于桂芳，閆顯光，曹苗苗，胡晗緋，胡軍華，黃文哲

（1.江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司，江蘇連云港 222001； 2.江蘇德源藥業(yè)股份有限公司，江蘇連云港 222047）

隨著老齡化、二胎政策及人們保健意識(shí)的提高，補(bǔ)鈣類保健食品越來(lái)越受歡迎［1-2］，品種也越來(lái)越多，但其質(zhì)量參差不齊。國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局印發(fā)的《營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充劑申報(bào)與審評(píng)規(guī)定（試行） 》 等8 個(gè)通告中規(guī)定，Ca 每天服用量為250～1 000 mg；GB16740-2014［3］規(guī)定，保健食品中Pb≤2.0 mg／kg，As≤1.0 mg／kg，Hg≤0.3 mg／kg，故建立補(bǔ)鈣類保健食品中營(yíng)養(yǎng)元素鈣和多種有害元素含有量的快速測(cè)定方法具有一定意義。

文獻(xiàn)中關(guān)于補(bǔ)鈣類保健食品中元素的研究大多集中在原子吸收［4-7］或EDTA［8-10］法測(cè)定Ca，ICP-MS［11-12］法測(cè)定As、Hg 等有害元素，也有采用ICP-MS 法測(cè)定Ca［13］，但未見(jiàn)同時(shí)測(cè)定Ca、有害元素的報(bào)道。GB5009.92-2016［14］提供了4 種相關(guān)測(cè)定方法，其中火焰原子吸收光譜法測(cè)定多個(gè)元素時(shí)需更換光源，操作不方便；EDTA 滴定法適合測(cè)定鈣元素，但不適合有害元素；電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES） 法雖可實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定，但靈敏度不滿足低含有量有害元素的測(cè)定要求；電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS） 法靈敏度高，線性范圍寬，可同時(shí)測(cè)定含有量差異較大的鈣元素和有害元素，并且抗干擾能力強(qiáng)，分析速度快。因此，本實(shí)驗(yàn)在相關(guān)文獻(xiàn)和國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上，建立電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS） 法測(cè)定銀怡片中營(yíng)養(yǎng)元素Ca 及有害元素As、Hg、Pb 的含有量，以期控制其質(zhì)量。

1 材料

1.1 試劑與藥物 Ca （1 000 μg／mL，批號(hào)172014-1）、As（1 000 μg／mL，批號(hào)184020-2）、Pb （1 000 μg／mL，批號(hào)184042-2）、Hg （1 000 μg／mL，批號(hào) 12664 ）、Au（1 000 μg／mL，批號(hào)12616-1） 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液均購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；混合內(nèi)標(biāo)溶液（含Bi、Ge、In、Li、Sc、Tb、Y，10 μg／mL）、調(diào)諧液 （含Be、Ce、Fe、In、Li、Mg、Pb、U，1 μg／L，批號(hào)Lot17-157GSX1） 均購(gòu)自美國(guó)Perkin Elmer 公司；灌木枝葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07063，批號(hào)06074） 購(gòu)自地礦部物化探研究所。銀怡片為江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司在研品種，由骨碎補(bǔ)、葛根、D-氨基葡萄糖硫酸鉀鹽、硫酸軟骨素鈉、檸檬酸鈣、輔料組成，批號(hào)20180201、20180202、20180203。硝酸為UP 級(jí)（批號(hào)150603380，蘇州晶瑞化學(xué)試劑有限公司）；水為超純水。

1.2 儀器 NexION 300X 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)Perkin Elmer 公司）；Mars 高壓微波消解儀（美國(guó)CEM 公司）；BSA224S-CW 電子分析天平（德國(guó)賽多利斯公司）；Milli-Q Academic 純水機(jī)（美國(guó)密理博公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器調(diào)諧 將儀器的樣品管和內(nèi)標(biāo)管插入調(diào)諧液中，依次對(duì)矩管位置、霧化氣體積流量、透鏡等進(jìn)行日常調(diào)諧，得到最佳靈敏度、最低氧化物和雙電荷干擾、較好分辨率。優(yōu)化后的儀器參數(shù)為等離子體體積流量15 L／min；霧化氣體積流量0.90 L／min；輔助氣體積流量1.2 L／min；ICP 射頻功率1.5 kW；脈沖階段電壓1 300 V，模擬階段電壓-2 000 V。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

2.2.1 內(nèi)標(biāo)溶液 精密量取混合內(nèi)標(biāo)溶液及Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，5%硝酸溶液稀釋制成每1 mL 含Ge、In、Bi、Au 各200 ng 的溶液，搖勻，即得。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液 精密量取Ca 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，5%硝酸稀釋制成每1 mL 含25 μg Ca 的貯備液，精密量取適量，稀釋成1 000、1 500、2 000、2 500、3 000、3 500、4 000 ng／mL；精密量取Hg 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，含4 ng／mL Au 的5%硝酸稀釋制成每1 mL 含0.1 μg Hg 的貯備液，精密量取適量，稀釋成0.1、0.2、0.5、1、2、4 ng／mL （臨用現(xiàn)配）；精密量取As、Pb 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，5%硝酸稀釋制成每1 mL 含As、Pb 各500 ng 的貯備液，精密量取適量，稀釋成1、3、5、10、30、50 ng／mL，即得。

2.3 供試品溶液制備

2.3.1 Ca 樣品研細(xì)后精密稱取約0.1 g，置于微波消解內(nèi)罐中，加入10 mL 硝酸加蓋放置1 h，旋緊罐蓋，按照微波消解儀操作步驟進(jìn)行消解（功率1 600 W，30 min 內(nèi)升溫至185 ℃，消解25 min，也可根據(jù)具體儀器進(jìn)行調(diào)整），冷卻后取出，緩慢打開(kāi)罐蓋排氣，轉(zhuǎn)移至50 mL 量瓶中，少量水沖洗內(nèi)罐3 次，定容至刻度，搖勻，精密量取1 mL于50 mL 量瓶中，水稀釋至刻度，離心，即得。同法制備試劑空白溶液。

2.3.2 As、Hg、Pb 樣品研細(xì)后精密稱取約0.5 g，按“2.3.1”項(xiàng)下方法消解后轉(zhuǎn)移至50 mL 量瓶中，少量水沖洗內(nèi)罐3 次，加入Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液 （1 μg／mL）200 μL，水稀釋至刻度，搖勻，離心，即得。

2.4 工作參數(shù) 同位素44Ca、75As 以72Ge 為內(nèi)標(biāo)，202Hg、208Pb以209Bi 為內(nèi)標(biāo)，編輯全定量分析方法，工作參數(shù)見(jiàn)表1。在儀器分析過(guò)程中，內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣管始終插入內(nèi)標(biāo)溶液中，將樣品管依次插入空白溶液、系列質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液中進(jìn)行測(cè)定（質(zhì)量濃度依次遞增）。以測(cè)量值為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，儀器自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將儀器樣品管插入試劑空白、供試品溶液中測(cè)定，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算得各元素含有量。

表1 ICP-MS 工作參數(shù)

2.5 方法學(xué)考察

2.5.1 線性關(guān)系考察 取 “2.2”項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)溶液，在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下測(cè)定，以待測(cè)元素與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)值的比值為縱坐標(biāo)（Y），溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X）進(jìn)行回歸，結(jié)果見(jiàn)表2，可知各元素在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

表2 各元素線性關(guān)系

2.5.2 檢出限 實(shí)驗(yàn)前取空白溶液 （5% 硝酸），在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下連續(xù)測(cè)定11 次，得到強(qiáng)度值，將其與內(nèi)標(biāo)元素的比值代入表2 回歸方程中，儀器自動(dòng)計(jì)算含有量，其標(biāo)準(zhǔn)偏差（δ） 3 倍所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為檢出限，并按“2.3”項(xiàng)下供試品溶液制備方法折算成樣品含有量，結(jié)果與GB5009.92-2016 方法［15］進(jìn)行比較，見(jiàn)表3。由表可知，Ca 檢出限、定量限均優(yōu)于GB5009.92-2016 方法，As、Hg、Pb 檢出限、定量限完全滿足限度標(biāo)準(zhǔn)要求，也優(yōu)于GB5009.92-2016 方法，表明該方法靈敏度較好。

表3 各元素檢出限、定量限

2.5.3 精密度試驗(yàn) 取“2.2”項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)溶液（線性范圍的低、中、高質(zhì)量濃度），在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定6 次，測(cè)得峰面積RSD 為0.5%～3.4%，表明儀器精密度良好。

2.5.4 重復(fù)性試驗(yàn) 分別精密稱取樣品粉末0.1、0.5 g，按“2.3”項(xiàng)下方法平行制備6 份供試品溶液，在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)得Ca、As、Hg、Pb 含有量RSD 分別為2.4%、2.6%、7.3%、2.9%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.5.5 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取樣品粉末0.05 g，按照1∶ 1 比例加入Ca 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液 （1 000 μg／mL）2.9 mL，按“2.3.1”項(xiàng)下平行制備6 份供試品溶液；精密稱取樣品粉末0.25 g，按照1∶1 比例加入有害元素標(biāo)準(zhǔn)溶液 （Hg 4 ng／mL，As、Pb 50 ng／mL） 各 1 mL，按“2.3.2”項(xiàng)下方法平行制備6 份供試品溶液，上述供試品溶液在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 各元素加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果（n＝6）

2.5.6 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含有量測(cè)定 分別精密稱取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（灌木枝葉） 0.1、0.5 g，按“2.3”項(xiàng)下方法平行制備5 份供試品溶液，在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)得Ca、As、Pb 含有量分別為1.71%、1.13 μg／g、48.53 μg／g，而Hg 未檢出，均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，RSD 也均小于3%，表明該方法準(zhǔn)確性較好。

2.5.7 樣品含有量測(cè)定 取3 批樣品，按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算含有量，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 各元素含有量測(cè)定結(jié)果（n＝3）

2.5.8 陰性樣品含有量測(cè)定 取不含檸檬酸鈣的空白樣品粉末0.1 g，按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液（質(zhì)量濃度低，無(wú)需稀釋），在“2.4”項(xiàng)工作參數(shù)下進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)得Ca 含有量為0.48%。樣品中含葛根、骨碎補(bǔ)2 味藥材，理論上Ca、Mg 等常量元素的含有量較高，故該結(jié)果符合預(yù)期。另外，由于As、Hg、Pb 來(lái)源不明確，處方中所有藥味、原輔料、樣品生產(chǎn)過(guò)程均可能引入，故未對(duì)其陰性樣品含有量進(jìn)行測(cè)定。

3 討論

3.1 供試品制備方法篩選 GB5009.268-2016 中供試品制備方法有微波消解、壓力罐消解、濕式消解、干式消解，其中微波消解具有操作簡(jiǎn)單、試劑量少、速度快、污染少、易進(jìn)行自動(dòng)化、大批量同時(shí)分析的特點(diǎn)，故本實(shí)驗(yàn)選擇該方法。補(bǔ)鈣類產(chǎn)品中一般Ca 含有量比較高，故在保證取樣均勻的情況下盡量減少取樣量，并且稀釋至合適濃度后再進(jìn)行測(cè)定。

3.2 測(cè)定參數(shù)篩選 鈣的同位素 （豐度） 分別為40Ca（96.94）、42Ca （0.65）、43Ca （0.13）、44Ca （2.09），即40Ca豐度最大，但它易受到等離子體氣40Ar＋的質(zhì)譜干擾，故可使用反應(yīng)（DRC）、碰撞（KED） 2 種模式來(lái)盡可能消除干擾，但前者成本較高，操作復(fù)雜，通常儀器不配備；后者只有通過(guò)優(yōu)選最佳同位素、內(nèi)標(biāo)元素、碰撞氣體積流量，才能盡可能消除干擾，提高結(jié)果準(zhǔn)確性。因此，本實(shí)驗(yàn)考察了同位素42Ca、43Ca、44Ca，內(nèi)標(biāo)元素45Sc、72Ge，碰撞氣體積流量4.0、4.5、5.0 mL／min，綜合考慮靈敏度、準(zhǔn)確性、精密度、重復(fù)性等因素篩選最佳參數(shù)。另外，As、Hg、Pb內(nèi)標(biāo)，碰撞氣體積流量等參數(shù)主要是依據(jù)GB5009.92-2016和《中國(guó)藥典》［15］設(shè)定。

3.3 線性范圍篩選 Ca 優(yōu)選同位素44Ca，其干擾小，但豐度、靈敏度低，故本實(shí)驗(yàn)綜合考慮靈敏度、含有量、儀器污染等因素，制定合適的線性范圍，而有害元素As、Hg、Pb 的線性范圍主要依據(jù)其限度標(biāo)準(zhǔn)制定。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用ICP-MS 線性范圍寬、靈敏度高、分析速度快的優(yōu)點(diǎn)測(cè)定銀怡片中高含有量的營(yíng)養(yǎng)元素Ca，以及低含有量的有害元素As、Hg、Pb，并進(jìn)行工作參數(shù)優(yōu)化和系統(tǒng)的方法學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)該方法精密度、重復(fù)性、準(zhǔn)確性均較好，并且操作方便，可為補(bǔ)鈣類保健食品的質(zhì)量控制提供參考依據(jù)。