【摘要】目的：建立微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法測(cè)定刺三加藥材中鉛、砷、汞、鎘、銅5種重金屬的元素殘留量。方法：樣品過(guò)微波消解處理后，采用ICP-MS法，在碰撞反應(yīng)池（Standard）模式下進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果：5種重金屬元素在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（R≥0.9992），平均加樣回收率在93.1%～109.9%之間，RSD在0.8%～3.7%之間，11批樣品中5種重金屬含量均未超過(guò)2020年版《中國(guó)藥典》中規(guī)定的重金屬及有害元素限量值。結(jié)論：建立的方法具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，可用于刺三加藥材中重金屬元素的質(zhì)量控制。

【關(guān)鍵詞】刺三加；電感耦合等離子體質(zhì)譜；重金屬

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.001

【基金項(xiàng)目】貴州省食品藥品監(jiān)督管理局《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（2013年版）制修訂項(xiàng)目（DBXDYC52034）。

Microwave Digestion Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry （ICP-MS） Method for Determining Residual Heavy Metal Elements in Acanthopanax Trifoliatus Medicinal Herb

YANG Chunyan， YE Yuhua， FAN Qiming

（Qianxinan Prefecture Inspection and Testing Center， Xingyi 562400， China）

Abstract： Objective： To establish a method for determining the residual amounts of lead， arsenic， mercury， cadmium， and copper， five heavy metals in the traditional Chinese medicinal material of Acanthopanax trifoliatus， using microwave digestion combined with inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS）. Method： After microwave digestion treatment of the samples， ICP-MS is used for determination under the Standard collision reaction cell mode. Results： The five heavy metal elements show good linearity within their respective ranges （R≥0.9992）， with an average spiking recovery rate between 93.1% and 109.9%， and relative standard deviation （RSD） between 0.8% and 3.7%. In 11 batches of samples， the content of the five heavy metals do not exceed the limits of heavy metals and harmful elements stipulated in the 2020 edition of the Chinese Pharmacopoeia. Conclusion： The established method has the advantages of simple operation， high sensitivity， fast analysis speed， and high accuracy， and can be used for quality control of heavy metal elements inAcanthopanax trifoliatus.

Keywords： Acanthopanax trifoliatus； inductively coupled plasma mass spectrometry； heavy metal elements

刺三加是五加科植物白簕及剛毛白簕的干燥根或根皮，味苦、辛、涼，歸肺、胃、腎經(jīng)。其具有清熱解毒、祛風(fēng)利濕、活血舒筋等功效，常用于治療感冒發(fā)熱、咽痛頭痛、黃疸、石淋、帶下、風(fēng)濕腰腿痛、跌打損傷、瘡瘍腫毒、蛇蟲(chóng)咬傷等病癥。作為一種根類藥材，刺三加的生長(zhǎng)環(huán)境、土壤等因素均會(huì)影響其重金屬的殘留水平。由于重金屬在人體內(nèi)代謝緩慢，且容易蓄積，對(duì)人體健康危害大?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》2020年版四部通則中明確規(guī)定了中藥材和飲片中的重金屬及有害元素的最大限量值。因此，建立刺三加藥材重金屬及有害元素的測(cè)定方法，對(duì)進(jìn)一步全面評(píng)價(jià)其整體質(zhì)量，保證用藥安全至關(guān)重要。

電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法是目前公認(rèn)的能測(cè)定食品、藥品、化妝品中多元素的方法[1-4]，具有靈敏度高和檢出限低的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域。課題組對(duì)不同產(chǎn)地刺三加中重金屬含量進(jìn)行研究，參考《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版四部通則中的重金屬及有害元素指導(dǎo)方法，擬建立微波消解處理樣品，ICP-MS法測(cè)定刺三加藥材中鉛、砷、汞、鎘、銅單元素含量的方法，并進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證，為刺三加質(zhì)量控制體系的完善提供參考。

1材料及儀器

1.1儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀NexION2000（PerkinElmer）；AP324X電子天平（日本島津）；MILESTONE微波消解儀（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；101-3AB電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）；Advanced-III-24超純水機(jī)（成都艾柯水處理設(shè)備有限公司）。

1.2試劑

硝酸（優(yōu)級(jí)純，成都市科隆化學(xué)品有限公司）；鉛、鎘、金單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1000μg/mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）；砷、汞、銅、鍺、銦、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1000μg/mL，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）；實(shí)驗(yàn)用水為超純水（艾可超純水機(jī)制備）；屈臣氏蒸餾水。

1.3材料

11批刺三加藥材樣品是課題組在貴州省不同地區(qū)采挖而得。樣品信息見(jiàn)表1。

2方法及結(jié)果

2.1ICP-MS儀工作條件

射頻功率：1500 W；等離子體氣體流量：15 L/min；輔助氣流量：0.40 L/min；載氣流量：0.8 L/min；采樣深度：8 mm；檢測(cè)模式：Standard；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：40 r/min；重復(fù)掃描次數(shù)：3次。

2.2溶液的制備

2.2.1供試品溶液的制備

精密稱取經(jīng)干燥后粉碎（過(guò)四號(hào)篩）的刺三加樣品0.5 g（精確至0.1 mg）置于消解罐中，加入7 mL硝酸后放置過(guò)夜，根據(jù)設(shè)定的微波消解程序進(jìn)行消解。試樣消解完成后自然冷卻，然后放入趕酸儀中，在130℃下趕酸至液體約1 mL，放冷，取出。將消解液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，用水洗滌消解罐，并將洗滌液合并于容量瓶中。精密加入1μg/mL（0.2 mL）的金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水定容至刻度，搖勻，即得。微波消解儀升溫程序見(jiàn)表2。

2.2.2空白溶液的制備

除了不加樣品，按照2.2.1的操作方法制備試劑空白溶液。

2.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

分別吸取適量鉛、砷、汞、鎘、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000μg/ mL），用3%硝酸溶液制成每1 mL含鉛、砷0、1.0、5.0、10.0、20.0、50.0 ng/mL，含汞0、0.5、1.0、2.0、5.0 ng/ml，含鎘0、0.5、2.0、5.0、10.0、20.0 ng/mL，含銅0、10.0、50.0、100.0、200.0、500.0 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2.4金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液

精密量取0.10 mL質(zhì)量濃度為1000μg/mL的金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液至100 mL容量瓶中，用水定容至刻度，制成質(zhì)量濃度為1μg/mL的金元素標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2.5內(nèi)標(biāo)溶液的制備

分別吸取鍺、銦、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000μg/mL）適量，用水配制分別含鍺、銦、鉍1μg/mL的混合內(nèi)標(biāo)溶液。鉛、汞以鉍為內(nèi)標(biāo)，銅、砷以鍺為內(nèi)標(biāo)，鎘以銦為內(nèi)標(biāo)。

2.3方法學(xué)考察

2.3.1線性關(guān)系考察及檢出限、定量限

取2.2.3中制備的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.1的條件進(jìn)行測(cè)定，采用在線加入法加入內(nèi)標(biāo)溶液，把5種元素標(biāo)準(zhǔn)混合溶液和內(nèi)標(biāo)溶液同時(shí)用ICP-MS進(jìn)行測(cè)定，以各元素與內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)信號(hào)值的比值Y為縱坐標(biāo)，相應(yīng)質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)，分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鉛、砷在0～50 ng/mL，汞在0～5 ng/mL，鎘在0～20 ng/mL，銅在0～500 ng/mL的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。取2.2.2的空白溶液連續(xù)進(jìn)行11次測(cè)定，計(jì)算檢測(cè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），3倍SD即為檢出限，10倍SD即為定量限。結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3.2精密度試驗(yàn)

取2.2.3中含鉛、砷20.0 ng/mL、汞2.0 ng/mL、鎘10.0 ng/mL、銅200.0 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)進(jìn)樣6次，計(jì)算得出鉛、砷、汞、鎘、銅含量RSD為1.71%～2.41%，說(shuō)明儀器精密度良好。

2.3.3重復(fù)性試驗(yàn)

稱取刺三加樣品（CSJ 01）6份，按2.2.1方法制備，按2.1的條件進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算得出鉛、砷、汞、鎘、銅含量RSD為1.00%～3.86%，表明供試品溶液穩(wěn)定性良好。

2.3.4加樣回收率試驗(yàn)

稱取刺三加樣品（CSJ 01）6份平行樣，分別精密加入一定量的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.2.1的方法制備，按2.1的條件進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算各元素的回收率及RSD。結(jié)果表明，鉛、砷、汞、鎘、銅元素平均加樣回收率分別為99.2%、108.3%、100.6%、109.9%、93.1%，RSD為0.8%～3.7%。

2.4樣品測(cè)定

取11批刺三加藥材粉末，按2.2.1的方法制備，按2.1的條件進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算樣品中鉛、砷、汞、鎘、銅元素的含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

3結(jié)束語(yǔ)

《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版四部明確規(guī)定了中藥材和飲片重金屬及有害元素的最大限量值，其中Pb≤5 mg/kg，Cd≤1 mg/kg，As≤2 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cu≤20 mg/kg[5]。測(cè)定結(jié)果表明，貴州省11批刺三加樣品中，5種重金屬元素殘留量均未超限。本方法的建立為刺三加藥材重金屬元素殘留量測(cè)定提供了一定的參考依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]趙光鈴，田霞，劉暢，等.微波消解電感耦合等離子法檢測(cè)桑葉中五種重金屬元素的方法研究[J].中南農(nóng)業(yè)科技，2023，44（6）：102-104.

[3]李俊婕，刁飛燕，胡文岳，等.微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定中藥材天麻中37種元素[J].化學(xué)分析計(jì)量，2022，31（12）：17-21.

[4]潘小紅，涂曉琴，殷帥，等.基于超級(jí)微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法分析植物原料化妝品中的40種元素[J].香料香精化妝品，2023（3）：25-30.

[5]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：2020年版四部[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2020.

【作者簡(jiǎn)介】

楊春艷，女，1982年出生，高級(jí)工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)槭称贰⑺幤焚|(zhì)量檢驗(yàn)及分析。

（編輯：李鈺雙）