中藥中的重金屬分析課件

1、中藥中的重金屬分析中藥中的重金屬分析元素分析在中藥檢測(cè)中的重要性有毒有害的重金屬元素的毒性作用主要是由于它們進(jìn)入體內(nèi)并與體內(nèi)酶蛋白結(jié)合，從而使蛋白質(zhì)變性，酶失去活性，組織細(xì)胞出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能上的損害。 在重金屬元素中，尤其受到關(guān)注的是Pb鉛，Cd鎘，As砷（無機(jī)砷），Hg汞等元素，這些重金屬元素通過中藥材生長(zhǎng)環(huán)境或者加工過程引入。在食品藥品安全要求日益嚴(yán)格的今天，重金屬分析已經(jīng)成為產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要一環(huán)。例如鉛主要損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)，血管和消化系統(tǒng)；汞主要損害腎臟，造成腎功能衰竭；砷主要是擴(kuò)張毛細(xì)血管，麻痹血管舒縮中樞，使腹腔臟器嚴(yán)重失血，引起肝、腎、心等實(shí)質(zhì)器官的損害。鎘則是一種高度致癌物

2、質(zhì)。元素分析在中藥檢測(cè)中的重要性有毒有害的重金屬元素的毒性作用主中藥中元素分析法規(guī)的發(fā)展 在國(guó)際市場(chǎng)上，中成藥以及中藥材一般遵從保健食品或者植物的重金屬元素限值標(biāo)準(zhǔn)。 隨著中國(guó)加入WTO，中藥進(jìn)出口迅速增加，例如在2019年美國(guó)加州衛(wèi)生署公布了260種中成藥的檢測(cè)結(jié)果，其中，不合格的123個(gè)中成藥中，中國(guó)大陸有93個(gè)。而不合格中成藥所含鉛、砷、汞（Pb、As、Hg）等重金屬大大超過了FDA規(guī)定的指標(biāo) 。 2019年，英國(guó)銷售的復(fù)方蘆薈膠囊中Hg超標(biāo)11.7萬倍（朱砂成分），導(dǎo)致了多種中藥在國(guó)外銷售受阻。 這類事件影響了正常的中藥生產(chǎn)和銷售，這也加速了中國(guó)出臺(tái)相應(yīng)的重金屬限值以及檢測(cè)方法。200

3、0版藥典已經(jīng)將原子吸收方法列入一部附錄。 規(guī)定中藥注射劑中重金屬含量0.15 mg/kg，其他藥品中重金屬20 mg/kg 2019年，商務(wù)部出臺(tái) 其中規(guī)定了重金屬以及部分農(nóng)殘限值重金屬總量 20.0mgkg 鉛（Pb） 5.00mgkg鎘（Cd） 0.3mgkg 汞（Hg） 0.2mgkg銅（Cu） 20.0mgkg 砷（As） 2.0mgkg檢測(cè)方法則參照食品中的元素檢測(cè)方法GB/T 5009-2019，多數(shù)方法為原子吸收，As為化學(xué)法，Hg為冷原子吸收2019年， 提出修訂版 其中檢測(cè)方法參照食品檢測(cè)方法GB/T 5009-2019,檢測(cè)方法中增加了石墨爐原子吸收，原子熒光等儀器方法中藥

4、中元素分析法規(guī)的發(fā)展 在國(guó)際市場(chǎng)上，中成藥以及中藥材2019版藥典開始對(duì)6種藥材中的5種元素有所明確要求，限值參考2019的商務(wù)部標(biāo)準(zhǔn)。在05版藥典中，保留了原有的限值標(biāo)準(zhǔn)，明確了樣品種類，同時(shí)在檢測(cè)方法中規(guī)定了原子吸收分光光度計(jì)（火焰，石墨爐，氰化物，冷汞蒸氣發(fā)生器）與ICP-MS均為法定檢測(cè)方法。其余食品類國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法的發(fā)展：食品中無機(jī)砷的檢測(cè)方法，茶葉中的稀土元素檢測(cè)方法2019版藥典附錄部分，一部（中藥）新增14個(gè)、修訂54個(gè)。新增、修訂比例達(dá)75%。這意味著大部分中藥現(xiàn)在按照2019版藥典檢驗(yàn)合格，而明年7月1日將不再合格，企業(yè)必須相應(yīng)提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) ICPAES作為附錄方法 所有中藥

5、注射劑品種及枸杞子、山楂、人參、黨參等十幾種用藥時(shí)間長(zhǎng)、兒童常用的品種全部增加了重金屬和有害元素限度標(biāo)準(zhǔn) 中藥中元素分析法規(guī)的發(fā)展2019版藥典開始對(duì)6種藥材中的5種元素有所明確要求，限值參2019版藥典推薦方法匯總（一部）中藥 原子吸收法Pb Cd 石墨爐測(cè)定Cu 火焰法測(cè)定（ICP-AES法測(cè)定）As Hg 氫化物測(cè)定 ICP-MS等離子質(zhì)譜法 Pb Cd Cu As Hg（二部）化學(xué)藥品（化藥部頒標(biāo)準(zhǔn)-多種微量元素注射液）Fe Zn Mn Cu 火焰法測(cè)定 （ICP-AES法測(cè)定）Se Mo Cr 石墨爐測(cè)定（三部）生物制藥人血白蛋白中Na K：火焰法 （ICP-AES法測(cè)定）殘余Al：

6、石墨爐2019版藥典推薦方法匯總（一部）中藥賽默飛世爾提供最全面的元素分析手段賽默飛世爾提供最全面的元素分析手段中藥樣品元素分析的解決方案AAS iCE 3000 Series穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的單元素檢測(cè)技術(shù)覆蓋較寬范圍的多種元素檢測(cè)適用于研發(fā)工作和質(zhì)控石墨爐可以獲取極低的檢出限水平值得信賴的法定檢測(cè)方法ICP iCAP 6000 Series靈敏的多元素檢測(cè)能力，提供所有同類產(chǎn)品中最具競(jìng)爭(zhēng)力的檢出限水平對(duì)于少數(shù)痕量有害金屬無法提供足夠低的檢出限水平中藥樣品元素分析的解決方案AAS iCE 3000 SeQ-ICP-MS: X-Series2極其靈敏的多元素檢測(cè)能力，具備競(jìng)爭(zhēng)力的檢出限水平更加昂貴，可

7、以獲得更低的檢出限完全滿足目前的中藥檢測(cè)的法定儀器方法ICP-MS (High-Resolution Magnetic Sector): Element 2可以測(cè)定極低含量的放射性核素避免各種干擾，超低檢出限水平食品元素分析的解決方案Q-ICP-MS: X-Series2食品元素分析的解決方案Thermo Scientific 原子吸收主機(jī)S series（iCE 3300）M series（iCE 3400）M series (iCE 3500)石墨爐和自動(dòng)進(jìn)樣器GFS33GFS35GFS35Z附件ID100VP100CETACiSQThermo Scientific 原子吸收主機(jī)石墨爐測(cè)定

8、中藥注射液中砷鉛鎘中藥注射液分別用去離子水稀釋5倍，20倍直接上機(jī)測(cè)試 元素波長(zhǎng)nm燈電流mA石墨管類型積分方式基體改進(jìn)劑背景校正鉛283.38涂層峰高硝酸鎳塞曼砷193.76涂層峰高硝酸鎳塞曼鎘228.88普通峰高磷酸二氫銨塞曼分析參數(shù)石墨爐測(cè)定中藥注射液中砷鉛鎘中藥注射液分別用去離子水稀釋5倍注射液中砷鉛鎘測(cè)定校準(zhǔn)曲線采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置濃度為20ng/L的Pb As標(biāo)準(zhǔn)溶液,2ng/LCd標(biāo)準(zhǔn)溶液 注射液中砷鉛鎘測(cè)定校準(zhǔn)曲線采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置濃度為20ngICP-AES分析特點(diǎn)電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法是以一種高效的等離子體作為激發(fā)光源進(jìn)行原子發(fā)射光譜分析的方法，可同時(shí)測(cè)定多

9、種元素。適用于各類藥品中從痕量到常量的元素分析，尤其適用于礦物類中藥、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑等藥品中的元素定性定量測(cè)定。其分析特點(diǎn)：分析速度快，能在一分鐘內(nèi)同時(shí)完成樣品中多元素分析大多數(shù)元素的檢測(cè)限在0.X-Xppb級(jí)線性范圍寬達(dá)56個(gè)數(shù)量級(jí)精密度相當(dāng)好樣品消耗少，僅消耗15毫升試液配合自動(dòng)進(jìn)樣器，可完成大批量的過夜無人分析ICP-AES分析特點(diǎn)電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法是Thermo Scientific iCAP6000優(yōu)異的檢出限 大大減小積分時(shí)間 (15 秒) 在短積分時(shí)間內(nèi)獲得高靈敏度Thermo Scientific iCAP6000優(yōu)異的檢ICP測(cè)定中藥中的主量和微量元素元素ppm

10、AsPbCdCuCrNiSnMo蒼術(shù)(吉林)0.440.420.156.910.792.190.180.05蛇床子(浙江)2.443.640.1512.1827.3210.620.510.66獨(dú)活(河北)0.341.020.2011.718.956.66200 mg/L, 同時(shí)測(cè)定幾個(gè)ng/L Pb & Cd111Cadmium23SodiumInternal Standard (74Ge, 103Rh and 187Re) recovery in a high matrix sample set using the old and new Xi interface designs0.00%2

11、0.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%01020304050607080Sample numberIS recoveryOldNewTap watersVery hard watersSoil digestsTap watersCalibnInternal Standard (74Ge, 103Rh and 187Re) recovery in a high matrix sample set using the old and new Xi interface designs0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.0

12、0%01020304050607080Sample numberIS recoveryOldNewTap watersVery hard watersSoil digestsTap watersCalibnX2 ICPMS 接口選擇- Xt 接口能承受大批樣品分析，完善的碰撞反應(yīng)技術(shù)-避免所有的干擾X Seires2 ICPMS六級(jí)桿設(shè)計(jì)，兩路氣體控制，可以使用多種氣體，例如He，H2/He,NH3/He,O2,CH4。推薦用戶使用兩種混合氣體，其中氫氣模式解決As/Se/Fe的干擾問題，氨氣模式解決V/Cr的干擾問題。 MFC 2 MFC18%H2 in He1%NH3 in He完善的碰撞

13、反應(yīng)技術(shù)-避免所有的干擾X Seires2 ICP植物樣品中的難點(diǎn)元素As Se Cd分析-優(yōu)化的CCT條件樣品AsSeCdGBW100150.210.0820.136菠菜標(biāo)樣參考值0.230.0920.15GBW100160.0840.0860.056茶葉標(biāo)樣參考值0.090.0980.062GBW100170.0320.1170.014奶粉標(biāo)樣參考值0.0310.110N/A樣品AsSeCd3#1.830.761.41加標(biāo)2ppb3.732.543.35回收率95%94%97%植物樣品中的難點(diǎn)元素As Se Cd分析-優(yōu)化的CCT條件樣茶葉中的稀土分析按照最新的國(guó)標(biāo)方法分析茶葉中的稀土元素

14、，為了避免處理樣品過程的污染，采用微波消解方法，儀器極低的空白等效濃度保證了標(biāo)樣中低到ppb或亞ppb含量的稀土元素可以被準(zhǔn)確測(cè)定(單位為ng/g)。茶葉中的稀土分析按照最新的國(guó)標(biāo)方法分析茶葉中的稀土元素，為了中藥中的重金屬元素分析測(cè)定方法與05版藥典的區(qū)別：方法改進(jìn)藥典方法推薦實(shí)驗(yàn)方法樣品稀釋倍數(shù)以及酸度10%20%硝酸體系，100倍樣品稀釋5%硝酸體系，200倍稀釋內(nèi)標(biāo)溶液1ppm的Ge In Bi混標(biāo)，10%硝酸體系2%硝酸體系，增加Sc和Tb，In Tb Bi 20ppb，Sc 100ppb，Ge50ppb。(可以視內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣量進(jìn)行濃度調(diào)整）測(cè)定元素譜線的差別Cu選擇63，每個(gè)元素選取單個(gè)內(nèi)標(biāo)Cu選擇65，全部元素使用內(nèi)插法內(nèi)標(biāo)校正其它Hg線性最高5ppb建議不超過2ppb，以避免記憶效應(yīng)中藥中的重金屬元素分析測(cè)定方法與05版藥典的區(qū)別：方法改進(jìn)藥ICPMS應(yīng)用于中藥分析中的幾個(gè)問題討論是否需要碰撞反應(yīng)池技術(shù)？ 從目前藥典分析的5種元素來看，主要的干擾如下表所示，一般中藥樣品中重金屬元素含量高于食品或一般植物樣品，可以采用碰撞反應(yīng)池或在標(biāo)準(zhǔn)模式下測(cè)定，As在標(biāo)準(zhǔn)模式下也可以采用公式校正進(jìn)行結(jié)果校正，兩種模式基本上均可以滿足目前的法規(guī)方法的檢出限要求。但是從 未來法規(guī)的發(fā)