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不同产地冻干地黄中5种重金属及有害元素的含量测定



全 文 :·研究简报·
基金项目:山西省中药材、中药饮片地方标准研究(编号:2012007A)
通讯作者:张淑蓉 Tel:13935110348 E-mail:zhangsr62@ 163. com
不同产地冻干地黄中 5 种重金属及有害元素的含量测定
李敏 张淑蓉 张建文 (山西中医学院中药学院 太原 030024)
摘 要 目的:用火焰原子吸收分光光度计和原子双道荧光光度计分别对不同产地冻干地黄中的 Pb、Cd、Cu、As和 Hg 5 种重
金属和有害元素进行检测。方法:采用硝酸-高氯酸对样品进行消化后,采用原子吸收分光光度法测定 Pb、Cd 和 Cu 含量,采
用原子荧光光度法测定 As 和 Hg 的含量。结果:各元素线性关系良好,相关系数均大于0. 997 4,平均回收率为97. 88% ~
100. 90%,RSD为0. 019% ~4. 20%(n = 6) ,同时发现 10 批样品中的 4 批样品部分重金属和有害元素超过《中国药典》限量标
准。结论:该方法准确度高,操作简便,快捷,适用于冻干地黄中重金属和有害元素的测定。
关键词 原子吸收分光光度法;原子荧光光度法;有害元素;重金属
中图分类号:R927. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2015)10-1788-03
Determination of Five Heavy Metals and Harmful Elements in Freeze-dried Rehmannia from Different
Habitats
Li Min,Zhang Shurong,Zhang Jianwen (Shanxi College of Traditional Chinese Medicine,Shanxi Taiyuan 030024,China)
ABSTRACT Objective:To analyze the content of Pb,Cd,Cu,As and Hg in freeze-dried Rehmannia from different habitats by
FAAS and double channels AFS. Methods:The contents of Pb,Cd and Cu in Rehmannia from different habitats were directly deter-
mined by FAAS,while the contents of As and Hg were determined by double channels AFS after pretreated with HNO3-HClO4 . Re-
sults:It was shown that each element had good linear relationship with the correlation coefficient above 0. 997 4. The average recovery
was 97. 88% -100. 90% with RSD of 0. 019% -4. 20% (n = 6). Meanwhile,the concentrations of 5 harmful elements and heavy met-
als in 4 batches of 10 samples were higher than the limits described in Chinese pharmacopoeia. Conclusion:The results measured by
the method are considered to be accurate,quick and easy to be operated. It can be used to determine heavy metals and harmful ele-
ments in freeze-dried Rehmannia from different habitats.
KEY WORDS FAAS;Double channels AFS;Harmful elements;Heavy metals
重金属及有害元素是一类会对人类健康造成威胁和危
害的元素,目前中药材中重金属和有害元素超标的问题越来
越受到重视[1 ~ 5]。地黄是玄参科植物地黄(Rehmannia gluti-
nosa Libosch)的新鲜或干燥块根,主产于河南、山西、河北、
山东等地。临床上常用的地黄饮片有鲜地黄、生地黄和熟地
黄,冻干地黄是将鲜地黄冷冻干燥所得的地黄的新型炮制
品。试验采用湿法消解-原子吸收分光光度法(FAAS)和原
子荧光光谱法(AFS)对冻干地黄中铅、铜、镉、砷和汞的含量
进行了检测,并用于 10 批不同产地冻干地黄药材中重金属
和有害元素的测定分析,旨在探讨产地对冻干地黄药材重金
属及有害元素残留的影响,为冻干地黄药材的质量控制及评
价提供参考。
1 仪器与试药
1. 1 仪器
TAS-986 原子吸收分光光度计(北京谱析通用) ;AFS-
3100 原子双道荧光光度计(北京万拓) ;石墨炉;氢化物发生
装置;电热板;万分之一电子天平(上海)。
1. 2 试药
浓硝酸、高氯酸,(优级纯) ;硼氢化钠、氢氧化钠、碘化
钾、盐酸、氯化钠、硫酸、高锰酸钾,(分析纯) ,天津光复精细
化工厂。水为双蒸水。Pb、Cd、Cu、As、Hg 单元素标准溶液,
质量浓度均为 1 000 μg·ml -1(国家标准物质研究中心,标
准号分别为 GSB 04-1742-2004、GSB 04-1723-2004、GSB 04-
1725-2004、GSB 04-1714-2004、GSB 04-1729-2004)。地黄药
材均采于于山西、河南等地,经山西中医学院中药鉴定教研
室裴香萍副教授鉴定均为玄参科植物地黄(Rehmannia gluti-
nosa Libosch)的新鲜块根。冻干地黄为根据实验室已确定
的真空冷冻干燥工艺自制。
2 方法与结果
2. 1 Pb、Cd、Cu的供试品溶液制备
将真空包装的冻干地黄药材粉碎后过 60 目筛,在 80℃
条件下干燥 5 h。取药材粉末约 1 g,精密称定,置 250 ml 三
角瓶中,加 HNO3-HClO4(4∶ 1)混合溶液 15 ml,摇匀,瓶口加
一小漏斗,常温下浸泡过夜。置电热板上加热消解,保持微
沸,持续加热至消解液呈无色透明,放冷,转入 50 ml 量瓶
中,用 1%的 HNO3 溶液洗涤容器,洗液合并于量瓶中,并用
1%的 HNO3 溶液定容至刻度,做为 Pb、Cd、Cu测定用供试品
溶液。同法同时制备试剂空白溶液。
2. 2 As的供试品溶液制备
取药材粉末约 1 g,精密称定,置 250 ml 三角瓶中,加
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HNO3-HClO4(4∶ 1)混合溶液 15 ml,摇匀,瓶口加一小漏斗,
常温下浸泡过夜。置电热板上加热消解,保持微沸,持续加
热至消解液呈无色透明,放冷,转入 50 ml 量瓶中,用 1%的
HNO3 溶液洗涤容器,洗液合并于量瓶中,并用 1% 的 HNO3
溶液定容至刻度。分别精密量取 10 ml,置 25 ml量瓶中,加
25%碘化钾溶液(临用前配制)1 ml,摇匀,加 10%抗坏血酸
溶液(临用前配制)1 ml,摇匀,用 20%盐酸溶液稀释至刻
度,摇匀,密塞,置 80℃水浴中加热 3 min,取出,放冷。同法
同时制备试剂空白溶液。
2. 3 Hg的供试品溶液制备
按“2. 2”项下方法制得的无色透明消解液,放冷,加
20%硫酸溶液 5 ml、5%高锰酸钾溶液0. 5 ml,摇匀,滴加 5%
盐酸羟胺溶液至紫红色恰消失,转入 25 ml量瓶中,用 1%硝
酸洗涤容器,洗液合并于量瓶中,并稀释至刻度,摇匀,必要
时离心,取上清液,即得。同法同时制备试剂空白溶液。
2. 4 仪器测定条件
采用火焰原子吸收法测定 Cu;采用石墨炉法测定 Pb、
Cd;采用氢化物原子荧光法测定 As,Hg采用冷蒸汽法。
2. 4. 1 Cu 测定条件[6] 检测波长为 324. 8 nm;狭缝
0. 4 nm;灯电流3. 0 mA;乙炔流量 1 400 ml·min -1;空气流
量0. 22 MP;燃烧气高度7. 0 mm;燃烧器位置2. 0 mm。
2. 4. 2 Pb 测定条件 检测波长283. 3 nm;狭缝0. 4 nm;灯
电流2. 0 mA;负高压 714 V;干燥温度 100 ~ 120℃,持续 20
s;原子化位置0. 5 mm,原子化温度 1 700 ~ 2 100℃,持续 4 ~
5 s;背景校正为氘灯124. 8。
2. 4. 3 Cd 测定条件 检测波长228. 8 nm;狭缝0. 4 nm;灯
电流2. 0 mA;负高压 714 V;干燥温度 100 ~ 120℃,持续 20
s;原子化位置0. 5 mm;原子化温度 1 700 ~ 2 100℃,持续 4 ~
5 s;背景校正为氘灯124. 8。
2. 4. 4 As 测定条件 采用适宜的氢化物发生装置,以含
1%硼氢化钠和0. 3%氢氧化钠溶液(临用前配制)作为还原
剂,盐酸溶液(1→100)为载液,氮气为载气,检测波长为
193. 7 nm;光电信增管负高压 270 V;原子化器高度 8 mm;灯
电流 60 mA;载气流量 400 ml·min -1;屏蔽气流量 800 ml·
min -1,读数时间 10 s。
2. 4. 5 Hg测定条件 采用适宜的氢化物发生装置,以含
0. 5%硼氢化钠和0. 1%氢氧化钠的溶液(临用前配制)作为
还原剂,盐酸溶液(1→100)为载液,氮气为载气,检测波长
为253. 6 nm;光电信增管负高压 270 V;原子化器高度 8 mm;
灯电流 30 mA;载气流量 400 ml·min -1;屏蔽气流量 900 ml
·min -1;读数时间 10 s,测量方式 Stu Curve,延迟时间1. 0 s,
读数方式 Peak Area,分析液单位 μg·L -1。
2. 5 方法学考察
2. 5. 1 标准曲线的制作 分别取 Cu、Pb、Cd、Hg、As储备液
标准品 1 000 mg·L -1,逐级稀释成不同浓度的标准系列溶
液,用 1% HNO3 定容,分别按照各仪器工作参数进行测定,
线性回归方程及相关系数见表 1。在试验选定的标准溶液
浓度范围内,各元素浓度与吸光度均呈良好的线性关系。对
试剂空白溶液连续测定 15 次吸光度值,计算吸光度值的标
准偏差;根据国际纯化学与应用化学联盟(IUPAC)中光谱学
的检出限为 4 倍标准偏差除以标准曲线斜率计算检出限。
所有测定结果均已扣除试剂空白。
表 1 标准曲线、回归方程、相关系数和检出限(n =15)
元素 标准溶液浓度(μg·ml -1) 回归方程 r 检出限(mg·L -1)
Cu 0. 04 0. 08 0. 16 0. 32 0. 4 A = 0. 16C + 0. 00185 0. 9998 0. 0139
Pb 0. 005 0. 02 0. 04 0. 06 0. 08 A = 4. 20C - 0. 035 0. 9999 0. 0039
Cd 0. 0005 0. 002 0. 004 0. 006 0. 008 A = 29. 602C + 0. 1174 0. 9997 0. 00038
Hg 0. 00001 0. 0001 0. 0002 0. 0004 0. 0006 IF = 2174. 75C - 90. 44 0. 9974 0. 0041
As 0. 001 0. 002 0. 004 0. 006 0. 008 IF = 133. 6082C - 40. 00 0. 9983 0. 0371
2. 5. 2 精密度试验 分别取0. 16,0. 06,0. 006,0. 000 4,
0. 006 μg·ml -1的 Cu 、Pb、Cd、Hg 、As标准溶液,在各自的
试验条件下分别重复测定 6 次,记录吸光度(扣除空白) ,其
测定结果的 RSD 分别为1. 56%,2. 445%,1. 71%,0. 754%,
1. 935%,表明仪器精密度良好。
2. 5. 3 重复性试验 取同一批号样品(山西临猗)6 份,按
Cu 、Pb、Cd、Hg 、As各元素供试品溶液制备方法制成供试
品溶液进行测定,其测定结果的 RSD 分别为 3. 66%,
2. 58%,3. 69%,2. 678%,3. 77%。
2. 5. 4 加标回收率试验 取含量已知的样品 (山西临猗)
约0. 5 g共 6 份,精密称定,分别加入各元素对照品溶液适
量,分别测定,计算回收率和 RSD,结果见表 2。
表 2 各元素回收率测定结果(n =6)
元素 平均回收率(%) RSD(%)
Cu 100. 90 4. 2
Pb 99. 78 0. 031
Cd 99. 77 0. 040
As 100. 15 0. 024
Hg 97. 88 0. 019
2. 6 样品中重金属元素的测定
按照各重金属元素的测定条件测定不同产地冻干地黄
中 Cu 、Pb、Cd、Hg 、As这 5 种重金属元素的含量,结果见表
3。
表 3 样品分析结果表(μg·g -1,n =3)
产地 批号
元素
Cu Pb Cd As Hg
山西永济韩阳 HY20130104 4. 73 2. 58 0. 43 0. 38 0. 016
山西永济栲栳 KL20130102 4. 73 2. 46 0. 35 0. 51 0. 143
山西永济赵柏 ZB20121217 4. 41 2. 68 0. 30 0. 37 0. 012
山西襄汾 XF20121218 5. 04 3. 27 0. 59 2. 28 0. 001
山西洪洞 HT20121014 5. 35 2. 68 0. 15 4. 55 0. 023
山西晋中 JZ20121214 4. 14 2. 80 0. 03 0. 60 0. 025
山西临猗 LY20121214 4. 73 2. 65 0. 35 0. 62 0. 016
山西侯马 HM20121224 4. 73 2. 38 0. 29 4. 50 0. 022
山西万荣 WR20121211 4. 10 2. 54 0. 34 0. 58 0. 022
河南焦作 JZ20121210 4. 41 2. 32 0. 31 0. 38 0. 044
注:测砷时,山西襄汾和山西洪洞供试品溶液稀释 5 倍,山西侯马
和山西韩阳稀释 10 倍。测汞时,河南焦作稀释 3 倍,山西万荣和山
西洪洞供试品溶液稀释 2 倍,山西永济栲栳稀释 10 倍。
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中国药师 2015 年第 18 卷第 10 期 China Pharmacist 2015,Vol. 18 No. 10
3 讨论
中药材是我国传统医药学宝库,中药材种类繁多,使用
量大,同时中药剂型应用也很广,但目前我国仅制定了部分
中药材和中药制剂中铅、砷、汞的限量标准,本试验检测冻干
地黄药材中重金属,既为药材的质量评价提供依据,也为制
定药材中重金属限量标准提供参考。
依据《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》(2001)和
《中国药典》(2010 版)对药材的重金属及有害元素的限量指
标(mg·kg -1) :铅(Pb)≤5. 0,镉(Cd)≤0. 3,汞(Hg)≤0. 2,
砷(As)≤2. 0,铜(Cu)≤2. 0,实验结果显示,除山西襄汾、山
西永济韩阳的 Cd含量大幅度超标,山西洪洞和山西侯马的
As含量超标外,其他产地的冻干地黄中重金属含量均符合
标准规定。提示这四个地区的土壤环境质量、施肥等对地黄
药材中重金属残留有较大影响,今后在栽培中需加以检测与
控制。
采用 FAAS和 AFS测定中药中铅、铜、镉、砷和汞的含量
时,所用玻璃仪器均需依次用硝酸、蒸馏水、双蒸水清洗,以
避免仪器含有重金属的干扰,保证测定结果的准确性。另
外,药材中重金属属于痕量分析,受样品前处理及其他因素
的影响,有关文献[7]显示,溶液稀释的步骤越多越影响重金
属验收边缘检测的准确性,因此在标准溶液的配制中要尽量
控制稀释因素,减少稀释步骤。
参 考 文 献
1 李仕海,刘训红,曾艳萍,等. 不同产地太子参重金属含量检测
[J].时珍国医国药杂志,2007,18(8) :1825-1826
2 杨志文,杨木华,夏侯国论. 金银花中微量铅、镉、汞、砷的测定
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3 钟凌云,潘亮亮,马冰洁,等. ICP-MS 法测定 10 个产地葛根中 6
种重金属[J].中成药,2014,36(6) :1264-1267
4 吴四维,李铁钢,王爱平,等.黄连、川白芷中 5 种重金属的含量测
定[J].中国药房,2012,23(11) :999-1001
5 张琦,孙景,赵媛,等. ICP-OES 法测定 4 种中药材中重金属的含
量[J].中国药房,2012,23(23) :2172-2174
6 裴晓丽,张淑蓉,柴艳秋.火焰原子吸收光谱法测定连翘中微量元
素的含量[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(1) :129-131
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确定度评定[J].中国药房,2014,17(10) :1645-1648
(2015-05-09 收稿 2015-06-10 修回)
基金项目:广西中药质量标准研究重点实验室开放课题(编号:桂中重开 201302)
通讯作者:罗文汇 Tel:(020)83482098 E-mail:acid123@ 126. com
HPLC法测定石柑子中阿魏酰酪胺的含量
罗文汇1,2 刘布鸣3 毕晓黎1,2 彭丽诗1,2 邱宏聪3 (1.广东省中医药工程技术研究院 广州 510095;2.广东省
中医药研究开发重点实验室;3.广西壮族自治区中医药研究院)
摘 要 目的:建立测定石柑子中阿魏酰酪胺含量的高效液相色谱法。方法:采用 Thermo ODS-2 Hypersil(250 mm ×
4. 6 mm,5 μm)色谱柱分离,以甲醇-0. 4%磷酸(35∶ 65)为流动相,流速为1. 0 ml·min -1,柱温为 25℃,在 318 nm处检测。结
果:阿魏酰酪胺在测定范围内有良好的线性关系,其平均回收率为99. 40%,RSD 为1. 44%(n = 9)。结论:本法操作简便,准
确度高,重复现性好,可作为石柑子质量控制方法之一。
关键词 石柑子;阿魏酰酪胺;高效液相色谱
中图分类号:R927. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2015)10-1790-03
Determination of Feruloyltyramine in Pothi Chinensis Herba by HPLC
Luo Wenhui1,2,Liu Buming3,Bi Xiaoli1,2,Peng Lishi1,2,Qiu Hongcong3(1. Guangdong Province Institute of Traditional Chinese Medi-
cine,Guangzhou 510095,China;2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Research and Development in Traditional Chinese Medi-
cine;3. Guangxi Institute of Chinese Medicine and Pharmaceutical Science)
ABSTRACT Objective:To develop an HPLC method for determining feruloyltyramine in Pothi chinensis herba. Methods:The
HPLC determination was performed on a Thermo ODS-2 Hypersil column(250 mm ×4. 6 mm,5 μm)with isocratic elution of metha-
nol-0. 4% phosphoric (35∶ 65)as the mobile phase. The flow rate was 1. 0 ml·min -1 . The column temperature was at 25℃,and the
detection wavelength was set at 318 nm. Results:Feruloyltyramine showed good linearity,and the recovery was 99. 40% with RSD of
1. 44% (n = 9). Conclusion:The method is quick,simple and reproducible,which can be used to control the quality of Pothi
chinensis herba.
KEY WORDS Pothi chinensis herba;Feruloyltyramine;HPLC
石柑子是传统瑶医老班药“五虎九牛十八钻七十二风”
中的葫芦钻,为天南星科植物石柑子[Pothos chinensis(Raf.)
Merr.]的干燥全草[1,2]。石柑子味辛、苦,性平,具有行气止
痛、祛风除湿、散瘀解毒、消积止咳的功效,临床上常用于治
疗用于跌打损伤、风湿痹痛、晚期血吸虫病肝脾肿大、疝气、
小儿疳积、食积胀满、咳嗽等;外用还可治疗骨折、中耳炎、耳
疮、鼻窦炎等。目前,石柑子仅收载于《全国中草药汇编》和
各地方植物志,石柑子作为瑶族常用中药,仅以性状鉴别作
为鉴别依据,缺乏量化指标和手段,方法十分粗浅,不仅缺乏
专属性,且也难以对药材的真伪和优劣进行准确的评价。阿
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