王春燕，楊 培，張欣婷，婁 永，張會(huì)麗

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，河南鄭州 451150）

中藥因其作用獨(dú)特、療效顯著、毒副作用少而占有廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)[1]。目前，我國(guó)中醫(yī)藥安全性問題仍層出不窮，尤其是重金屬超標(biāo)的問題，已經(jīng)成為嚴(yán)重阻礙中藥國(guó)際化發(fā)展的因素[2]。重金屬會(huì)在人體內(nèi)的一些臟器中蓄積，導(dǎo)致慢性中毒，嚴(yán)重威脅人們的身體健康，必須引起重視。汞和砷是常見的毒性極大的重金屬元素。砷會(huì)破壞細(xì)胞的氧化還原能力，影響細(xì)胞的正常代謝，造成組織損傷和身體紊亂，并可直接導(dǎo)致中毒死亡[3]；汞在人體內(nèi)以二價(jià)離子的形態(tài)發(fā)揮毒性作用。如果是慢性汞中毒，可能導(dǎo)致神經(jīng)精神障礙，早期可表現(xiàn)為頭暈、頭痛、健忘、失眠等，繼而可有心悸、多汗等，即自主神經(jīng)系統(tǒng)紊亂的現(xiàn)象[4]，故準(zhǔn)確測(cè)定中藥中砷、汞含量具有重要意義。

目前常見重金屬的測(cè)量方法有電感耦合等離子體質(zhì)譜法[5]、原子吸收光譜法[6]、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法[3]等。植物屬于生物樣品，大部分植物中重金屬含量比較低，需要高靈敏度的分析方法。而原子熒光光譜法由于操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、效率高、基質(zhì)干擾低、消耗成本低而被廣泛關(guān)注，已成為中藥中痕量元素測(cè)定和形態(tài)分析最廣泛使用的技術(shù)之一[7]。其原理是將被測(cè)元素氣化成相應(yīng)的氫化物氣體（HgH2和AsH3），與樣品基體分離，可以有效地排除基體干擾，進(jìn)樣效率和分析靈敏度更高，檢出限更低[8]。中藥川芎是傘形科植物川芎的根莖，性溫，味辛，微苦，具有活血行氣祛風(fēng)止痛的功效。近年來對(duì)川芎的藥理成分、藥理作用等研究廣泛[9]，但對(duì)川芎中微量元素研究得比較少[10]。通過對(duì)川芎微量元素的分析，可以對(duì)藥材中的微量元素含量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定，同時(shí)也可以提高中藥質(zhì)量。本文應(yīng)用原子熒光光譜測(cè)定了川芎中硒的含量，以期為研究川芎的藥理藥效提供更合理有效的數(shù)據(jù)，本文采用微波消解對(duì)樣品前處理，原子熒光光度儀進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果與《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[11]比較（砷含量不得超過2 mg/kg，汞含量不得超過0.2 mg/kg），評(píng)價(jià)川芎中的重金屬含量，提高中藥質(zhì)量，為川芎的藥理、藥效研究提供合理有效的數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

材料：川芎樣品（批號(hào)210401，產(chǎn)地四川都江堰），為傘形科植物川芎的干燥根莖，由新鄭華信民生醫(yī)院提供，經(jīng)鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院張會(huì)麗教授鑒定合格。

試劑：1 mg/mL 砷、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物資儲(chǔ)備中心），硝酸、鹽酸、硼氫化鈉、硫脲、氫氧化鈉、抗壞血酸等試劑為分析純，購(gòu)買自上海展云化工有限公司的高純氬氣（≥99.99%）。實(shí)驗(yàn)用水均為超純水，經(jīng)Y058-10L 制水機(jī)凈化，用于所有水溶液的制備。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

PF3原子熒光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），微波消解儀M3（上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司），可調(diào)式電熱板ML-1.5-4（北京市永光明醫(yī)療儀器公司），微型高速萬能試樣粉碎機(jī)（北京中興偉業(yè)儀器有限公司），制水機(jī)（北京海富達(dá)科技有限公司），聚四氟乙烯消解罐S-008401（上海鰲珍儀器制造有限公司），玻璃器皿均用硝酸溶液浸泡過夜，超純水洗凈備用。

1.3 川芎樣品的消解

川芎樣品細(xì)粉的制備：將川芎樣品放進(jìn)烘箱在50℃下進(jìn)行恒溫干燥至恒重打粉，過篩，得川芎細(xì)粉。

精密稱取川芎細(xì)粉0.3 g，消解液為7.5 mL 的硝酸和1.5 mL 的鹽酸，先用智能控溫電加熱器進(jìn)行預(yù)消解，時(shí)間為30 min，溫度為100℃。接著設(shè)置微波消解儀的程序開始消解（表1）。消解完成后冷卻至室溫，100℃趕酸至近干，將剩余溶液轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶，并用1%的硝酸溶液多次洗滌，減少樣品溶液損耗，定容，搖勻，靜置得樣品溶液。

表1 微波升溫程序

1.4 溶液的配制

2.5%抗壞血酸-5%硫脲溶液：稱取5 g 硫脲和2.5 g抗壞血酸，倒入盛有定量1%硝酸溶液的燒杯中，用玻璃棒攪拌至完全溶解，轉(zhuǎn)移到100 mL 的容量瓶中，加1%硝酸溶液進(jìn)行定容。

還原劑溶液（0.5%NaOH-1.5%NaBH4溶液）：稱取5 g 的NaOH 和15 g 的NaBH4，加到裝有超純水的燒杯中，用玻璃棒攪拌至完全溶解。將得到的溶液移入1 L 的容量瓶，用超純水定容。

砷標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：砷標(biāo)準(zhǔn)溶液母液為1 mg/mL，精密量取1 mL 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，加到1 L 容量瓶中，定容，得濃度1 mg/L 的儲(chǔ)備液。精密取1 mL 儲(chǔ)備液，加到100 mL 的容量瓶中，用2.5%抗壞血酸-5%硫脲溶液定容，得濃度10 μg/L 的砷標(biāo)準(zhǔn)液。同理，制備濃度為8 μg/L、6 μg/L、4 μg/L、2 μg/L、1 μg/L、0.5 μg/L的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。

汞標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：汞標(biāo)準(zhǔn)溶液母液為1 mg/mL，精密量取1 mL，加入1 L 容量瓶中，定容，得到濃度為1 mg/L 的汞儲(chǔ)備液，取1 mL 于1 L 容量瓶中，定容，得濃度為1.0 μg/L 的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液。同理，制備濃度為0.8 μg/L、0.6 μg/L、0.4 μg/L、0.2 μg/L、0.1 μg/L 的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.5 儀器條件

實(shí)驗(yàn)中的儀器條件見表2。

表2 儀器條件的選擇

2 結(jié)果與分析

2.1 砷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

砷標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度依次為0.5 μg/L、1 μg/L、2 μg/L、4 μg/L、6 μg/L、8 μg/L、10 μg/L。用 原 子 熒 光 光 譜儀進(jìn)行測(cè)熒光值。以濃度（C）為橫坐標(biāo)，以測(cè)量的熒光值（IF）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。在濃度為0.5~10.0 μg/L 時(shí)，砷元素的濃度與測(cè)得砷的熒光值呈較好的線性關(guān)系。線性方程為IF=91.983C+3.0456（R2=0.9998），R2為線 性 相 關(guān)系數(shù)。由3S/m（S是10次平行測(cè)量空白溶液熒光強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，m為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率）計(jì)算得檢測(cè)限為4.9×10-5mg/kg。該方法的檢測(cè)限比之前報(bào)道過的文獻(xiàn)偏低[12]。以上結(jié)果表明該方法是一種高靈敏度的川芎藥材中砷元素的定量檢測(cè)方法。

圖1 砷標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 汞標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

汞標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度依次為0.1μg/L、0.2μg/L、0.4 μg/L、0.6 μg/L、0.8 μg/L、1.0 μg/L。 用 原 子 熒光光譜儀進(jìn)行測(cè)定。以汞標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（C）為橫坐標(biāo)，以測(cè)量的熒光值（IF）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2所示。在濃度為0.1~1 μg/L時(shí)，汞元素濃度與熒光值呈較好的線性關(guān)系。線性方程為IF=3 122.5C–214.12（R2=0.9991），R2為線性相關(guān)系數(shù)。由3S/m計(jì)算得檢測(cè)限為1.8×10-6mg/kg。該方法的檢測(cè)限比之前報(bào)道過的文獻(xiàn)偏低[12]。以上結(jié)果表明該方法是一種高靈敏度的川芎藥材中汞元素的定量檢測(cè)方法。

圖2 汞標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 含量測(cè)定結(jié)果

精密稱量?jī)煞荽ㄜ簶悠芳?xì)粉，按“1.3”項(xiàng)下的消解方法對(duì)樣品進(jìn)行處理，配制樣品溶液，同法制備空白溶液。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)川芎藥材中砷、汞的濃度分別為1.2144μg/L 和0.1547 μg/L，含量分別為0.1011 mg/kg 和0.0129 mg/kg，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，結(jié)果見表3。

表3 回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 含量測(cè)定結(jié)果

3 方法學(xué)驗(yàn)證

3.1 回收率實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取6份已知砷、汞含量的川芎樣品，將其加入三種不同濃度的砷、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液中，按“1.3”項(xiàng)下的消解方法對(duì)樣品進(jìn)行處理，配制樣品溶液，測(cè)定其熒光值，計(jì)算出樣品溶液中砷、汞的含量，根據(jù)公式（1）計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），見表3。川芎中的砷和汞的平均回收率分別為99.39%和98.05%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.62%和2.01%，說明方法回收率高、準(zhǔn)確度較高。

式中：A為樣品中含量（mg/kg）；B為加入量（mg/kg）；C為測(cè)得量（mg/kg）。

3.2 精密度實(shí)驗(yàn)

精密稱量川芎樣品細(xì)粉，制備樣品溶液。對(duì)川芎樣品中的重金屬砷和汞6次連續(xù)平行測(cè)定，計(jì)算川芎樣品中的砷、汞元素含量。對(duì)6次測(cè)定得到的砷、汞含量的數(shù)據(jù)差異進(jìn)行對(duì)比分析，計(jì)算RSD（表4）。砷和汞的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.0%和2.3%，說明本方法具有較高的精密度。

表4 砷和汞的精密度實(shí)驗(yàn)（n=6）

3.3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

精密稱量川芎樣品細(xì)粉，對(duì)川芎樣品中的重金屬砷和汞進(jìn)行了6次測(cè)定，每次測(cè)量間隔時(shí)間為30 min，計(jì)算其含量。將6次測(cè)定結(jié)果計(jì)算RSD，結(jié)果見表5。砷和汞的RSD 分別為1.3%和3.0%，說明該方法的穩(wěn)定性比較好。

表5 砷和汞的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)（n=6）

4 結(jié)論

開發(fā)了一種微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定川芎中重金屬含量的方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該批次梔子中砷元素含量為0.1011 mg/kg，汞元素含量為0.0129 mg/kg，結(jié)果符合《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中重金屬限量規(guī)定。且該方法高效、準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單，為中藥川芎中砷和汞的質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)提供了簡(jiǎn)單、快速的測(cè)試手段。