王曉琳,張 平,馬 瀟,劉志榮,李冬華
1 甘肅省中醫(yī)院,甘肅 蘭州 730050; 2 甘肅省中醫(yī)藥研究院,甘肅 蘭州 730050;3 甘肅省藥品監(jiān)督管理局審核查驗(yàn)中心/甘肅省疫苗檢查中心,甘肅 蘭州 730070;4 甘肅省藥品檢驗(yàn)研究院,甘肅 蘭州 730070
苦水玫瑰(Rosa rugosa‘Plena’)主產(chǎn)于甘肅省永登縣苦水鎮(zhèn),為薔薇科薔薇屬的多年生常綠植物或落葉灌木苦水玫瑰的干燥花蕾,為中國玫瑰和鈍齒薔薇的雜交種,夏初花將開放時(shí)分批采摘,以花朵完整,色紫紅,香氣濃郁者為佳,具有藥食兩用功能[1]??嗨倒澹陡?、微苦,溫;歸肝、脾經(jīng);具有理氣活血、順氣和血、活血散瘀、調(diào)經(jīng)止痛、疏肝解郁功效及鎮(zhèn)靜、抗憂郁作用[2]??嗨倒逶谒幤贰⑹称肥袌鲋芯休^大銷量,雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,但至今沒有成型的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),《中華人民共和國藥典》和衛(wèi)生部頒藥品標(biāo)準(zhǔn)中均未收錄。為充分開發(fā)利用苦水玫瑰資源,挖掘其價(jià)值,課題組考慮從標(biāo)準(zhǔn)制定方面助推苦水玫瑰產(chǎn)業(yè)發(fā)展,通過產(chǎn)地調(diào)研、樣品采收、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)整理、專家評(píng)審等方面形成苦水玫瑰質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
由于一些重金屬元素會(huì)對(duì)人體各器官和系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害[3],目前國內(nèi)外藥典中已將天然藥物中的重金屬鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、銅(Cu)及有害元素砷(As)作為重點(diǎn)控制的指標(biāo),本研究從苦水玫瑰標(biāo)準(zhǔn)制定安全層面出發(fā),對(duì)苦水玫瑰中所含重金屬及有害元素進(jìn)行測(cè)定分析,從安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估角度對(duì)其上市后的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,從而提高苦水玫瑰藥食兩用產(chǎn)品的安全性。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)是國內(nèi)外目前普遍使用的一種痕量元素分析工具;ICP-MS 法可快速同時(shí)或順序測(cè)定多種元素,且具有樣品消耗量小、檢出限低、靈敏度高、干擾性小、線性范圍寬等突出優(yōu)點(diǎn),作為一種重要的分析測(cè)試手段被廣泛用于科學(xué)技術(shù)研究和高科技產(chǎn)品生產(chǎn)[4-7]。本課題組通過研究建立苦水玫瑰ICP-MS 檢測(cè)方法,測(cè)定20 批甘肅不同產(chǎn)地實(shí)地采集的苦水玫瑰樣品,對(duì)重金屬Pb、Cd、Hg、Cu 及有害元素As 進(jìn)行痕量分析,為苦水玫瑰標(biāo)準(zhǔn)草案的制定提供參考。
1.1 儀器 ICPMS-2030 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(日本島津);Mettler AE240 電子分析天平(德國梅特勒);Multiwave 7000 型超級(jí)微波消解制備系統(tǒng)(Anton Paar);Molecular 摩爾超純水儀(重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司)。
1.2 試劑 Pb、Cd、As、Hg、Cu 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為1000 μg/mL,Ge(鍺)、In(銦)、Bi(鉍)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為1000 μg/mL,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大米(Fapas T07187QC)均購自國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心;標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧液(編號(hào)5190-0465),含鈰(Ce)、鈷(Co)、鋰(Li)、鎂(Mg)、鈦(Ti)、釔(Y),質(zhì)量濃度均為1 μg/L(美國Agilent公司);硝酸(優(yōu)級(jí)純,德國MERCK 公司);30%過氧化氫(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);將1000 μg/mL 的Ge、In、Bi 混合內(nèi)標(biāo)溶液稀釋至20 ng/mL 作為內(nèi)標(biāo)溶液。氬氣、氦氣(99.999%,蘭州西聯(lián)化工供應(yīng)站);水為超純水。
1.3 樣品來源及信息本實(shí)驗(yàn)樣品苦水玫瑰20批均來源于甘肅省境內(nèi)(實(shí)地采集),見表1。
表1 20批苦水玫瑰藥材信息
2.1 ICP-MS 工作條件采用氦氣碰撞反應(yīng)池模式,用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧溶液(含Li、Co、Y、Ce、Tl、Mg,質(zhì)量濃度1 μg/L)對(duì)儀器條件進(jìn)行調(diào)諧,優(yōu)化其質(zhì)量軸、分辨率、靈敏度、雙電荷、氧化物,將儀器參數(shù)設(shè)置為載氣:氬氣;碰撞氣體:氦氣;等離子體流量:15 L/min;采樣深度:8.00 mm;載氣體積流量:1.0 L/min;霧化器:Barbinton;石英雙通道霧化室;等離子體射頻功率:1.55 KW;碰撞模式:氦氣流量4.5 mL/min;蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)數(shù):30 r/min;分析模式:全定量。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液制備精密量取適量Pb、Cd、As、Hg、Cu 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液稀釋制成質(zhì)量濃度為1 μg/mL 的Pb、Cd、As、Hg、Cu 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液。再精密量取適量標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液,用2%硝酸溶液依次稀釋,配制成含Pb、Cd、As 元素質(zhì)量濃度分別為0、2、10、25、50、80 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,Hg 元素質(zhì)量濃度分別為0、1、5、10、25、50 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,Cu 元素質(zhì)量濃度分別為0、5、50、100、200、500 ng/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液(以上標(biāo)準(zhǔn)品溶液均需臨用時(shí)現(xiàn)配)。
2.3 內(nèi)標(biāo)溶液制備分別精密量取適量Ge、In、Bi 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液稀釋,配制成質(zhì)量濃度為20 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為內(nèi)標(biāo)溶液。
2.4 供試品溶液制備取苦水玫瑰樣品粉末約0.3 g,精密稱定,置玻璃消解罐中,依次加入1 mL 水、2 mL 硝酸、1 mL 過氧化氫,混勻,待無氣泡后,按照操作規(guī)程將玻璃消解罐放置于超級(jí)微波消解系統(tǒng)中,消解功率為1000 W,在20 min 內(nèi)溫度升至250 ℃,250 ℃保持10 min,待微波消解系統(tǒng)冷卻后將其取出,等待蒸汽揮盡后將消解罐內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)入到10 mL 容量瓶中,并用少量水洗滌消解罐,洗液同時(shí)合并于容量瓶中,搖勻,即得供試品溶液。同法制得不含苦水玫瑰樣品的試劑空白溶液。
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制在已確定條件下,測(cè)定各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果Pb、Cd、As、Hg、Cu 5 種元素均具良好的線性關(guān)系。以Pb、Cd、As、Hg、Cu元素標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為橫坐標(biāo),測(cè)量值(3 次讀數(shù)的平均值)為縱坐標(biāo),繪制Pb、Cd、As、Hg、Cu 元素標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到各元素線性方程及相關(guān)系數(shù)。見表2。
表2 Pb、Cd、As、Hg、Cu元素的線性關(guān)系、檢出限、定量限
2.6 方法檢出限及定量限連續(xù)測(cè)定12 份試劑空白溶液,計(jì)算測(cè)得信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差。采用基于響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率定義檢出限(DL),即DL=3.3δ/S(δ:響應(yīng)值的偏差;S:標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率)。見表2。
2.7 準(zhǔn)確度試驗(yàn)選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大米(Fapas T07187QC)和苦水玫瑰樣品同時(shí)處理測(cè)定數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果顯示苦水玫瑰測(cè)定值均在誤差范圍內(nèi),表明該方法準(zhǔn)確度良好。見表3。
表3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大米與苦水玫瑰中As、Cd含量(n=3) μg/kg
2.8 精密度試驗(yàn)取“2.2”項(xiàng)下配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、Hg 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次。結(jié)果顯示精密度RSD 在1.1%~2.5%之間,符合《中華人民共和國藥典》附錄要求。
2.9 測(cè)定方法精密吸取空白溶液、供試品溶液與內(nèi)標(biāo)溶液適量,注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出供試品溶液中Pb、Cd、As、Hg、Cu 元素含量,202 Hg、208 Pb 以209 Bi 為內(nèi)標(biāo),114 Cd以115 In為內(nèi)標(biāo),63 Cu、75 As以74 Ge為內(nèi)標(biāo),計(jì)算得各元素含量見附表1。
附表1 甘肅不同產(chǎn)地20批苦水玫瑰中Pb、Cd、As、Hg、Cu含量測(cè)定結(jié)果(n=3)
本研究測(cè)定結(jié)果顯示,甘肅不同產(chǎn)地20 批苦水玫瑰中重金屬含量符合《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》WM/T 2-2004 對(duì)藥材重金屬及有害元素的限量要求[8-13],Pb、Cd、As、Hg、Cu含量均低于擬定限度:重金屬總量≤20.0 mg/kg;Pb≤5.0 mg/kg;Cd≤0.3 mg/kg;Hg≤0.2 mg/kg;Cu≤20 mg/kg;As≤2.0 mg/kg,含量均在安全范圍內(nèi)。
現(xiàn)行2020 年版《中華人民共和國藥典》收載兩種重金屬及有害元素項(xiàng)目檢查方法:ICP-MS 法和原子吸收法。原子吸收法一次只能測(cè)定一種元素,ICP-MS 法能同時(shí)測(cè)定多種元素,極大地提高了檢驗(yàn)效率,且應(yīng)用前景廣泛。ICP-MS 分析過程中,為了消除待測(cè)元素信號(hào)由于基體效應(yīng)發(fā)生降低或增強(qiáng)情況,應(yīng)選用適當(dāng)內(nèi)標(biāo)元素進(jìn)行校正從而消除基體效應(yīng)。本研究建立的苦水玫瑰中重金屬及有害元素實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)人員對(duì)外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法兩種測(cè)定方法進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示內(nèi)標(biāo)法更能提高測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確性[14-17]。
本研究對(duì)苦水玫瑰標(biāo)準(zhǔn)草案[18]的形成提供了重要數(shù)據(jù)支持,對(duì)其重金屬及有害元素含量水平進(jìn)行了真實(shí)反映,相關(guān)數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)起草說明中予以發(fā)布。本研究方法完善了苦水玫瑰藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為保證苦水玫瑰藥材的有效性和安全性,提高苦水玫瑰藥材質(zhì)量控制水平提供了研究基礎(chǔ)。