太子參等3種中藥材中銅-鉛-砷-汞-鎘含量的分析研究

1、太子參等3種中藥材中銅鉛砷汞鎘含量的分析研究 摘要 目的:建立太子參等3種藥材中銅、鉛、砷、汞、鎘含量測(cè)定方法。方法:根據(jù)元素特性選擇不同消解方法,采用火焰法測(cè)定cu的含量,石墨爐法測(cè)定pb、cd的含量,結(jié)合氫化物發(fā)生器測(cè)定as、hg的含量,土壤采用送外檢的方式,追溯其生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)中藥材中重金屬含量的影響。結(jié)果:以太子參藥材建立的方法穩(wěn)定,精密度cu為0.30%,pb為5.30%,hg為1.60%,cd為2.90%,as為1.80%;回收率cu為98.00%(rsd=1.60%),pb為90.00%(rsd=1.20%),as為83.00%(rsd=1.20%),hg為93.00%(rsd=3.

2、60%),cd為90.00%(rsd=3.60%),同時(shí)藥材生長(zhǎng)的土壤對(duì)其重金屬殘留量有一定的影響。結(jié)論:本文為該類藥材中cu、pb、as、hg、cd的含量測(cè)定提供了可靠的檢測(cè)方法,為其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供了科學(xué)依據(jù)。 關(guān)健詞 中藥材;重金屬;原子吸收分光光度計(jì);氫化物發(fā)生器 中圖分類號(hào) r927.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 b文章編號(hào) 1673-7210(2010)04(a)-078-03 study on content determination of cu, pb, as, hg and cd in taizishen and the other two kinds of chinese herbal

3、 medicine xiong xianhong, chen xiaorong, chen hua (river pharmaceutical co. ltd., nanchang 330077, china) abstract objective: to establish a method for the content determination of cu, pb, as, hg and cd in taizishen and the other two kinds of chinese herbal medicine. methods: according to two law el

4、ement of choice of different dry and wet digestion herbs, using the flame method with cu content measured, measuring pb, cd content by graphite furnace method, combined with hydride generator determined as, hg content, using the soil to send external review of the way, back the growth of heavy metal

5、s in soil on the content of chinese herbal medicines. results: heterophylla medicinal methods in order to establish a stable, precision for cu is 0.30%, pb is 5.30%, as is 1.80%, hg is 1.60%, cd is 2.90% and the recovery for cu is 98.00% (rsd=1.60%), pb is 90.00% (rsd=1.20%), as is 83.00% (rsd=1.20%

6、), hg is 93.00% (rsd=3.60%), cd is 90.00% (rsd=3.60%), while the growth of medicinal residues in soil, heavy metals have a certain impact. conclusion: this type of medicine content determination for the cu, pb, as, hg, cd provide a reliable detection method for the development of quality standards p

7、rovide a scientific basis. key words chinese herbal medicine; heavy metal; atomic absorption spectrophotometer; hydride generator 中藥材中重金屬含量多少直接反應(yīng)藥材的質(zhì)量,由于藥材的產(chǎn)地、栽培及加工條件不同,使藥材中所含cu、pb、as、hg、cd的量有所差異,屬于重金屬污染造成中藥材質(zhì)量下降。因此對(duì)中藥材中重金屬含量分析具有十分重要的意義。 本文建立了干法消解樣品,用原子吸收分光光度計(jì)中火焰法測(cè)含cu含量;石墨爐法測(cè)pb、cd的含量;濕法消解樣品,采用氫化物發(fā)生器

8、-原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定中藥材中的as、hg的含量。并對(duì)太子參樣品中cu、pb、as、hg、cd的含量測(cè)定方法進(jìn)行方法學(xué)研究,并用所建立的方法對(duì)其他藥材中重金屬含量進(jìn)行了檢測(cè),排查生長(zhǎng)土壤環(huán)境對(duì)藥材質(zhì)量的影響,為該類藥材中重金屬含量提供了可靠的檢測(cè)方法,為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供了科學(xué)依據(jù)。 1 儀器和試藥 1.1 儀器 原子吸收分光光度計(jì)(北京普析通用公司,tas986型);石墨爐原子化器(橫向加熱熱解涂層石墨管);氘燈扣背影、自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)、流動(dòng)注射氫化物發(fā)生器(whg-102a2型);自動(dòng)循環(huán)冷卻水裝置中(ac-1500型);無(wú)油空壓機(jī)(kj-b型)。 1.2 試藥 硝酸(gr)、高氯酸(gr

9、)、硼氫化鉀(ar)、抗壞血酸(ar)、鹽酸(gr)、碘化鉀(ar),cu、pb、as、hg、cd貯備液(1.0 g/l)。太子參、山楂、山藥均經(jīng)江中藥業(yè)股份有限公司質(zhì)量部鑒定。 2 方法與結(jié)果 2.1 溶液制備 2.1.1 銅、鉛、鎘樣品溶液的制備1取供試品粗粉0.5 g,精密稱定,置坩堝中,于電熱板上低溫炭化至無(wú)煙,移入高溫爐中,于500灰化56 h(若個(gè)別灰化不完全,加硝酸適量,于電熱板上低溫加熱主,反復(fù)多次直至灰化完全),取出冷卻,加10%硝酸溶液5 ml使溶解,轉(zhuǎn)入25 ml量瓶中,用水洗滌容器,洗液合并于量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻,即得。同法制得試劑空白溶液。 2.1.2 汞樣品溶

10、液的制備取供試品粗粉1 g,精密稱定,置凱氏燒瓶中,加硝酸-高氯酸(41)混合溶液10 ml,混勻,加一小漏斗,浸泡過夜,置電熱板上,于120140加熱消解48 h(必要時(shí)延長(zhǎng)消解時(shí)間,直至消解完全),放冷,加4%硫酸溶液適量,5%高錳酸鉀溶液0.5 ml,滴加5%鹽酸羥胺洗滌容器,洗液合并于量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻,再離心取上清液,即得。同法同時(shí)制得試劑空白溶液。 2.1.3 砷樣品溶液的制備取供試品粗粉1 g,精密稱定,置凱氏燒瓶中,加硝酸-高氯酸(41)混合溶液10 ml,混勻, 加一小漏斗,浸泡過夜。置電熱板上加熱消解,保持微沸,若變棕黑色,再加硝酸-高氯酸(41)混合溶液適量,持續(xù)

11、加熱至溶液后升高溫度,繼續(xù)至冒濃煙,直至白煙散盡,消解液呈無(wú)色透明或略帶黃色,放冷,轉(zhuǎn)入50 ml量瓶中,用2%硝酸溶液洗滌容器多次,洗液合并于量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻,即得。同法同時(shí)制備試劑空白溶液。 2.2 各元素測(cè)定參數(shù)2-5 2.2.1 銅檢測(cè)波長(zhǎng):324.7 nm;空氣-乙炔火焰流量:1 800 ml/min;狹縫:0.4 nm;燈電流:3.0 ma;讀數(shù)方式:連續(xù)。 2.2.2 鉛檢測(cè)波長(zhǎng)283.3 nm;燈電流:2.0 ma;狹縫:0.4 nm;讀數(shù):峰高。干燥:110升溫15 s保持10 s,內(nèi)氣吹掃開;灰化:450升溫15 s保持10 s,內(nèi)氣吹掃開;原子化:l1 800升

12、溫0 s保持2 s,內(nèi)氣吹掃關(guān);凈化溫度:1 900升溫1 s保持3 s,內(nèi)氣吹掃開。 2.2.3 鎘檢測(cè)波長(zhǎng):228.8 nm;氘燈扣背影;狹縫:0.4 nm;燈電流:2.0 ma;積分:5 s;讀數(shù):峰高。干燥:100升溫20 s保持15 s,內(nèi)氣吹掃開;灰化:450升溫20 s保持10 s,內(nèi)氣吹掃開;原子化:1 600升溫0 s保持2 s,內(nèi)氣吹掃關(guān) ;凈化溫度:1 800升溫1 s保持2 s,內(nèi)氣吹掃開。 2.2.4 砷檢測(cè)波長(zhǎng):193.7 nm;氘燈扣背影;載氣:氬氣;流量:150 ml/min;載液:1%鹽酸溶液;還原劑:1%kbh4+0.3%naoh;狹縫:0.4 nm;燈電流

13、:4.0 ma;積分15 s;讀數(shù):峰高;高度:14 cm。 2.2.5 汞檢測(cè)波長(zhǎng):253.6 nm;載氣:ar,流量:100 ml/min;載液:1%鹽酸溶液;還原劑:0.5%kbh4+0.1%naoh;狹縫:0.4 nm;燈電流:3.0 ma;積分時(shí)間:15 s,尾管關(guān)閉;高度:14 cm;讀數(shù):峰高4。 2.3 各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別精密量取cu、pb、as、hg、cd(1.0 g/l)的標(biāo)準(zhǔn)溶液制成標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,按上述測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定,標(biāo)準(zhǔn)系列的線性回歸方程見表1。 表 1 銅、鉛、鎘、砷、汞回歸方程 tab.1 equation of linear regression of

14、cu, pb, as, hg and cd a:吸光度;c:標(biāo)準(zhǔn)品的濃度(ng/ml) 2.4 精密度試驗(yàn) 取用于方法學(xué)研究的太子參樣品,根據(jù)“2.1”項(xiàng)下方法制備樣品,按照“2.2”項(xiàng)下各元素測(cè)定方法分別測(cè)定,求出6次測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。計(jì)算結(jié)果得cu:0.30%;pb:5.30%;as:1.80%;hg:1.60%;cd:2.90%。 2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 將配制標(biāo)準(zhǔn)曲線用的cu、pb、as、hg、cd標(biāo)準(zhǔn)溶液的中間點(diǎn)放置2、4、8、12、24 h,按“2.2”項(xiàng)下各元素測(cè)定方法分別測(cè)定,計(jì)算5次測(cè)定結(jié)果偏差。其中cu的rsd=0.60%,pb的rsd=1.10%,as的rsd=0.70%,

15、hg的rsd=0.90%,cd的rsd=1.50%,結(jié)果表明cu、pb、as、hg、cd溶液在24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。 2.6 回收率試驗(yàn) 取用于方法學(xué)研究的太子參樣品,分別加入適量的cu、pb、as、hg、cd標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)“2.1”項(xiàng)下方法處理樣品,按照“2.2”項(xiàng)下各元素測(cè)定方法分別測(cè)定,測(cè)得回收率cu為98.00%(rsd=1.60%),pb為90.00%(rsd=1.20%),as為83.00%(rsd=1.20%),hg為93.00%(rsd=3.60%),cd為90.00%(rsd=3.60%)。 2.7 樣品含量測(cè)定 2.7.1 運(yùn)用上述建立的方法對(duì)各藥材進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)各元素線性進(jìn)

16、行定量,五種元素均檢出,結(jié)果見表2。 表 2 三種藥材的重金屬含量 tab.2 the contents of heavy metal in the three kinds of chinese herbal medicine 2.7.2 參照山藥不同產(chǎn)地土壤送江西省分析測(cè)試中心檢測(cè)的結(jié)果,其土壤中各元素含量均較高,結(jié)果見表3。 表 3 山藥不同產(chǎn)地土壤中重金屬的含量 tab.3 the contents of heavy metal in mountain from diffent district 3 討論 3.1 樣品的前處理優(yōu)化 在濕法消解樣品時(shí),個(gè)別樣液顏色較深,故加少量的30%h2

17、o2使樣液澄清,而h2o2在100時(shí)即揮干產(chǎn)生的雜質(zhì)干擾較少,可考慮采用h2o2h2no3=11處理,在測(cè)汞含量時(shí),采用硫酸為溶劑比硝酸產(chǎn)生的干擾少。 3.2 測(cè)定條件選擇及相關(guān)干擾因素 3.2.1中藥材cu、pb、as、hg、cd含量較常用的檢測(cè)方法是原子吸收法,但用原子吸收分光光度計(jì)對(duì)中藥材中as、hg檢測(cè)靈敏度低,而用氫化物發(fā)生器是氣動(dòng)自動(dòng)體系,對(duì)as、hg檢測(cè)非常靈敏,其檢出限分別為0.18 ng/ml和0.5 ng/ml。 3.2.2由于汞、砷為低熔點(diǎn)元素,故采用氫化物發(fā)生器-原子吸收分光光度法來(lái)檢測(cè),而汞采用的為冷原子吸收法。在測(cè)定過程中氘燈扣背影能變化較大致使樣液中空白扣除較大,

18、對(duì)測(cè)定結(jié)果可能有一定的影響,故基體改進(jìn)劑的使用至關(guān)重要。 3.3 相關(guān)土壤中重金屬含量對(duì)中藥材的影響6 根據(jù)表3中山藥不同產(chǎn)地的土壤中重金屬含量與表2中山藥含量的比較,可知土壤中的重金屬偏高可能在藥材中殘留較大,其影響程度究竟有多大,有待進(jìn)一步摸索。 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,3種藥材中雖均有重金屬的殘留,但均未超過藥物植物及制劑進(jìn)口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重金屬限量指標(biāo):cu20.0 mg/kg、pb5.0 mg/kg、as2.0 mg/kg、hg0.2 mg/kg、cd0.3 mg/kg,中藥產(chǎn)品中的重金屬元素超標(biāo)問題是制約我國(guó)中藥產(chǎn)品走向世界的一個(gè)重要因素6,故對(duì)藥材標(biāo)準(zhǔn)中增加有害金屬含量的監(jiān)控是保證藥品安全、有效的前提。 參考文獻(xiàn) 1國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典s.一部.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005. 2于連貴,李雪花,高山,