欒 潔,蘇義龍,丁 晴
無錫市藥品安全檢驗檢測中心,無錫214028
石膏始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,為硫酸鹽類礦物硬石膏族石膏,主要成分為含水硫酸鈣 (CaSO4·2H2O),有清熱瀉火、除煩止渴等功效[1]。石膏傳統(tǒng)的炮制方法有水飛、煅(淬)、炒、炮、煮等,現(xiàn)今尤以煅制法應(yīng)用廣泛。煅石膏緩和了生石膏大寒之性,有免傷脾陽、清熱瀉火作用;致澀性增加,產(chǎn)生收濕、生肌、斂瘡、止血的功能[2]。王建華[3]報道,在全國12個市銷石膏中,生品及炮制品中均不同程度地檢出鉛、砷、鎘、汞、銅5種有害元素。研究發(fā)現(xiàn),相較于石膏生品中有害元素的測得值,其各炮制品(煅制)中有害元素的測得值均有所下降,原因可能是在高溫下某些元素如砷、汞本身易揮發(fā)所致?!吨袊幍洹?015年版(一部)已對17種藥材飲片、2種中藥提取物及4種中藥成方制劑中重金屬及有害元素(主要為銅、砷、鎘、汞、鉛)做出了相關(guān)限量規(guī)定,根據(jù)此規(guī)定,12個市銷石膏中鉛、鎘、汞的含量部分超標。
人工牛黃是由牛膽粉、膽酸、豬去氧膽酸、?;撬?、膽紅素、膽固醇和微量元素等加工制成[1]。1956年天津制藥廠首次成功研制“人工合成牛黃”;北京同仁堂藥廠也相繼進行了生產(chǎn)[4]。人工牛黃現(xiàn)用方含有膽紅素0.7%,去氧膽酸15%,豬膽酸15%,牛羊膽酸12.5%,膽固醇2%,無機鹽5%以及多量淀粉的混合物[5]。在前期的工作中,本檢驗檢測中心發(fā)現(xiàn)不同于中檢院提供的對照藥材,而獲得的人工牛黃藥材中銅(Cu)和鉛(Pb)含量較高。
某些含石膏和牛黃的中成藥應(yīng)用廣泛,作為常用藥,為了保證用藥安全,宜關(guān)注其有害元素的含量。本實驗采用電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)測定10批含牛黃、石膏中成藥中的27種元素含量,并對其重金屬等有害元素:鉛、鎘、砷、汞、銅進行檢測考察。
Thermo iCap Qc電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國熱電公司);XS 205分析天平(梅特勒公司)。
26種元素(鈉Na、鎂Mg、鋁Al、鉀K、鈣Ca、鉛Pb、鎘Cd、砷As、銅Cu、鈹Be、鈦Ti、釩V、鉻Cr、錳Mn、鐵Fe、鈷Co、鎳Ni、鋅Zn、錫Sn、硒Se、鍶Sr、鉬Mo、銀Ag、銻Sb、鋇Ba、鉈Tl)混合標準溶液(濃度100μg·mL-1,賽默飛世爾科技公司)。汞單元素標準溶液(濃度100μg·mL-1,中國計量科學(xué)研究院)。
Tune B iCAP Q調(diào)諧液(鉍、鍺、銦、鋰、鈷、鈾、鈰,濃度10μg·mL-1,賽默飛世爾科技公司);金元素標準溶液(濃度1 000μg·mL-1,國家有色金屬及電子材料分析測試中心);硝酸為優(yōu)級純;水為超純水。
見表1。
表1 樣品組成
ICP-MS工作條件:射頻功率為1 548 W,霧化氣流量為1.01L·min-1,冷卻氣流量為13.96 L·min-1,輔助氣流量為0.798 L·min-1,碰撞氣為He,碰撞氣流量為3.95L·min-1,測定模式為KED模式。
測量條件:積分時間10 s,延遲時間1 s,重復(fù)次數(shù)3次,測量方式為標準曲線法。
2.1.1 標準品溶液的制備 精密量取26種元素(鈉Na、鎂Mg、鋁Al、鉀K、鈣Ca、鉛Pb、鎘Cd、砷As、銅Cu、鈹Be、鈦Ti、釩V、鉻Cr、錳Mn、鐵Fe、鈷Co、鎳Ni、鋅Zn、錫Sn、硒Se、鍶Sr、鉬Mo、銀Ag、銻Sb、鋇Ba、鉈Tl)混合標準溶液(濃度100μg·mL-1)適量,用10%硝酸稀釋制成每毫升含0、10、50、100、250、500 ng的系列濃度混合溶液。
精密量取汞元素標準溶液(濃度1000μg·mL-1)適量,用10%硝酸溶液稀釋制成每毫升分別含汞0、0.2、0.5、1、2、5ng的溶液(臨用新配)。
2.1.2 內(nèi)標溶液的制備 精密量取鉍、鍺、銦、鋰、鈷、鈾、鈰單元素標準溶液適量,用水稀釋制成每毫升各含1μg的混合溶液,即得。
2.1.3 供試品溶液的制備 取各樣品研細混勻后,取0.1~0.2 g,精密稱定,置50 mL離心管中,加硝酸5 mL,置于石墨消解儀上120℃消解30 min。消解完成后,冷卻,取出離心管,用少量水洗滌3次,加入金單元素標準溶液(1μg·mL-1)200μL,用水稀釋至刻度,搖勻,即得(離心分取上清液)。
除不加金單元素標準溶液外,其余同法制備試劑空白溶液。
按照儀器操作要求,將儀器調(diào)諧至合適狀態(tài),以10%硝酸為空白,并選取合適同位素,其中9Be、23Na、24Mg以6Li為內(nèi)標;27Al、39K、43Ca、47Ti、51V、52Cr、55Mn、56Fe以45Sc為內(nèi)標;59Co、60Ni、63Cu、66Zn、75As、82Se以72Ge為內(nèi)標;88Sr、95Mo、107Ag以89Y為內(nèi)標;114Cd、118Sn、121Sb以115In為內(nèi)標;138Ba以159Tb為內(nèi)標;202Hg、205Tl、208Pb以209Bi為內(nèi)標。
2.3.1 繪制標準曲線 取標準系列混合溶液,依法測定,以測量值(3次讀數(shù)的平均值)為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線。結(jié)果各元素的標準曲線線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r為0.990 0以上。其中鉛、鎘、砷、汞、銅的相關(guān)系數(shù)r為0.995 0以上。線性回歸方程見表2。
2.3.2 檢測限 取試劑空白溶液,連續(xù)測定11次,計算其響應(yīng)值的標準偏差(SD),以3倍SD值作為檢測限,結(jié)果見表2。
表2 線性回歸方程及檢測限
2.3.3 重復(fù)性試驗 取黃連上清片 (編號8)6份,每份約0.2 g,精密稱定,按“2.1.3”項下方法進行消解、測定,重復(fù)性RSD結(jié)果見表3。
2.3.4 回收率試驗 取黃連上清片 (編號8)約0.1 g,共6份,分別加入26種元素混合標準溶液(濃度10μg·mL-1)1 mL和硝酸4 mL,按“2.1.3”項下方法消解制備,并測定回收率,結(jié)果為85%~122%。見表3。
表3 重復(fù)性和回收率試驗結(jié)果(n=6)
取各樣品,依法測定,Cu、As、Cd、Hg、Pb的含量測定結(jié)果見表4;其余22種元素含量測定結(jié)果見表5。
3.1 傳統(tǒng)的干灰化法和濕法消解存在消化不完全、費時長、易造成元素的損失和樣品污染等缺點[6]。微波消解法通過分子極化和離子導(dǎo)電兩個效應(yīng)對物質(zhì)直接加熱,具有樣品分解快速、完全,揮發(fā)性元素損失小,試劑消耗少,操作簡單,處理效率高等顯著特點。實驗中發(fā)現(xiàn),微波消解法所使用的消解罐若清洗不到位,汞、砷等元素的殘留較明顯。本研究中采用石墨消解法,樣品直接稱入刻度離心管中,于石墨消解儀上消解,消解后定容即可。此過程中刻度離心管為一次性使用器皿,避免了樣品的交叉污染。采用石墨消解法對國家標準物質(zhì)柑橘葉進行測定,鉛、鎘、砷、汞、銅5種元素的測定值均在柑橘葉標準值范圍之內(nèi),表明該方法消解效果良好,能夠適用于樣品的消解。
表4 5種元素測定結(jié)果
表5 22種元素測定結(jié)果
3.2 組方中同時含人工牛黃和石膏的有5批樣品。兩批牛黃上清片,批號為31151105的樣品,27種元素的含量均低于批號為20151202的樣品,可能是不同的生產(chǎn)廠家所用藥材產(chǎn)地、質(zhì)量不同造成的。兩批牛黃上清膠囊,均為同一廠家生產(chǎn),從測定結(jié)果可以看出,27種元素的含量較一致,也說明生產(chǎn)廠家所用原料質(zhì)量較穩(wěn)定。一批京制牛黃解毒片,其砷和汞含量較高;批號為20151202的牛黃上清片,汞含量較高;均超過《中國藥典》2015年版(一部)對有關(guān)品種規(guī)定的限度值。
組方中只含人工牛黃或石膏的有5批樣品,鉛、鎘、砷、汞、銅的含量無明顯異常。
在10批樣品中,均檢出一定量的鋁(Al),鋁不是人體必須的元素,長期攝入會對腦神經(jīng)產(chǎn)生危害,我國《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB2760-2014)規(guī)定“干樣品中鋁的殘留量應(yīng)≤100 mg·kg-1”,除編號3、9、10的樣品外,其余7批樣品中的Al含量均高于此限度。
本實驗樣品采用石墨爐消解的方法,結(jié)果具有穩(wěn)定可靠、回收率好的優(yōu)勢;但是消解過程中,高溫條件下高濃度的硝酸具有較強的氧化性,可以將元素的多種形態(tài)都轉(zhuǎn)化成為可溶性的,因此測定值未真實地反映其可吸收元素的含量。王建華[3]發(fā)現(xiàn),炮制石膏的5種有害元素在人工胃腸液的溶出率都不高,如銅未檢出溶出,汞溶出率不高于5.51%,鎘不高于0.342,鉛不高于0.61%,砷未檢出溶出。因此,后續(xù)有必要針對檢出的中成藥,測定其可溶出的有害元素含量,研究其實際的溶出量。
王煥弟等[7]收集了6個不同產(chǎn)地的石膏,使用電感耦合等離子-發(fā)射光譜法(ICP-OES)檢驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)6批石膏的銅含量在0.000 2%~0.000 8%(即2~8mg·kg-1),汞、鎘、鉛和砷未檢出。田騰躍等[8]收集了11個不同產(chǎn)地的石膏,同樣使用ICP-MS檢驗,從檢測結(jié)果看,其鉛、鎘、砷、銅的含量都很低,鉛為0.1~0.35μg·g-1,鎘為0.01μg·g-1,砷為0.03~0.15μg·g-1,銅為0.17~2.15μg·g-1。因此,石膏中不是必然含有過量重金屬及有害元素鉛、鎘、砷、汞、銅。檢出重金屬及有害元素較高的中成藥,有必要系統(tǒng)地研究處方中的有關(guān)組分,了解和追溯砷和汞的來源。