥樣品0.5g，消解后定容體積為50mL時(shí)，本方法鉛最低檢出限為0.015μg·g-1，鎘最低檢出限為0.002μg·g-1。

2.6 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

采用同一編號(hào)的芡實(shí)、麥冬及三七樣品，平行取7份，優(yōu)化后試驗(yàn)方法對(duì)鉛和鎘分別測(cè)定。結(jié)果表明，鉛和鎘的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.31%和1.78%，本方法的精密度較高。由表2可知，鉛和鎘的回收率分別為93.2%～110.5%和91.6%～106.3%，表明本方法的準(zhǔn)確度滿(mǎn)足分析要求。

表2 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)Tab.2 Tests of precision and accuracy

3 結(jié)論

本文采用微波消解對(duì)樣品進(jìn)行前處理，石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定了芡實(shí)、麥冬和三七中鉛和鎘的含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用NH4H2PO4為基體改進(jìn)劑，可以較好的消除測(cè)定過(guò)程中的基體干擾，提高方法靈敏度。微波消解技術(shù)與傳統(tǒng)的電熱板混酸濕法消解法相比，前處理操作簡(jiǎn)便快捷，具有酸消耗量少、耗時(shí)短、減少了樣品的污染和待測(cè)元素的損失等優(yōu)點(diǎn)，極大減輕了工作人員的工作強(qiáng)度。本方法的相關(guān)系數(shù)大于0.999，樣品的加標(biāo)回收率在91.6%～110.5%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別為2.31%和1.78%，是一種簡(jiǎn)便、快速、高效的測(cè)定芡實(shí)、麥冬和三七中重金屬鉛和鎘的方法。

［1］韓小麗,張小波,郭蘭萍,等.中藥材重金屬污染現(xiàn)狀的統(tǒng)計(jì)分析［J］.中國(guó)中藥雜志,2008,33（18）:2041-2047.

［2］李春華.中藥在國(guó)際市場(chǎng)上的現(xiàn)狀及對(duì)策研究探討［J］.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,34（4）:567-568.

［3］張暉芬,趙春杰.中藥材中重金屬的控制及其分析方法［J］.中藥研究與信息,2004,6（5）:10-12.

［4］楊啟霞，孫海燕，秦紹燕.微波消解原子吸收光譜法測(cè)定土壤中的鉛、鎘［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2005，28（5）：47-48．

［5］中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)（第二版）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

Determination of Pb and Cd in chinese medicine by GFAAS with microwave digestion

MA Na，ZHOU Feng-ying，CAO Yi，CUI Jing
（Hengshui City,Hebei Province Food and Drug Inspection Testing Center,Hengshui 053000,China）

A rapid and effective method for determination of Pb and Cd in Chinese medicine by GFAAS was established.Methods After being digested with microwave,nitric acid and hydrogen peroxide,samples were determined by GFAAS.Results All the elements had a good linear relationship,with the correlation coefficients of the method within 0.9987 and 0.9996,the MDL within 0.15ng·mL-1and 0.025ng·mL-1,respectively.And the recovery rates within 91.6%-110.5%.The RSDs were≤2.31%（n=7）.The method is rapid and sensitive,which can be used to detect Pb and Cd in Chinese medicine as an effective measure．

microwave digestion；GFAAS；chinese medicine；Pb；Cd

TS212.7

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20161232

2016-10-13

馬娜（1981-），漢，女，主管藥師，2009年畢業(yè)于河北大學(xué)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)，本科，從事藥品檢驗(yàn)工作。