ICP-MS法测定中药材中重金属元素的含量

范菲菲， 龙丽芳

(1.贵州省农业科学院 土壤肥料研究所/贵州省农业科学院 农业资源与环境研究所， 贵州 贵阳 550006； 2.贵阳护理职业学院， 贵州 贵阳 550081)

中药学在我国有着很长的历史文化，与现代医学相结合已经成为较成熟的医疗体系。但中药材在生长过程中需要一定量的金属元素，种植、保存、运输等过程中的不恰当操作也会造成中药材中重金属元素的污染。因此，控制中药材中重金属的含量是保证中药材安全生产和产业发展的关键[1]。

中药材中最常见的重金属污染有铅、铬、镉、砷共4种，重金属较难被生物降解，在食物链的生物放大作用下聚集后进入人体，在人体内与蛋白质和酶等发生强烈的相互作用，失去活性，从而在某些器官中累积，造成慢性中毒[2]。现代中药材在疾病预防、慢性病治疗以及疑难杂症的治疗等方面起到越来越重要的作用，如太子参、三七、天麻对人体脾、肺、胆、目等治疗作用。但其安全问题也越来越受到重视，因此，准确测定中药材中重金属含量，是保障人们用药安全以及药材国际化的关键[4]。因此，以太子参、三七、天麻为研究对象，测定其铅、镉、铬、砷的含量，从而确定其重金属含量是否符合相关标准，为日后该类中药材的使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

天麻(YPHY-2016-0002)和三七(YPHY-2016-0003)均由重庆慧远药业提供，太子参(YPBZPB 0011-2014)由贵州联盛药业提供。

1.2 仪器

电感耦合离子质谱仪(美国赛默飞公司)；YHZ-1820-I超纯水系统(杭州恒诺微电子有限公司)；微波消解仪(迈尔斯通)；FW100万能超速粉碎机(北京永光明有限公司)；赶酸器(莱伯泰科)；ME203e/02 电子分析天平(梅特勒)，使用前经20%硝酸溶液浸泡24 h以上，纯水清洗多次晾干。

1.3 试剂

65%优级纯硝酸购自德国默克股份有限公司，标准调谐液(美国赛默飞公司)ICP-MS多元素标准溶液(100 μg/mL)购自国家有色金属及电子材料分析测试中心。

1.4 样品前处理

将太子参、三七、天麻3种药材样品分别放置烘箱(35±1.0)℃烘烤24 h，充分挥发中药材中水分，冷却至室温后采用高速万能粉碎机打磨至粗粉，分别过100目筛备用。

1.5 微波消解条件

称取太子参、三七、天麻样品各约0.200 0 g，精确至0.000 1 g，放入聚四氟乙烯消解罐，加入4 mL硝酸，至于赶酸器(120℃)上预消解10 min，然后置于微波消解仪中，微波消解的工作条件10 min上升至500 W后保持5 min，然后10 min上升至1 000 W保持5 min，冷却10 min。消解结束冷却至室温后，打开消解罐，于赶酸器上(120℃)，赶酸至0.1 mL，消解完成后所得液体应为淡黄色澄清无悬浮物的溶液。最后用超纯水反复洗涤消解罐3～5次，将洗涤液合并于25 mL容量瓶中，用0.5%稀硝酸溶液定容，备用。每个样品做6个平行样，空白样品也用同样方法制备[3]。

1.6 标准溶液的制备

1.6.1 标准储备液的配置 吸取ICP-MS多元素标准溶液，用1.0%硝酸溶液逐级稀释制备标准储备溶液，备用。

1.6.2 标准曲线的配置 分别吸取标准储备液，用1.0%硝酸溶液定容，使其标准溶液的浓度分别为0 μg/g、0.010 μg/g、0.020 μg/g、0.040 μg/g、0.080 μg/g、0.100 μg/g(现用现配)，计算其铅、镉、铬、砷4种重金属元素溶液的相对标准偏差[4-6]。

2 结果与分析

2.1 仪器检出限

仪器检出铅、镉、铬、砷最低检出限分别为0.001 5 ng/mL、0.001 4 ng/mL、0.002 5 ng/mL和0.001 1 ng/mL，表明仪器的灵敏度佳。中药材中重金属元素含量一般较低[5]，因此只有仪器拥有较高的灵敏度和较低的检测限才能准确地检测出中药材中重金属的含量，从而更好地衡量药材的用量方案。

2.2 仪器精密度

经检测表明，铅、镉、铬、砷4种重金属元素溶液的RSD分别为0.4%、0.3%、1.0%和0.8%，均≤2.0%，表明该仪器的精密度较好。

2.3 加标回收率

经太子参检测表明，铅、镉、铬、砷4种重金属元素试样溶液的回收率为92.4%～108.9%，加标回收率良好。

2.4 方法准确性

经黄芪成分分析标准物质GBW 10028(GSB-19)表明，由该方法所测得的数据在标准参考值范围内(表1)，从而表明该方法准确可靠。

表1 黄芪成分的标准物质与标准参考值

2.5 样品重金属含量

由表2可见，样品中铅、镉、铬、砷4种重金属含量最高的分别是太子参、太子参、三七、太子参。

表2 3种药材中4种重金属元素的含量 mg/kg

3 结论与讨论

以不同产地的太子参、三七、天麻3种中药材为研究对象，采用微波消解进行前处理，运用高灵敏度的ICP-MS测定其铅、镉、铬、砷4种重金属的含量[7]。根据现行的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限量标准规定：砷(As)≤2.0 mg/kg，镉(Cd)≤0.3 mg/kg，铅(Pb)≤5.0 mg/kg，铬(Cr)未做明确说明，可得出以下结论：3种药材中均检测出重金属元素，但含量均未超过相关要求，符合《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的规定。但不同药材之间重金属元素含量差异较大，这可能因不同药材对重金属元素的吸附能力不同造成。由于中药材的服用周期较长，造成重金属元素在体内的蓄积。因此，药用中药材的重金属元素检测和控制工作及其重要，严格把控中药材中重金属元素的含量，能够有效地保证中药材的用药安全，减少对人体的伤害。