全 文 ：[基金项目 ] 　广西壮族自治区农业厅与东兰县联合资助课题
(2004-2007)
[作者简介 ] 　唐志(1982-),男 ,硕士研究生 ,主要从事中药质量
控制方法研究。
＊通讯联系人 , E-mail:lsswdm@mail.sysu.edu.cn
【论著】
氢化物发生 -原子荧光光谱法测定岩黄连药材中的砷和汞
唐志 1 ,王冬梅1 ,崔昆燕 2 ,程轩轩 1 ,杨得坡1＊ ,蒋林 1 ,韦忠福 3
(1.中山大学药学院生药学与天然药物化学实验室 ,广州　510080;
2.中山大学测试中心 , 广州　510275;3.广西东兰县农业局 , 广西东兰　547400)
[摘要 ] 　目的:建立广西民间草药岩黄连药材中有害元素砷 、汞的分析检测方法 ,并制订该药材中砷和汞的限量标准。
方法:参照中国药典(2005年版), 对样品进行消解后 , 采用双道氢化物发生原子荧光光谱法同时测定岩黄连药材中有害
元素砷 、汞的含量。结果:该方法测得砷在 0 ～ 6.40 mg/L范围内线性关系良好 , 回归方程 Y=32.72X-0.77, 相关系数 r
=0.9997, 检出限为 0.02 mg/L;测得汞在 0 ～ 18.00mg/L范围内线性关系良好 ,回归方程 Y=58.24X+2.76, 相关系数 r
=0.9999,检出限为 0.005 mg/L。广西东兰县岩黄连规范化种植基地的岩黄连药材中砷 、汞的含量符合商务部颁布的
《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》(WM/T2-2004)中重金属的限量要求 。结论:该方法操作简便 、快速 ,为岩黄连
药材质量标准体系中有害成分的限量规定提供参考 ,并有利于促进广西东兰道地药材规范化种植过程中生产出符合无
公害标准的绿色中药材。
[关键词 ] 　岩黄连;砷;汞;氢化物发生;原子荧光光谱法;规范化种植
[中图分类号 ] 　O657.31　　　　[文献标识码 ] 　A　　　　[文章编号 ] 　1004-8685(2007)06-0970-03
SimultaneousdeterminationofarsenicandmercuryinCorydalissaxicolabunting(Yan-
huanglian)byhydridegeneration-atomicfluorescencespectrometry
TangZhi1 , WangDong-mei1 , CuiKun-yan2 , ChengXuan-xuan1 , YangDe-po1＊ , JiangLin1 , WeiZhong-fu3
(1.LaboratoryofPharmacognosyandNaturalMedicinalChemistry, SchoolofPharmaceuticalSciences, SunYat-senUniversity,
Guangzhou510080, China;2.InstrumentalAnalysis＆ResearchCenter, SunYat-senUniversity, Guangzhou510275, China;
3.BureauofAgriculture, DonglanCounty, GuangxiZhuanAutonomousRegion, Donglan547400, China)
[ Abstract] 　Objective:ToestablishamethodforquantitativedeterminationofarsenicandmercuryinCorydalissaxicolabunting
byusingintermittent-flow-hydridegeneration-atomicfluorescencespectrometry(HG-AFS).Methods:Accordingtothe
methoddescribedinPharmacopoeiaofthePeople′sRepublicofChina(2005 Edition), samplesweredigestedinamixtureof
concentratednitricacidandperchloricacidinquartzvessels, andthenweresubjectedtotheanalysesonHG-AFS.Afteroptimi-
zingtheexperimentalconditionsafectingthefluorescenceintensityofarsenicandmercury, thequantitativeanalysesofarsenic
andmercuryinthecultivatedC.saxicolawerecarriedoutbyHG-AESusingexternalcalibrationforquantification.Results:The
detectionlimitsofthemethodwere0.02 mg/Lforarsenicand0.005 mg/Lformercury, respectively.Thelevelsofthecontami-
nantsofarsenicandmercuryincultivatedC.saxicolabuntingwerebelowthetoxicheavymetallimitationsproposedbyGreenStand-
ardsofMedicinalPlantsandPreparationsforForeignTradeandEconomy.Conclusion:Thismethodissimpleandsuitableforquan-
titativedeterminationofarsenicandmercuryinC.saxicolabuntingandcouldbeusedforthesafeassuranceofthemedicinalplant.
[ Keywords] 　Corydalissaxicolabunting;Arsenic;Mercury;Hydridegeneration;Atomicfluorescencespectrometry;Goodag-
riculturalpractice
　　中药材及其制剂中微量有害元素残留是影响中药安全性
的重要因素 , 对砷(As)和汞(Hg)等有害元素含量的检测和控
制 , 已受到有关方面的高度关注 , 许多国家对植物药中的重金
属限量均有明确规定 [ 1] 。 2002年我国正式施行 《中药材生产
质量管理规范(试行)》, 旨在生产出 “安全 、有效 、稳定 、可控”
的绿色中药材 , 从源头上保证中药材及其制剂的质量。
岩黄连为罂粟科紫堇属植物石生黄堇 Corydalissaxicola
bunting的干燥全草 , 性凉味苦 , 具有清利湿热 、散瘀消肿等功
能 ,临床上用于治疗疮疖肿毒 、急性黄疸型肝炎 、肝硬化 、肝癌
等疾病 [ 2] 。作者对其开展了引种驯化 、规范化种植等研究 [ 3] ,
并对栽培药材的有效成分进行了色谱定量分析 , 但对岩黄连
药材中重金属的含量分析研究尚未见报道。作为药材质量标
准评价体系研究工作的一部分 , 本研究建立了采用氢化物发
生 -原子荧光光谱法对岩黄连药材有害元素砷和汞进行定量
970 中国卫生检验杂志 2007年 6月第 17卷 第 6期　ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology, Jun2007;Vol17　No6
分析的方法 , 可为确保岩黄连药材质量安全 、实现岩黄连规范
化种植提供重要参考 。
1　材料与方法
1.1　仪器和试剂
1.1.1　仪器　AFS-230a型双道原子荧光光度计(北京海光
仪器公司),砷和汞空心阴极灯(北京真空电子技术研究所)。
1.1.2　试剂　As、Hg标准溶液:国家标准溶液 GSBG系列 ,质
量浓度为 1 000mg/L;As标准工作液:吸取上述 1 000 mg/L
的 As标准溶液 , 逐级稀释成 1.0 mg/L标准工作液 , 加入相
应量的硝酸 , 酸的含量为 2%。 Hg标准工作液:吸取上述
1 000 mg/L的 Hg标准溶液 , 逐级稀释成 1.0mg/L标准工作
液 , 加入相应量的硝酸 ,其酸的含量为 2%。
硝酸 、高氯酸 、硫酸 、盐酸(优级纯 , 广州化学试剂厂);抗
坏血酸 、硫脲 、高锰酸钾 、氢氧化钾(分析纯 , 广州化学试剂
厂);硼氢化钾(分析纯 ,常州新华活性材料研究所);实验用水
为二次去离子水。
1.2　样品
实验材料为 2005年 5月采集的广西东兰县岩黄连规范化
种植基地种植的岩黄连全草。样品采收后自然干燥 , 粉碎并
过 60目筛 ,供分析检测用。
1.3　测定方法
1.3.1　仪器工作条件　仪器工作参数见表 1。
表 1　仪器工作参数
测定元素 A道:砷 B道:汞
光电倍增管负高压(V) 320 280
原子化器温度(℃) 0 200
原子化器高度(mm) 8 10
灯电流(mA) 60 15
载气流量(ml/min) 400 400
屏蔽气流量(ml/min) 1000 1000
读数时间(s) 10 11
延迟时间(s) 1 1
测量方式 标准曲线法 标准曲线法
读数方式 峰面积 峰面积
1.3.2　标准曲线的绘制
1.3.2.1　砷标准曲线:分别精密量取 1.0mg/L砷标准工作
液适量 , 用 2%硝酸溶液制成砷含量分别为 0.00、2.00、4.00、
8.00、12.00、 16.00mg/L的溶液。 分别精密量取 10 ml, 加
10%硫脲 -抗坏血酸溶液(临用前配制)5ml, 摇匀 , 用盐酸溶
液(20※ 100)稀释至 25 ml,摇匀 ,室温下放置 20 ～ 30min后 ,
置于自动进样盘内 , 按上述仪器条件测定荧光强度 ,以荧光强
度值(Y)为纵坐标 , 浓度 X(μg/L)为横坐标 , 绘制标准曲线。
1.3.2.2　汞标准曲线:分别精密量取 1.0mg/L汞标准工作
液 0、0.1、 0.3、 0.5、 0.7、 0.9ml置 50 ml容量瓶中 , 加 4%硫
酸溶液 40 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 , 用 4% 硫酸溶液稀释至刻度 , 摇
匀 , 室温下放置 20 ～ 30 min后 ,置于自动进样盘内 , 按上述仪
器条件测定荧光强度 , 以荧光强度值(Y)为纵坐标 , 浓度 X
(μg/L)为横坐标 , 绘制标准曲线。
1.3.3　样品预处理与测定
1.3.3.1　样品预处理:取岩黄连药粉(60目)约 1.0g, 共 6
份 , 每 3份为一组 , 精密称定 , 置高颈烧杯中 , 加硝酸 -高氯酸
(4:1)的混合溶液约 10 ml, 混匀 ,瓶口加一小漏斗 , 浸泡过夜
后 , 置电热板上 ,于 120℃ ～ 140℃加热消解 4 ～ 8 h, 至消解完
全 , 放冷。
1.3.3.2　砷的测定:上述消解液其中一组(3份)分别转入
50 ml容量瓶中 ,用 2%硝酸溶液洗涤容器 , 一并转入容量瓶
并稀释至刻度 , 摇匀 ,放置 20 ～ 30 min后 , 待测。同法同时制
备试剂空白溶液。精密吸取空白溶液与供试品溶液各 10 ml,
照砷标准曲线制备项下的方法 , 自 “加 10%硫脲 -抗坏血酸
溶液(临用前配制)5ml”起 ,依法测定。从砷标准曲线上读出
供试品溶液中砷(As)的含量 , 计算 ,即得。
1.3.3.3　汞的测定:上述消解液另一组(3份)分别加适量
4%硫酸溶液 、 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 , 用 4% 硫酸溶液稀释至 25ml, 摇
匀 ,放置 20 ～ 30 min后 ,待测。同法同时制备试剂空白溶液。
精密吸取空白溶液及供试品溶液 , 照标准曲线制备项下的方
法测定。从汞标准曲线上读出供试品溶液中汞(Hg)的含量 ,
计算 , 即得。
2　结果与讨论
2.1　酸浓度的选择
实验证明盐酸 、硝酸作为砷 、汞测定的酸介质较好 , 考虑
样品消化的用酸情况 , 我们选择硝酸作介质 , 酸度大 , 砷的荧
光强度也强 , 但硝酸浓度过高时 , 残留的硝酸会干扰测定 , 本
研究选择了 2%的硝酸。
2.2　硼氢化钾浓度的选择
硼氢化钾的浓度对砷的测定有较大的影响 , 当浓度太低
时 , 还原高价砷的能力低 ,灵敏度低 ,当其浓度在 2%时 , 荧光
强度最大且稳定。 测汞时硼氢化钾浓度不宜太高 , 有利于得
到更高的灵敏度和稳定性 , 并降低其它离子的干扰 , 过高会增
加液相和气相干扰 , 本研究选择测砷时浓度为 2%, 测汞时浓
度为 0.05%,结果满意。
2.3　预还原剂的影响
无机砷的形态有三价砷和五价砷 , 而五价砷不易形成挥
发性的砷化氢 , 直接用硼氢化钾还原不完全 , 会造成结果偏
低。本研究采用硫脲 -抗坏血酸作为预还原剂 , 可将五价砷
还原为三价砷 , 使荧光强度趋于稳定。 另有文献报道 [ 4 , 5] , 在
有其他干扰离子存在时 , 加入硫脲 -抗坏血酸后 , 荧光强度改
变较小 , 不产生干扰。
2.4　仪器工作条件的选择
砷 、汞的荧光强度受诸多因素的影响 , 如负高压 、灯电流 、
原子化器高度及载气流量等 , 通过预试验 , 确定了表 1所示仪
器工作条件。
随负高压的增大 , 信号强度增大 , 但噪音也相应增大。负
高压过高或过低时信号强度值都不稳定。试验表明负高压为
260 ～ 320 V时 , 信号强度值重现性较好 , 本试验选择砷为
320 V, 汞为 280 V。
随着灯电流的增加 , 荧光强度增大 ,灯电流较低时荧光强
(下转第 976页)
971中国卫生检验杂志 2007年 6月第 17卷 第 6期　ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology, Jun2007;Vol17　No6
表 3　重现性实验
测定
时间
平行测定结果(μg/kg)
1 2 3 4 5 6
均值 SD CV(%)
第 1月 7.91 8.67 8.81 8.84 8.26 8.34 8.47 0.33 3.9
第 2月 8.15 8.19 8.39 8.68 8.44 8.21 8.34 0.18 2.2
第 3月 8.41 8.82 8.75 8.68 8.11 8.59 8.56 0.24 2.8
第 4月 8.93 8.46 8.15 8.89 8.54 8.33 8.55 0.28 3.3
总计 8.48 0.28 3.3
2.4　与原子荧光光谱法的比较
准确称取 0.05 g样品 , 采用本法测定 , 以灵敏度 0.01 ng
计 , 检 测 限为 0.2 μg/kg, 与 原子 荧 光 光谱 法 检 测限
0.15 μg/kg相当 ,但后者检测限仅是根据标准曲线计算出来
的 , 如考虑样品前处理等因素检测限会有所提高。与原子荧
光光谱法比较 , 直接汞分析法减少了样品消化步骤 ,明显缩短
分析时间 , 该方法还具有汞污染和损失较少以及测定基体干
扰较低的优点。除了简化日常检验的分析周期外 , 在食物中
毒等突发公共卫生事件的应急样品检验方面直接测汞法也有
良好的应用前景 [ 1, 5 ～ 7] 。
3　小结
本文采用直接测汞法测定各类食品中总汞含量。 该方法
实验操作简便 , 缩短了分析时间 , 且准确度 、精密度和灵敏度
等指标都达到了较高的水平 , 其环保的设计也值得借鉴。唯
仪器和部分配件价格较昂贵 , 大批量样品检测时因需更换消
耗性配件而使检验成本偏高 , 但仍不失为一种先进的分析方
法。
[参考文献 ]
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[ 2] 陈朝方 ,罗玉玮 ,范稚莉 .高温氧分解 -汞齐法快速测定水产品中
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lectivesolventandacidextraction[ J] .AnalBioanalChem, 2003, 375
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[ 7] 翟永信.微量汞分析[ M] .北京:兵器工业出版社 , 1992.
(收稿日期:2006-12-25)
(上接第 971页)
度值低且不稳定 , 灯电流过高则影响灯的寿命 ,灯电流一般 10
～ 80 mA为宜 , 本试验灯电流在测砷时设定为 60 mA, 测汞时
设定为 15 mA。
此外 , 随着原子化器高度的降低荧光强度会增大 , 但原子
化器过低时噪音过大 , 对测定结果影响较大 , 因而 , 选择炉高
为 8.0 ～ 10.0 mm;载气流量过高 , 相当于稀释测定液的浓度 ,
使荧光强度减小 , 载气流量过低时氢 -氩焰不稳定 ,本研究选
择载气流量为 400 ml/min;屏蔽气流量对砷 、汞的测定影响不
大 , 设定为 1 000ml/min;读数时间砷为 10 s, 汞为 11 s, 测汞
时 , 曾试验了与测定砷相同的读数时间 , 但峰拖尾 , 延长读数
时间后 , 峰形得到改善;其它仪器测定条件两者相同。
2.5　线性范围 、检出限及样品测定结果
在上述优化好的仪器工作条件下 , 对砷和汞的系列浓度
标准溶液的荧光强度进行测定 ,绘制标准曲线 , 得出线性方程
分别是:砷 Y=32.72X-0.77, 相关系数 r=0.9997;汞 Y=
58.24X+2.76, 相关系数 r=0.9999。仪器方法的检出限分别
是:As为 0.02 μg/L、Hg为 0.005μg/L。
对广西东兰县岩黄连规范化种植基地上采收的岩黄连药
材进行砷 、汞含量测定的结果:砷的含量为 0.54 mg/kg(RSD
=3.9%, n=3);而汞则未检测出 , 即岩黄连药材中汞的含量
小于 0.125 μg/kg。
3　小结
《中华人民共和国药典》(2005年版)对甘草 、黄芪等 6味
药材中砷 、汞等有害元素做出了明确的限量规定 [ 6] ,测定药材
中有害元素的残留量可为中药材生产过程中的质量控制和制
订绿色中药材标准提供科学依据。而岩黄连作为广西地方药
材 [ 2] , 尚未被《中国药典》收载 , 本研究建立了采用氢化物发生
-原子荧光光谱法测定岩黄连药材中砷和汞的方法 , 并对广
西东兰县岩黄连规范化种植基地上采收的岩黄连药材中的
砷 、汞含量进行了测定。根据测定结果 , 并参照我国商务部
《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准 》(WM/T2 -2004)的
规定 [ 7]以及各国 、各地区植物药重金属 、农药残留限量标准的
要求(汞≤0.2 mg/kg,砷≤2.0 mg/kg), 建议岩黄连药材质量
标准中砷和汞的参考限量分别订为砷不得超过 2.0 mg/kg, 汞
不得超过 0.2mg/kg。检测结果还表明该岩黄连规范化种植基
地所产岩黄连药材中砷 、汞含量均未超出现有通行重金属限量
标准要求 , 反映出该岩黄连药材种植基地的土壤 、空气 、水等环
境条件 ,以及栽培过程中的田间管理等均符合 GAP要求。
[参考文献 ]
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(收稿日期:2007-01-11)
976 中国卫生检验杂志 2007年 6月第 17卷 第 6期　ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology, Jun2007;Vol17　No6