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不同产地滇重楼中重金属含量的湿法消解-原子荧光光度法测定



全 文 : 药理药化
收稿日期:2009-05-13; 修订日期:2009-09-18
作者简介:邹 亮(1979-),男(汉族),四川万源人 ,现任成都大学生物产
业学院副教授 ,博士学位 ,主要从事中药质量标准化与中药制剂研究工
作.
不同产地滇重楼中重金属含量的
湿法消解 -原子荧光光度法测定
邹 亮1 ,周 浓 2 ,杨 颖2 ,胡一冰 1 ,赵 钢 1
(1.成都大学生物产业学院 ,四川 成都 610106; 2.大理学院药学院 ,云南 大理 671000)
摘要:目的 考察滇重楼药材的重金属含量情况。方法 采用原子荧光光度法测定不同产地滇重楼中砷 、铅 、汞和铬的含
量。结果 滇重楼中重金属均低于《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》(2001)规定的重金属限量标准 , 不同产地滇重
楼中重金属元素的含量有一定差异。结论 实验检测滇重楼中重金属既为滇重楼药材的质量评价及发展道地药材生产
提供资料 , 也为制定该药材中重金属限量标准提供参考依据。
关键词:滇重楼; 湿法消解 -原子荧光光度法; 重金属
中图分类号:R284.1  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2010)04-1014-02
  滇重楼为百合科植物云南重楼 ParispolyphylaSmithvar.
yunnanensis(Franch.)Hara的干燥根茎 [ 1] ,具有较强的生物活性
(抗癌 、抗微生物 、镇痛 、镇静 、止血等), 又是传统医学中一味功
效显著的中药材(消肿止血 、清热解毒 、凉肝定惊等), 应用较
广 [ 2] 。在云南 , 重楼又是一些著名中成药云南白药 、宫血宁胶
囊 、楼莲胶囊 、热毒清胶囊等的主要原料之一 ,直接关系到云南省
多个中成药产品的生存与发展 , 每年仅云南省的用量就达数百
吨 , 市场需求量较大。由于长期掠夺式的采挖 , 缺乏保护 ,资源日
益减少 , 重楼的工业药用原料出现严重紧缺 , 现已列为云南省 30
种稀缺濒危天然药物之一 [ 3] 。 随着对中药认识的不断发展 , 重
金属是目前公认的对人体有害的微量元素 ,中药中重金属的含量
问题是确保中药 “安全 、有效 、可控”的首要问题之一 , 对滇重楼
药材的重金属含量进行研究非常必要 ,但该研究尚未见报道。为
综合评价滇重楼药材质量 、发展道地药材和保证临床用药的安全
提供科学依据 , 笔者收集了 9个不同产地的滇重楼药材 , 以湿法
消解 -原子荧光光度法测定砷 、铅 、汞和铬的含量 ,为滇重楼药材
的重金属控制提供参考依据。
1  仪器与材料
1.1 仪器与试剂 EH35B型电热板(北京莱伯泰科仪器有限公
司), AFS-3100原子荧光光度计(北京科创海光有限公司),
AE240天秤(梅特勒一托利多仪器(上海)有限公司), 镉(Cd)、
铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)空心阴极灯(北京有色金属研究总院)。
铅标准液 、砷标准液 、镉标准液 、汞标准液(国家环境保护总
局标准样品研究所 , 批号分别为 GSB07-1258-2000、GSB07 -
1275-2000、GSB07-1276-2000、GSB07-1274-2000), 硝酸 、
高氯酸 、盐酸 、铁氰化钾 、氢氧化钾 、抗坏血酸 、硫脲 、草酸 、硼氢化
钾均为优级纯 , 实验用水均为去离子水。
1.2 药材 2008-07在大理地区 9个不同的滇重楼分布区进行
多点采集(表 3),经大理学院药学院生药学教研室马晓匡教授鉴
定为百合科植物云南重楼 P.polyphyllavar.yunnanensis的干燥
根茎。
2 方法与结果
2.1 仪器工作参数的设定 按不同金属离子设定仪器的工作参
数。见表 1。
表 1 仪器工作参数
元素 光电倍增管负高压 V/V
原子化器高
度 l/mm
灯电流
I/mA
载气流量
v/ml· min-1
屏蔽气流量
v/ml· min-1
As 230 8 45 400 800
Hg 2208 20 400 800Cd 280 8 60 450 800
Pb 230 8 40 500 1000
元素 读数时间 延迟时间t/s 读数方式 测量方法
测量重
复次数
As 15 0 峰面积 标准曲线法 3Hg 15 0 峰面积 标准曲线法 3
Cd 14 1 峰面积 标准曲线法 3
Pb 10 0 峰面积 标准曲线法 3
2.2 供试品溶液的预处理 将样品粉碎 , 过 100目筛 , 于 60℃烘
干至恒重 , 精密称取 2.0g样品 ,置 250 ml烧杯中 , 加入 15 ml混
酸(高氯酸:硝酸 =1:4),盖上表面皿 , 进行湿法消解法使金属化
合物转变为离子 [ 4] , 砷 、汞元素的测定直至烧杯中剩余 2 ~ 3 ml
清亮溶液 ,铅 、镉元素的测定直至烧杯中溶液完全蒸干为止。 同
法制备空白溶液。
2.3  供试品溶液的转移
2.3.1 砷元素 在比色管中加入 10 ml(5 %抗坏血酸 +5 %硫
脲)的混合液 ,用 4 mol· L-1的 HCl溶液转移并定容至 25 ml, 摇
匀 , 室温放置 30 min后测定。
2.3.2 汞元素 在比色管中加入 2.5 ml(1+1)硝酸 , 用高纯水转
移并定容至 25 ml, 摇匀 ,室温放置 30 min后测定。
2.3.3 铅元素 在比色管中加入 2.5 ml20 %HCl溶液 , 5 ml
〔10%K3Fe(CN)6+2 %草酸〕混合液 , 而后用高纯水转移并定容
至 25ml, 摇匀 ,室温放置 30min后测定。
2.3.4 镉元素 在比色管中用 0.25mol· L-1HCl溶液转移并定
容至 25ml, 摇匀 ,室温放置 30min后测定。
2.4  标准溶液的配制
2.4.1 砷标准溶液的配制 精密量取 As标准溶液(1000 mg·
L-1)0.10ml于 100 ml容量瓶中 ,加 4 mol· L-1 HCl溶液定容至
100 ml, 即得 1.000 mg· ml-1的 As标准溶液贮备液。
分别精密量取砷标准溶液贮备液 0.00, 0.50, 1.00, 2.00,
5.00 ml置于 50 ml容量瓶中 , 加 10 ml(5 %抗坏血酸 +5 %硫
脲)的混合液 ,而后用 4 mol· L-1 HCl溶液定容至 50 mL, 摇匀 ,
室温放置 30 min后 , 备用。
2.4.2  汞标准溶液的配制 精密量取 Hg标准溶液(100 mg·
·1014·
时珍国医国药 2010年第 21卷第 4期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.4
L-1)1.00 ml于 100 ml容量瓶中 , 加 0.05%K2Cr2O7溶液(溶剂
为 1+19的硝酸溶液)定容至 100 mL, 即得 1.000 mg· ml-1的
Hg标准溶液贮备液。
分别精密量取汞标准溶液贮备液 0.00, 0.20, 0.40, 0.80,
1.20 ml置于 50 ml容量瓶中 , 加 5.0 ml(1+1)硝酸溶液 , 而后用
超纯水定容至 50ml, 摇匀 ,室温放置 30min后 ,备用。
2.4.3 铅标准溶液的配制 精密量取 Pb标准溶液(100 mg·
L-1)1.00 ml于 100 ml容量瓶中 , 用超纯水定容至 100 ml, 即得
1.000mg· ml-1的 Pb标准溶液贮备液。
分别精密量取铅标准溶液贮备液 0.00, 2.00, 4.00, 10.00,
20.00ml置于 50ml容量瓶中 ,加 5 ml20 %HCl溶液 , 10 ml〔10
%K3Fe(CN)6 +2 %草酸〕混合液 , 而后用超纯水定容至 50 ml,
摇匀 , 室温放置 30 min后 , 备用。
2.4.4  镉标准溶液的配制 精密量取 Cd标准溶液(100 mg·
L-1)1.00ml于 100ml容量瓶中 , 用 0.25mol· L-1 HCl溶液定容
至 100 ml,即得 1.000mg· ml-1的 Cd标准溶液贮备液。
分别精密量取镉标准溶液贮备液 0.00, 0.05, 0.10, 0.20,
0.25 ml置于 50 ml容量瓶中 , 加 0.25mol· L-1HCl溶液定容至
50ml,摇匀 , 室温放置 30 min后 ,备用。
2.5  标准曲线的绘制 取 “ 2.4”项中不同金属元素的不同浓度
的标准系列溶液 , 按不同金属元素的试验测定方法 , 分别进样砷 、
汞 、铅 、镉标准溶液 , 以荧光强度(IF)为纵坐标 , 浓度(C)为横坐
标制备标准曲线 , 得回归方程。结果见表 2。
表 2 标准工作曲线
元素 回归方程 相关系数 r
As IF=11.533×C+3.636 0.999 7
Hg IF=49.265×C-12.333 0.999 7
Pb IF=1.437×C+35.477 0.999 2
Cd IF=704.745×C+70.162 0.999 4
2.6  方法学考察
2.6.1 精密度实验 取上述各对照品溶液测定含量 , 连续测定 6
次 , 砷 、汞 、铅 、镉荧光强度值的 RSD分别为 0.25%、 0.31%、
0.11%、0.18%(n=6)。
2.6.2 重复性实验 取同批样品(样品 3), 按样品测定项下方法
测定 , 平行 6份 ,计算平均含量(mg· kg-1)和 RSD。结果分别是
砷:0.8905, RSD:1.22%;汞:0.0019, RSD:0.63%;铅:0.4881,
RSD:1.08%;镉:0.0003, RSD:2.42%。
2.6.3 稳定性实验 取同批样品(样品 3), 按样品测定项下方
法测定 , 每隔 30 min测定 1次 , 重复测定 6次 ,砷 、汞 、铅 、镉荧光
强度值的 RSD分别为 2.25%, 2.31%, 2.11%, 1.98%(n=6)。
结果表明 , 供试品在 3h内稳定。
2.7  加样回收率实验 精密称取样品 3约 0.5g6份 ,分别精密
加入砷 、汞 、铅 、镉标准溶液适量 ,按样品测定项下方法测定 ,计算
回收率。结果砷的平均回收率为 101.08%, RSD为 1.68%;汞的
平均回收率为 99.08%, RSD为 2.18%;铅的平均回收率为
100.08%, RSD为 2.72%;镉的平均回收率为 99.14%, RSD为
3.18%。
2.8 样品测定 分别精密称取滇重楼样品各 2.0g,按 “2.2”项供
试品溶液的预处理和 “ 2.3”项供试品溶液的转移制得供试品溶
液 , 按 “ 2.1”项仪器工作参数测定 , 分别代入砷 、汞 、铅 、镉标准溶
液的回归方程 , 计算其结果。各产地滇重楼样品的重金属含量检
测结果见表 3。
结果表明 , 依据 《药用植物及制剂进出口行业绿色标准 》
(2001)[ 5]中各元素的限量指标:As≤2.0mg· kg-1 , Hg≤0.2 mg
· kg-1 , Pb≤5.0 mg· kg-1 , Cd≤0.3 mg· kg-1 , 不同产地滇重楼
中重金属均符合标准。
表 3 不同产地滇重楼中重金属的含量比较 mg· kg-1
序号 产 地 栽培方式 砷(As)汞(Hg)铅(Pb)镉(Cd)
1 宾川县宾居镇乌龙坝村 野生 0.8227 0.0015 1.6390 0.1923
2 鹤庆县黄坪镇水槽村 野生 0.7264 0.0074 - -
3 大理市喜州镇花甸坝药材场 野生 0.8905 0.0019 0.4881 0.0003
4
云龙县漕涧镇固东
平村 1组 1号 家种 0.8847 0.0048 - -
5 大理市喜州镇花甸坝药材场 家种 0.9035 0.0020 0.8939 0.0013
6
云龙县漕涧镇固东
平村 1组 2号 家种 0.9053 0.0014 0.5717 0.0110
7 宾川县鸡足山镇风景管理区 野生 0.7121 0.0044 2.7247 0.0114
8
云龙县漕涧镇固东
平村 1组 3号 家种 0.8245 0.0529 - -
9 云龙县漕涧镇固东平村 2组 家种 0.7976 0.0235 - 0.0166
  “ -”表示未检出
3 讨论
中药材中重金属超标问题是近几年来日益受到关注的问题,
众多对中医药疗效和安全性的质疑, 很大程度上可归根于对中药
本身质量控制的诟病 ,发达国家对重金属超标而形成的 “贸易壁
垒”已成为我国中药出口创汇的一大障碍 [ 6] 。重金属含量超标不
仅成为中药材质量的安全隐患 ,还关系到饮片及中成药用药安全,
并制约中药材及其制剂的出口 , 世界各国均已高度重视 [ 7, 8] 。中药
材作为中药饮片和中成药的原料 ,是中药重金属的直接来源, 对其
进行监测 , 并加以控制 , 是解决中药重金属问题的关键环节之
一 [ 9] 。 《中国药典》从 2000年版Ⅰ部附录开始增加重金属含量检测
方法 , 2005年版药典更增补了运用 ICP等先进手段检测重金属含
量的方法 ,对西洋参 、白芍 、丹参 、甘草 、金银花、黄芪 6味药材规定
了 Cu, Pb, Cd, As, Hg5种重金属元素的限量标准 [ 1] 。
从 9个不同产地滇重楼的重金属检测结果初步表明 ,不同产
地药材中重金属元素的含量有一定的差异 , 均符合《药用植物及
制剂进出口行业绿色标准》(2001)和《中国药典》(2005年版 Ⅰ
部)的重金属限量标准 ,但宾川县样品中铅 、镉的含量相对偏高 ,
家种样品中砷和汞的含量比野生样品相对偏高 ,是否具有普遍意
义 , 值得进一步跟踪研究。应进一步结合相对应产地土壤中重金
属含量的分析结果 , 阐明滇重楼地下部分(根茎)是否对砷 、汞 、
铅 、镉有富集作用 , 以利于进一步对滇重楼中重金属含量进行控
制 , 保证临床用药安全 、有效。
参考文献:
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.4 时珍国医国药 2010年第 21卷第 4期