高連叢 李淑芳 馬瑩慧 韓柳

摘 要 目的：建立同時測定益中生血片中12種微量元素含量的方法。方法：采用電感耦合等離子體質譜法。射頻功率為1 350 W，等離子體氣流量為15.0 L/min，載氣流量為1.12 L/min，氧化物指標（氧化鈰離子/鈰）<0.5%，雙電荷指標（二價鋇離子/一價鋇離子）<1%，積分時間為0.1 s，霧化器為高鹽霧化器，霧化室溫度為2 ℃，重復次數為3次，蠕動泵轉速分辨率為0.1 rps，采樣深度為7.0 mm，微波消解功率為3 600 W，升溫程序為190 ℃保持48 h，冷卻至室溫，再升溫至150 ℃，保持12 h。結果：硼、釩、鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋅、硒、銣、鉬、錫元素檢測質量濃度線性范圍分別為0.05～150 μg/L（r=0.999 8）、0.05～150 μg/L（r=0.999 7）、0.05～150 μg/L（r=0.999 5）、0.05～150 μg/L（r=0.999 6）、0.05～150 μg/L（r=0.999 7）、0.05～150 μg/L（r=0.999 8）、0.05～150 μg/L（r=0.999 6）、0.05～150 μg/L（r=0.999 8）、0.05～150 μg/L（r=0.999 5）、0.05～150 μg/L（r=0.999 9）、0.05～150 μg/L（r=0.999 6）、0.05～150 μg/L（r=0.999 7）；定量限分別為0.017、0.007、0.021、0.042、0.013、0.017、0.018、0.019、0.020、0.011、0.011、0.018 μg/L，檢測限分別為0.005、0.002、0.007、0.011、0.003、0.005、0.004、0.004、0.006、0.003、0.003、0.005 μg/L；精密度、穩(wěn)定性、重復性試驗的RSD均小于6%；加樣回收率為95.138%～104.928%（RSD為0.96%～2.97%，n=9）；平均含量分別為5.266、0.453、1.581、170.600、 11.280、5.204、1.560、24.300、0.987、7.302、0.239、0.702 μg/g。結論：該方法快速、靈敏度高、準確度好，可用于同時測定益中生血片中12種微量元素的含量；益中生血片樣品中Mn、Zn、Co、Rb、B元素的含量相對較高。

關鍵詞 益中生血片；電感耦合等離子體質譜法；微量元素；含量測定

中圖分類號 R284.1 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2018）22-3088-05

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.22.14

ABSTRACT OBJECTIVE： To establish a method for simultaneous determination of 12 kinds of microelements in Yizhong shengxue tablets. METHODS： ICP-MS method was adopted. Rf power was set at 1 350 W； plasma gas velocity was 15.0 L/min and carrier gas velocity was 1.12 L/min； the oxide index （CeO+/Ce） was less than 0.5%， and the double charge index （Ba2+/Ba+） was less than 1%； the integration time was 0.1 s， high salt atomizer was used， which atomizing chamber temperature was 2 ℃； repetition times was 3 times； the peristaltic pump frequency was 0.1 rps and the sampling depth was 7.0 mm. The microware digestion power was 3 600 W and the heating process was heated to 190 ℃ maintaining for 48 h， and then cooled to room temperature， finally heated to 150 ℃ maintaining for 12 h. RESULTS： The linear range of B， V， Cr， Mn， Co， Ni， Cu， Zn， Se， Rb， Mo and Sn were 0.05-150 μg/L（r=0.999 8）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 7）， 0.05-150 μg/L（r=0.999 5）， 0.05-150 μg/L（r=0.999 6）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 7）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 8）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 6）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 8）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 5）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 9）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 6）， 0.05-150 μg/L （r=0.999 7）， respectively. The limits of quantitation were 0.017， 0.007， 0.021， 0.042， 0.013， 0.017， 0.018， 0.019， 0.020， 0.011， 0.011， 0.018 μg/L； the limits of detection were 0.005， 0.002， 0.007， 0.011， 0.003， 0.005， 0.004， 0.004， 0.006， 0.003， 0.003， 0.005 μg/L， respectively. RSDs of precision， stability and reproducibility tests were all lower than 6%. The recoveries were 95.138%-104.928% （RSDs were 0.96%-2.97%， n=9）. Average contents of 12 kinds of microelements were 5.266， 0.453， 1.581， 170.600， 11.280， 5.204， 1.560， 24.300， 0.987， 7.302， 0.239 and 0.702 μg/g. CONCLUSIONS： Established method is rapid， sensitive and accurate for simultaneous determination of 12 kinds of microelements in Yizhong shengxue tablets. The contents of Mn， Zn， Co， Rb and B in Yizhong shengxue tablets were relatively high.

KEYWORDS Yizhong shengxue tablets； ICP-MS； Microelement； Content determination

迄今為止，人體內已發(fā)現(xiàn)81種化學元素，其中12種為人體必需的常量元素（即造體元素），合計占人體質量的99.95%，其余近70種元素均為微量元素，合計僅占人體質量的0.05%[1]。目前，已被確認的與人體健康和生命有關的微量元素有20種，即鐵（Fe）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鈷（Co）、錳（Mn）、鉻（Cr）、硒（Se）、碘（I）、鎳（Ni）、氟（F）、鉬（Mo）、釩（V）、錫（Sn）、硅（Si）、鍶（Sr）、硼（B）、銣（Rb）、砷（As）、鍺（Ge）、鋰（Li），這些微量元素均具有特殊的生理功能[2]。

電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）是以ICP為離子源，用MS進行檢測的無機多元素分析技術[3]。ICP和MS兩種技術的聯(lián)合是20世紀80年代分析化學領域中最為成功的創(chuàng)舉[4-5]，其具有分析快速、線性范圍廣、干擾少、準確度高、精密度好等優(yōu)點，應用較為廣泛[6-7]。

益中生血片由黨參、山藥、薏苡仁（炒）、陳皮、法半夏、草豆蔻、大棗、綠礬、甘草等9味中藥材組成，具有健脾和胃、益氣生血的功效。微量元素是中藥的有效成分之一，其種類和含量與中藥藥效密切相關[8]。目前，對益中生血片中微量元素含量的測定尚未見報道。為此，本研究采用ICP-MS法同時測定了益中生血片中B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn 等12種微量元素的含量，旨在為其質量控制提供參考。

1 材料

1.1 儀器

7500a型ICP-MS儀，包括真空系統(tǒng)、四級桿、檢測器、碰撞池等（美國Agilent公司）；FW177型高速萬能粉碎機（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；Transform 800型微波消解儀（加拿大Aurora公司）； AL104型電子天平（瑞士 Mettler-Toledo公司）；Milli-Q超純水機（美國Millipore公司，電阻率：18.2 MΩ·cm）；試驗用器皿均用10%硝酸溶液浸泡過夜，用超純水沖洗后備用。

1.2 試劑

B（批號：GSB04-1716-2004）、V（批號：GSB04-1759- 2004）、Cr（批號：GSB04-1723-2004）、Mn（批號：GSB04- 1736-2004）、Co（批號：GSB04-1722-2004）、Ni（批號：GSB04-1740-2004）、Cu（批號：GSB04-1725-2004）、Zn（批號：GSB04-1761-2004）、Se（批號：GSB04-1751-2004）、Rb（批號：GSB04-2836-2011）、Mo（批號：GSB04-1737-2004）、Sn（批號：GSB04-1753-2004）標準品溶液均由北京中科質檢生物技術有限公司提供，質量濃度均為10.0 mg/L；銦標準品溶液（In，內標，美國Agilent公司，批號：13051，質量濃度：50.0 mg/L）；Li（質譜調諧液，批號：13111）、釔（Y，質譜調諧液，批號：14091）、Co（質譜調諧液，批號：14121）、鉍（Bi，質譜調諧液，批號：13121）標準品溶液均由美國Agilent公司提供，質量濃度均為10.0 mg/L；氫氟酸為色譜純，硝酸為優(yōu)級純[密度（ρ）=1.4 g/mL]，其余試劑均為分析純，水為超純水。

1.3 藥品

益中生血片（吉林華康藥業(yè)股份有限公司，批號：171104、180101、180102，規(guī)格：每片重0.3 g），粉碎成細粉，過200目篩，于105 ℃烘箱中烘2 h，放入干燥皿中，備用。

2 方法與結果

2.1 試驗條件

2.1.1 ICP-MS條件 射頻功率：1 350 W；等離子體氣流量：15.0 L/min；載氣流量：1.12 L/min；氧化物指標（氧化鈰離子/鈰）<0.5%；雙電荷指標（二價鋇離子/一價鋇離子）<1%；積分時間：0.1 s；霧化器：高鹽霧化器；霧化室溫度：2 ℃；重復次數：3次；蠕動泵轉速分辨率：0.1 rps；采樣深度：7.0 mm。

2.1.2 微波消解程序 消解功率：3 600 W；升溫程序：190 ℃保持48 h，冷卻至室溫，再升溫至150 ℃，保持12 h。

2.2 溶液的制備

2.2.1 供試品溶液 取樣品細粉0.05 g，加入聚四氟乙烯5 mL溶解，置于溶樣彈中，加入氫氟酸1.4 mL、硝酸1.6 mL，將溶樣彈加蓋及鋼套密閉，置于微波消解儀中，按“2.1.2”項下微波消解程序進行消解，冷卻至室溫后，將消解液移至聚氯乙烯樣品瓶中，加3%硝酸溶液定容至50 mL，搖勻，備用。

2.2.2 混合標準品溶液 分別精密吸取B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn標準品溶液各適量，置于同一10 mL棕色量瓶中，加入3%硝酸溶液稀釋，得B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn質量濃度均為1.0 mg/L的混合標準品貯備液。精密吸取上述混合標準品貯備液適量，加入3%硝酸溶液逐級稀釋，得質量濃度分別均為150、100、60、40、20、10、5、1、0.5、0.1、0.05 μg/L的系列混合標準品溶液。

2.2.3 內標溶液 精密吸取In標準品溶液適量，置于10 mL棕色量瓶中，加入3%硝酸溶液稀釋，得In質量濃度為1.0 μg/L的內標溶液。

2.2.4 空白對照溶液 缺樣品，按“2.2.1”項下方法制備空白對照溶液。

2.3 線性關系考察

分別精密量取“2.2.2”項下系列混合標準品溶液各適量，按“2.1.1”項下ICP-MS條件進樣測定，記錄儀器響應值。以各待測元素質量濃度（x，μg/L）為橫坐標、各待測元素與內標儀器響應值的比值（y）為縱坐標進行線性回歸，回歸方程與線性范圍見表1。

2.4 定量限與檢測限考察

精密吸取“2.2”項下空白對照溶液和混合標準品溶液各適量，后者倍比稀釋，二者分別按“2.1.1”項下ICP-MS條件連續(xù)進樣測定10次，記錄儀器響應值。以連續(xù)測定空白對照溶液儀器響應值的10倍標準偏差（10SD）對應的元素質量濃度值作為定量限，以連續(xù)測定空白對照溶液儀器響應值的3倍標準偏差（3SD）對應的元素質量濃度為檢測限。結果，B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn的定量限分別為0.017、0.007、0.021、0.042、0.013、0.017、0.018、0.019、0.020、0.011、0.011、0.018 μg/L，檢測限分別為0.005、0.002、0.007、0.011、0.003、0.005、0.004、0.004、0.006、0.003、0.003、0.005 μg/L。

2.5 精密度試驗

精密吸取“2.2.2”項下混合標準品溶液（質量濃度為10 μg/L）適量，按“2.1.1”項下ICP-MS條件連續(xù)進樣測定6次，記錄儀器響應值。結果，B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn儀器響應值的RSD分別為2.86%、2.91%、4.72%、4.08%、3.15%、3.73%、5.72%、2.13%、3.46%、3.99%、4.72%、3.96%（n=6），表明儀器精密度良好。

2.6 穩(wěn)定性試驗

精密吸取“2.2.1”項下供試品溶液（批號：171104）適量，分別于室溫下放置0、2、4、8、12、24 h時按“2.1.1”項下ICP-MS條件進樣測定，記錄儀器響應值。結果，B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn儀器響應值的RSD分別為2.56%、1.27%、1.32%、2.22%、1.98%、1.87%、2.03%、2.78%、1.85%、1.97%、2.05%、1.86%（n=6），表明供試品溶液在室溫下放置24 h內基本穩(wěn)定。

2.7 重復性試驗

取樣品粉末（批號：171104）適量，共6份，按“2.2.1”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1.1”項下ICP-MS條件進樣測定，記錄儀器響應值。結果，B、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Rb、Mo、Sn儀器響應值的RSD分別為1.82%、3.22%、1.56%、1.25%、0.26%、2.47%、2.74%、2.05%、3.08%、0.99%、2.54%、3.17%（n=6），表明本方法重復性好。

2.8 加樣回收率試驗

取已知含量的樣品細粉（批號：171104）適量，共9份，分別加入各待測元素低、中、高質量濃度標準品溶液，按“2.2.1”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1.1”項下ICP-MS條件進樣測定，記錄儀器響應值并計算加樣回收率，結果見表2。

2.9 樣品中微量元素的含量測定

取3批樣品細粉各適量，按“2.2.1”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1.1”項下ICP-MS條件進樣測定，平行測定3次，記錄儀器響應值并計算樣品中微量元素的含量，結果見表3。

3 討論

3.1 檢測方法的選擇

隨著現(xiàn)代藥物分析技術的不斷發(fā)展，目前中藥中微量元素分析常用的方法有紫外-可見分光光度法（UV）[8]、原子吸收光譜法（AAS）[9]、原子熒光光譜法（AFS）[10]、原子發(fā)射光譜法（AES）[11]、分子熒光光譜法（MFS）[12]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）[13]和ICP-MS法[14]等。本研究采用ICP-MS法同時測定了益中生血片中12種微量元素的含量，該方法精密度高、準確性好。

3.2 樣品預處理方法的選擇

中藥化學成分復雜，在使用ICP-MS法進行微量元素測定時會受到同位素和其他多種原子的干擾，因此樣品的預處理尤為重要。目前，常用的預處理方法主要為消化處理法，包括干法消解、濕法消解和微波消解。其中，干法消解可致待測元素揮發(fā)，導致測定結果偏低[15]；濕法消解通常用酸溶解樣品，一般通過電熱板以準溫控方式加熱，為非密閉消解，若要將樣品完全消解需要消耗大量的酸，有時需要高溫加熱，從而導致器壁及試劑給樣品的含量測定帶來干擾；而本文采用氫氟酸-硝酸溶解樣品，使用微波消解儀消解，溫度控制較好，同時又為密閉消解，可完全破壞樣品中的有機物[16]。

3.3 結果分析

近年來，有研究表明，Mn、Zn、Co、Rb、B等微量元素對維持人體生命活動有著不可或缺的作用[17]。本研究測定的益中生血片樣品中Mn、Zn、Co、Rb、B的含量較高，其含量范圍分別為169.800～171.300、24.100～24.500、11.240～11.330、 7.300～7.305、5.261～5.269 μg/g。

Mn元素可參與糖和脂肪的代謝，參與人體內多種酶的合成和激活，調節(jié)機體內分泌系統(tǒng)，提高人體免疫功能，是公認的抑癌元素[18-19]。Zn元素存在于多種酶系中，如呼吸酶、超氧化物歧化酶等，是核酸、蛋白質、碳水化合物和維生素A合成利用的必需物質，具有加速機體生長發(fā)育、抗菌、涼血、消炎、清熱、生肌、改善味覺等作用[20-21]。Co元素可以刺激骨髓的造血系統(tǒng)，使血紅蛋白的合成和紅細胞數目增加，大部分以組成維生素B12的形式參與體內的生理過程，可促進Zn元素的吸收并改善其生物活性，從而發(fā)揮抗衰老、延長壽命等作用[22]。Rb元素具有抗癌作用，其機制可能與體液中的Rb鹽能夠中和癌組織釋放的酸性毒物，進而降低其毒性作用有關[23]。此外有研究表明，隨著年齡的增加，腦部不斷發(fā)育，而腦中 Rb元素含量隨年齡增長而降低[24-25]。B元素可通過促進肝臟等組織對葡萄糖的攝取和葡萄糖向脂肪的轉化等途徑來降低血糖，同時其還是F元素中毒的重要解毒劑，通過在人體腸道內與F元素反應形成 BF4-復合物，而降低腸道對F元素的吸收，促進F元素的排泄；生理量的B元素對維護人體健康具有重要作用，成人對B元素的基礎需要量大約為0.375 mg/d。有研究認為，成人可以接受的B元素平均攝入量安全范圍為1～13 mg/d[26]。

綜上所述，本方法快速、靈敏度高、準確度好，可用于同時測定益中生血片中12種微量元素的含量，益中生血片樣品中Mn、Zn、Co、Rb、B元素的含量相對較高。

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（收稿日期：2018-06-23 修回日期：2018-09-16）

（編輯：陳 宏）