張 晶,祖全花,李智敬,隋魯英
(山東省德州市中醫(yī)院,山東 德州 253013)
小兒驚風七厘散由牛黃、麝香、雄黃、天竺黃、琥珀、朱砂等33 味藥材組方,有清熱解毒、祛風化痰、解熱鎮(zhèn)驚功效,主要用于治療小兒外感風邪所致上呼吸道感染、肺炎、痢疾腸炎、積滯等癥[1-2],目前執(zhí)行的標準為《衛(wèi)生部藥品標準·中藥成方制劑(第十一冊)》[3]。方中,朱砂鎮(zhèn)驚安神、清心明目[4-5],主要成分為硫化汞(HgS),還有少量的游離汞和可溶性汞鹽,如氯化汞和氧化汞等[6];雄黃解毒殺蟲、抗驚癇[7-8]。二者合用藥效作用一致,但朱砂和雄黃均含有對人體有害的汞鹽和砷鹽,長期服用會損壞小動脈和血管壁,同時對人體各個器官及中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)造成慢性中毒[9-12]。該藥又主要用于兒科,小兒的器官未發(fā)育完全,用藥風險增大。目前,可溶性汞鹽和砷鹽主要由于朱砂和雄黃的不恰當炮制所致,同時含有其他重金屬。小兒驚風七厘散現(xiàn)行標準中的朱砂和雄黃藥材主要通過顯微鑒別控制,未對其進行定量控制。重金屬的定量測定主要有原子吸收光譜法、原子熒光法,電感耦合等離子體-質(zhì)譜法(ICP -MS)法等。本研究中參考文獻[13-16]和《中國藥典》[17]建立了同時測定小兒驚風七厘散中5 種可溶性有害元素含量的仿生提取ICP-MS 法,可為其臨床安全用藥提供依據(jù)。現(xiàn)報道如下。
Thermo ICAP-Q series 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國賽默飛公司),配有半導體制冷霧化器,鎳采樣錐,截取錐,TOPEX 全能型化學工作站;SHA - B 型恒溫水浴振蕩器(常州金壇友聯(lián)儀器研究所);XE204T型電子分析天平(梅特勒儀器有限公司,精度為十萬分之一)。
汞(Hg)單元素標準物質(zhì)[批號為 GBW(E)081593,質(zhì)量濃度為 1 000 μg /mL],砷(As)單元素標準物質(zhì)(批號為 GBW08611 -15105,質(zhì)量濃度為 1 000 μg/mL),鉛(Pb)單元素標準物質(zhì)[批號為 GBW(E)081577,質(zhì)量濃度為 1 000 μg /mL,鎘(Cd)單元素標準物質(zhì)[批號為GBW(E)081581,質(zhì)量濃度為 1 000 μg/mL,銅(Cu)單元素標準物質(zhì)[批號為 GBW(E)081579,質(zhì)量濃度為1 000 μg /mL],金(Au)單元素標準溶液(批號為 GNM -SAU -002-2013,質(zhì)量濃度為 100 μg/mL),內(nèi)標溶液鉍(Bi,批號為 GSB 04-1719-2004)、鍺(Ge,批號為GSB 04-1728-2004)、鈧(Sc,批號為 GSB 04-1760-2004)、銦(In,批號為 GSB 04-1731-2004),質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL,均購自國家計量科學研究院;STD調(diào)諧液為儀器自帶;鹽酸為優(yōu)級純;胃蛋白酶(上海國藥化學試劑有限公司);水為超純水,由Mili-Q 型超純水機(電阻率≥18.2 MΩ·cm,美國 Millipore 公司)制得;液氮為高純液氮;小兒驚風七里散(云南騰藥制藥股份有限公司,批號分別為 20171106,20181101,20181202,規(guī)格為每粒 0.2 g)。
采用STD 模式下用調(diào)諧液調(diào)整儀器各項參數(shù),使元素豐度、氧化物產(chǎn)率、雙電核離子產(chǎn)率等指標達到測定要求(儀器主要工作參數(shù)見表1)。測定時選取的同位素為75As 和202Hg,并以72Ge 和209Bi 作為內(nèi)標物質(zhì)進行校正,依次分別將空白試劑、系列標準溶液、樣品溶液上機測定,重復測定3 次。分別引入儀器,采集數(shù)據(jù),繪制標準曲線,計算回歸方程。
表1 ICP-MS 主要工作參數(shù)Tab.1 Working parameter of ICP -MS
分別精密吸取上述5 種元素的單元素標準溶液各適量,加超純水,分別稀釋成每1 mL 中分別含Pb 5,10,20,30,40 ng,Cd 0.2,0.5,1,2,8 ng,Cu 50,100,200,400,600 ng,As 1,2,4,8,16 ng,Hg 0.5,1.0,2.0,4.0,8.0 ng 的系列混合標準溶液。
分別精密量取上述內(nèi)標元素多元素標準溶液(質(zhì)量濃度為 1 000 μg /mL),用超純水稀釋成每 1 mL 含 Bi,Ge,Sc,In 各 0.1 μg /mL 的對照品混合溶液。
分別精密量取Au 元素標準溶液,用超純水稀釋成每 1 mL 含 Au 元素 1 μg 的溶液,作為穩(wěn)定劑。
取稀鹽酸16.4 mL,加水800 mL 與胃蛋白酶10 g,搖勻,加水稀釋成 1 000 mL,即得人工胃液[17]。
取樣品(批號為 20171106)0.2 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入人工胃液50 mL,于37 ℃恒溫振蕩器中振蕩 4 h,頻率為 150 r/min,取出,離心(4 000 r/min)10 min,吸取上清液,即得供試品溶液。同時,取相同體積的人工胃液作為空白溶液。
線性關系考察:取2.2 項下5 種元素的系列混合標準溶液,按2.1 項下儀器工作條件進樣分析測定,內(nèi)標進樣管插入質(zhì)量濃度為0.1 μg/mL 的內(nèi)標溶液中,同時按從低到高的濃度依次將進樣管插入上述5 種元素的系列混合標準溶液中,以儀器3 次信號值的平均值為縱坐標(Y)、相應進樣質(zhì)量濃度為橫坐標(X,ng/mL),進行線性回歸。結果見表2。
表2 5 種元素的線性方程、相關系數(shù)和線性范圍(n =3)Tab.2 The linear equation,correlation coefficient and linear ranges of five soluble harmful elements(n = 3)
精密度試驗:取2.2 項下5 種元素系列混合標準溶液,分別取5 種元素的低、中、高濃度的系列混合標準溶液,按2.1 項下儀器工作條件進樣測定,每個濃度重復測定6 次,記錄測量信號值。結果Pb 的 RSD 分別為2.02% ,1.53% ,0.98% ( n = 6);Cd 的 RSD 分 別 為3.17% ,2.28% ,1.02% ( n = 6);Cu 的 RSD 分 別 為1.01% ,0.79% ,0.62% ( n = 6);Hg 的 RSD 分 別 為4.16% ,2.08% ,1.22% ( n = 6);As 的 RSD 分 別 為2.97% ,2.01% ,1.58% ( n = 6)。RSD 均在 5% 以內(nèi),表明該儀器精密度良好。
重復性試驗:取同一批(批號為20171106)樣品0.2g,精密稱定,按2.2 項下方法平行制備供試品溶液6 份,按2.1 項下儀器條件進樣測定,每份樣品重復測定3 次,求平均值,分別計算5 種元素的含量。結果 Pb,Cd,Cu,Hg,As 的平均含量分別為 1.203 2,0.081 9,5.063 8,0.102 1,0.851 8 mg /kg,RSD 分別為 1.67% ,2.08% ,1.05% ,2.17% ,1.26% (n = 6),表明方法重復性良好。
穩(wěn)定性試驗:取同一批(批號為20171106)樣品0.2g,精密稱定,按2.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1 項下儀器條件分別于 0,1,2,4,8,16,24 h 時進樣測定,記錄測定值。結果 Pb,Cd,Cu,Hg,As 的 RSD 分別為1.85% ,1.67% ,2.09% ,2.52% ,2.68% (n =7),表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定。
加樣回收試驗:精密吸取上述5 種元素標準溶液各適量,用水稀釋成每1 mL 分別含Pb 100 ng、Cd 10 ng、Cu 500 ng、Hg 10 ng、As 100 ng 的混合溶液,作為待加標準溶液;然后取同一批(批號為20171106)樣品0.1 g,精密稱定,平行6 份,置具塞三角錐形瓶中,分別精密吸取上述待加標準溶液各1 mL,按2.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1 項下儀器條件進樣測定。結果見表3。
表3 加樣回收試驗結果(n =6)Tab.3 Results of the recovery tests(n = 6)
分別取不同批號(批號分別為 20171106,20181101,20181202)樣品,按 2.2 項下方法制備供試品溶液,按2.1 項下儀器條件進樣測定,采用標準曲線法分別計算樣品中可溶性Hg 和As 的含量,并根據(jù)藥品的每日最大使用量,計算每日攝入人體Hg 和As 的總量。結果見表4。
表4 3 批樣品中可溶性有害元素含量測定結果Tab.4 Content determination of five soluble harmful elements in the three batches of samples
小兒驚風七厘散中的朱砂和雄黃均經(jīng)水飛后入藥,朱砂和雄黃藥材多采用機械化(球磨機)干法研磨,不僅會使Hg 和As 游離出來,同時也不能除去可溶性汞鹽和砷鹽及其他類重金屬,這是導致朱砂和雄黃中毒的主要原因。本研究中為了更好地模擬可溶性汞鹽和砷鹽在人體的溶解性,采用仿生提取,即人工胃液進行萃取,采用ICP-MS 法進行測定。同時考察了供試品的提取時間,分別于 2,4,8,12,16 h 時進樣測定。結果隨著時間的增長,樣品中可溶性有害元素的含量依次增大;提取時間超過4 h 后,可溶性Hg 和As 的含量變化不大。綜合考慮人體實際服藥時間,選擇供試品的提取時間為4 h。
小兒驚風七厘散中含有朱砂和雄黃,若直接采用微波消解,再測定Hg 和As 的含量,二者均會超過藥典規(guī)定的限度(Hg≤0.2 mg /kg,As≤2 mg /kg)。并非所有的Hg 和As 都具有毒性,其毒性與其所處的價態(tài)有較大關系,且微波消解也不符合人體對其吸收的條件。本研究中采用模擬人工胃液進行提取,測定5 種可溶性有害元素的含量,控制其安全性。同時發(fā)現(xiàn),Hg 極易附著在儀器的采樣錐和矩管上,影響As 的測定,因此在測定樣品時需加入一定量的Au 元素標準溶液作為穩(wěn)定劑,以消除Hg 元素的記憶效應,減少對As 元素測定的干擾,保證測定結果的準確性,測定完成后要充分沖洗,盡量減少Hg 在儀器中的殘留污染。
朱砂的毒性主要源自可溶性汞鹽,其與蛋白質(zhì)的巰基結合能力較強,可與血液中的血紅蛋白結合而進入人體各器官,損害組織器官;雄黃的主要劇毒成分為As2O3,與其炮制方法和生產(chǎn)工藝有關。因此,要對可溶性的有害元素,尤其是汞鹽和砷鹽進行控制。根據(jù)中藥有害殘留物限量指導原則及該藥的每日允許最大使用量,參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》規(guī)定的限度,Pb≤5 mg/kg,Cd≤0.3 mg/kg,Cu≤20 mg /kg,Hg≤0.2 mg /kg,As≤20 mg/kg。結果小兒驚風七厘散中5 種可溶性有害元素的含量均未超標,表明服用該藥是安全的,但因小兒的器官未發(fā)育完全,為了減少不必要的傷害,應盡量少服用或不服用含朱砂和雄黃的中成藥。
ICP-MS 是目前公認的測定痕量元素的分析儀器,可同時測定多種元素,靈敏度和準確性均較高,能避免逐個分析原子吸收,分析速度快,極大地縮短了試驗時間,提高試驗效率。但分析質(zhì)量數(shù)較小的元素時極易受質(zhì)譜干擾,為提高靈敏度,需減少元素相互間的干擾,補償基質(zhì)效應。依據(jù)“質(zhì)量數(shù)相近,電離電位相近”的原則,選擇208Pb 和202Hg 以209Bi 作內(nèi)標物,114Cd 以115In 作內(nèi)標物,63Cu 以47Sc 作內(nèi)標物,75As 以73Ge 作內(nèi)標物,減少了元素間的直接干擾。同時,長時間測定后要清洗霧化器和采樣錐,防止污染,試驗所用容量瓶和大肚吸管均為聚乙烯塑料材質(zhì),均應采用20%硝酸浸泡過夜洗凈后使用,以保證結果的準確性。