全 文 ：（总 ）广西中医药 2013年 8月第 36卷第 4期
凉粉草又名仙人草、仙草、仙
人冻、黑豆腐草等，为唇形科仙草
属一年生草本植物。目前中国有三
种，分别为Mesona chinensis Benth，
Mesona paruifsota （Benth） Brea，
Mesona procum-bens Hemsl。凉粉
草分布于我国南方省份，如浙江、
江西、广东、广西、福建、海南和云
南等地。印度、印度尼西亚、马来西
亚也有分布。凉粉草是一种重要的
药食两用植物资源，应用极为广
泛，具有降糖、抗氧化、抗菌、保肝、
抗缺氧［1-5］等作用。目前研究较多
的主要成分有凉粉草多糖、熊果酸
和齐墩果酸等。现代医学分析测定
认为，凉粉草中的熊果酸和齐墩果
酸有降温、镇静、降血糖、抗缺氧作
用［5-6］，多糖物质有增强和提高机
体免疫机能的作用。《中华人民共
和国药典》2010年版尚未对凉粉草
药材进行收载，而《广西壮族自治
区壮药质量标准（第二卷）》中也仅
对其显微、薄层鉴别进行了规定。
为更好地控制凉粉草的质量，本文
拟对其微量重金属元素进行含量
测定研究。
微量重金属元素污染使中药材
生长的土壤环境不断发生变化，增
大了危害人类的健康风险，所以微
量重金属元素的测定越来越受到人
们的重视。目前中药材用于微量元
素含量测定的样品前处理方法有干
法灰化法和湿法消化法。本实验采
用的是微波消解技术，利用微波辐
射引起的内加热和吸收极化作用及
所达到的较高温度和压力使消解速
基金项目：广西科技攻关项目（桂科攻 11107010）；广西壮药质量标准研究项目（项目
编号：MZY2010058）
*通讯作者
ICP-MS法测定凉粉草中7种
微量重金属元素的含量
王 玉
广西中医药大学2010级硕士研究生 530001 南宁市明秀东路179号
蒋明廉 * 广西壮族自治区食品药品检验所 530023
闫琴琴 广西中医药大学2010级硕士研究生 530001
摘 要 目的：建立电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定凉粉草
药材中Cu、As、Cd、Pb、Mn、Ni、Cr等7种微量重金属元素的含量。方法：样品
经微波消解处理，分别以Ge、In、Bi、Sc为内标，采用ICP-MS法同时测定上
述7种元素的含量。结果：所测元素标准曲线的相关系数r均＞0.9998，回收
率为80.0%~110.0%，RSD均<5.58%（n=6）。结论：本研究所建立的方法简
便、准确、快速，可用于凉粉草中微量元素的含量测定。
关键词 凉粉草；微量元素；含量测定；ICP-MS
中图分类号：R284.1 文献标识码：A
文章编号：1003-0719（2013）04-0075-04
·中药方剂·
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（2013－07－20 收稿/编辑陈明伟）
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度大大加快，不仅可以减少样品的
污染和易挥发元素的损失，而且样
品消解彻底，此技术具有快速、简
便、节省试剂、消解完全等优点［7-8］。
中药中微量重金属元素的测定方
法主要有原子吸收法（AAS）［9-10］、
原子荧光法（AES）［11-12］、电感耦合
等离子体质谱（ICP-MS）［13-14］等。
目前，以ICP-MS法测定凉粉
草药材中有害元素含量的研究尚
未见任何公开报道。为此，本方法
采用微波消解法处理样品，并建立
ICP-MS法测定不同产地凉粉草药
材中微量重金属元素的含量，以期
为凉粉草药材中的安全性控制提
供参考依据。
1 仪器与材料
Thermo scientific电感耦合等
离子体质谱仪（X series 2）；CEM微
波消解仪（MARS XPRESS）；Milli-
Q纯水处理系统；BOTONYC不锈钢
电热板（BHW-09C）；电子分析天
平（BP221S）；高速万能粉碎机
（DFT-100，400 W）。
浓硝酸（分析纯，德国Merck公
司）；30%过氧化氢（国药集团化学试
剂有限公司，批号20100112）；超纯水
（电阻率18.2 MΩ）；铅（Pb，100 μg/ml，
批号9112）、镉（Cd，1 000 μg/ml，批
号7062）、砷（As，1 000 μg/ml，批号
8114）、铜（Cu，1 000 μg/ml，批号
11042）、镍（Ni，1 000 μg/ml，批号
9061）、锰（Mn，100 μg/ml，批号
10041）、铬（Cr，1 000 μg/ml，批号
9042）单元素标准溶液；内标溶液
为锗（Ge，1 000 μg/ml，批号12302-
1）、铟（In，100 μg/ml，批号8011）、
铋（Bi，100 μg/ml，批号12011）、钪
（Sc，1 000 μg/ml，批号09001）单元
素标准溶液；标准参考物质为绿茶
标准物质GBW（中国地球物理地球
化学勘察研究所，批号10052）。
凉粉草药材，产地分别为广西灵
山（批号：201103，201109，201203）、
越南（批号：201103）、广东（201103），
经广西中医药大学刘寿养副教授
鉴定为唇形科植物凉粉草Mesona
chinensis Benth的干燥全草。
2 方法与结果
2.1 ICP-MS测定工作条件 RF
功率：4 W；Fwd功率：1 200 W；冷
却气流速：13.0 L/min；雾化气流
速：0.83 L/min；采样深度：150 mm；
样品提升速率：1 ml/min；雾化器压
力：2.8 bar；检测器电压：2 730 V；
模拟电压：1 550 V。
2.2 微波消解条件 取凉粉草粗
粉，精密称定，置耐压耐高温微波
消解罐中，按表1的微波消解条件
分别加入硝酸和过氧化氢溶液，在
CEM微波消解仪中消解。
2.3 标准系列溶液和内标溶液的
制备
2.3.1 标准品储备液的制备 分
别精密量取Pb、As、Cd、Cu、Cr、Mn、
Ni单元素标准溶液适量，用1%硝
酸溶液稀释制成每1 ml分别含Pb、
As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni 10 μg的溶
液，备用。
2.3.2 标准品溶液的制备 精密
量取Pb、As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni标准
品储备液适量，用1%硝酸溶液稀
释制成每1 ml含Pb、As、Cd、Cu、Cr、
Mn、Ni为 0，0.5，5，50，100 ng的混
合标准溶液。
2.3.3 内标储备液的制备 精密
量取Ge、In、Bi、Sc单元素标准溶液
适量，用1%硝酸分别稀释制成每
1 ml含1 μg的溶液，备用。
2.3.4 内标溶液的制备 精密量
取Ge、In、Bi、Sc标准储备液适量，
用1%硝酸稀释制成每1 ml含Ge、
In、Bi、Sc为10 ng的混合溶液。
2.4 标准曲线的制备 在2.1项下
的工作条件，分别对7种元素的标
准系列溶液进行测定，以各元素的
浓度（ng/ml）为横坐标，以信号响应
值为纵坐标绘制工作曲线，计算出
回归方程见表2。
表 1 微波消解条件
消解条件 功率（W） 温度（℃） 时间（min）
1 1 600 120 5
2 1 600 150 5
3 1 600 180 20
表 2 线性关系考察结果
元素 线性范围（ng/ml） 回归方程 r
Pb 0~100 Y=12059.22X+3407 0.9998
Cd 0~100 Y=1283.01X+7.79 0.9999
As 0~100 Y=640.40X+0.05 0.9997
Cu 0~100 Y=1193.05X+481.57 0.9999
Ni 0~100 Y=1167.37X+296.75 0.9999
Mn 0~100 Y=8908.72X+2401.06 0.9997
Cr 0~100 Y=4892.38X+2791.38 0.9998
表2结果表明，所有元素质量浓
度在0~100 ng/ml内线性关系良好。
2.5 供试品溶液的制备 取供试
品于60 ℃干燥2 h，粉碎成粗粉，取
约0.5 g，精密称定，置耐压耐高温
微波消解罐中，加硝酸6 ml及双氧
水1 ml，浸泡过夜后放置在微波内
消解，消解完全后，消解液冷却至
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表 6 不同产地凉粉草中微量元素的含量测定结果 （n=3）
产地 批号
含量（μg/g）
Pb Cd As Cu Ni Mn Cr
广西灵山 201103 1.89 0.19 0.34 7.44 1.61 237.80 35.00
广西灵山 201203 3.43 0.36 0.36 14.47 2.38 538.22 2.83
广西灵山 201109 2.58 0.07 0.16 6.79 1.78 369.71 2.97
越南 201103 2.26 0.16 0.27 8.23 1.33 346.33 6.57
广东 201103 3.57 0.11 0.28 11.16 1.64 242.71 7.42
60 ℃以下，取出消解罐，放冷，加压
浓缩至溶液约2 ml，将消解液转入
50 ml量瓶中，用少量水洗涤消解
罐3次，洗液合并于量瓶中，用高纯
水稀释至刻度，摇匀，即得。同法制
备标准参考物质和试剂空白溶液。
2.6 重复性试验 取广西灵山产
地（批号：201103）的凉粉草粗粉
0.5 g，精密称定，按2.5项下方法平
行制备6份供试品溶液，按2.1项下
工作条件对各元素进行测定，结果
见表3。
表3结果表明，广西灵山产地
（批号：201103）凉粉草中7种元素
含量的RSD均在5%内，表明方法重
复性较好。
2.7 准确性试验 本试验采用绿
茶标准物质GBW10052作为参考
值，来评价方法的准确度。分析结
果见表4。
表4结果表明，测定结果与参
考数据基本相符，方法可靠。
2.8 回收率试验 精密称取0.25 g
广西灵山产地凉粉草 （批号：
201103），根据凉粉草中测得的各
元素含量计算，分别加入各单元素
标准溶液（Cr：8 500 ng；Cu：1 000 ng；
Ni：300 ng；As：80 ng；Cd：50 ng；
Pb：500 ng；Mn：30 000 ng）；按照供
试品溶液项下操作，平行制备6份。
进样分析，由内标校正的标准曲线
法计算回收率。结果广西灵山产凉
粉草的回收率在80.0%~110.0%，
RSD均<5.58%（n=6）。
2.9 方法检出限 取试剂空白溶
液连续测定11次，以所计算得的标
准偏差的3倍对应浓度，计算各元
素的检出限（ng/ml），见表5。
2.10 样品测定 在2.1项工作条
件下，采用 ICP- MS 法对不同产
地的凉粉草中微量元素进行含量
测定，每份样品平行测定3次，结果
见表6。
3 讨 论
3.1 由于农业污水灌溉、施用污
泥和磷肥、采矿以及工业“ 三废”
排放等影响，使得一些地方的耕地
土壤重金属污染日益严重，从而导
致部分中药材产品中重金属含量
超标，中药材中重金属限量是其进
表 3 重复性试验结果 （n=6）
测定元素 平均含量（μg/g） RSD（%）
Mn 240.728 2.69
Cr 35.493 3.22
Cu 7.447 2.90
Ni 1.609 0.78
As 0.337 2.43
Cd 0.189 4.61
Pb 1.901 3.55
表 4 准确性试验结果 （n=3）
元素 标准参考值（μg/g） 实际测定值（μg/g） RSD（%）
Pb 1.4~1.8 1.70 0.448
Cd 0.072~0.080 0.08 2.439
As 0.22~0.32 0.26 3.200
Cu 23~25 26.96 4.921
Ni 5.0~5.8 5.37 0.562
Mn 1 110~1 230 1 270.42 0.635
Cr 0.72~1.12 0.72 1.276
表 5 7种微量元素的方法检出限
元素 Mn Cr Cu Ni As Cd Pb
检出限
（ng/ml）
0.00029 0.00032 0.00169 0.00185 0.01247 0.00017 0.0000718
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对叶百部为百部科植物对叶
百部Stemona tuberosa Lour.的干燥
块根，其性微温，味甘、苦，归肺经，
具有润肺下气止咳、杀虫灭虱的功
效，可用于新久咳嗽、肺痨咳嗽、百
日咳；外用于头虱、体虱、蛲虫病、
阴痒，为《中华人民共和国药典》
（2005、2010年版）所收载百部药材
的3个来源品种之一［1-2］。广西为对
叶百部的主要产地［3-4］。在现行的
药典中，百部项下仅有性状、鉴别、
浸出物等项目，尚不能有效控制百
部药材和相关制剂的质量。生物碱
是百部脂溶性部位的主要成分，同
时也是百部提取物的主要活性成
分，其具有良好的杀虫、抗菌、镇咳
祛痰等作用［5］。经查阅文献，尚未
见有关广西产对叶百部生物碱含
量的报道。因此，本研究以广西不
同产地对叶百部药材为对象，参照
文献［6］方法，以对叶百部碱为对
照品，采用酸性染料比色法测定其
总生物碱含量，现报道如下。
1 实验材料
1.1 仪器 Agilent8453紫外-可见
分光光度计（美国安捷伦科技公
司）；Millipore Simplicity -185超纯
水仪（美国Millipore公司）；BP211D
电子分析天平（德国Sartorius公
司）。
1.2 试剂 0.04%溴甲酚绿缓冲
液（自制，取0.2 mol/L的邻苯二甲
酸氢钾100 ml，用0.2 mol/L氢氧化
钠调节pH值至4.5，即得pH4.5缓冲
液；取溴甲酚绿0.04 g，加pH4.5缓
冲液100 ml溶解，滤过，即得溴甲
酚绿缓冲液）。对叶百部碱对照品
（成都曼思特生物科技有限公司，
入国际中草药市场的基本保证。而
凉粉草作为中草药和制作凉粉冻
的原料在我国乃至东南亚地区已
有悠久的历史，已成为我国一些地
方出口创汇的重要农产品，所以对
其重金属的含量测定是必要的。
3.2 目前，中药材有害元素含量
限度主要是参考现行《药用植物及
制剂进出口绿色行业标准》，其限度
为：Cu≤20.0 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，
Cd≤0.3 mg/kg，Pb≤5.0 mg/kg，这4
个限度值与《中华人民共和国药
典》2010 年版收载的多种药材的
有害元素限度值一致。从表4中可
以看出绿茶标准物质中7种元素的
测定值基本在参考值范围内，分析
表 6的结果，广西灵山凉粉草
（201203）中除了Cr外其余元素含
量均高于其他产地，其中Cu，As，
Cd，Pb都在限度范围内。而广西灵
山凉粉草（201103）中Cr的含量明
显偏高。
3.3 基体效应会对待测元素产生
抑制作用，故本实验采用内标法对
基体效应进行补偿，选用Ge、In、
Bi、Sc四种元素作为内标，浓度为
10 ng/ml，根据信号响应值与内标
响应值的比值计算数值，从而提高
测定结果的准确性。
3.4 ICP-MS质谱分析过程中受到
的主要干扰有同质异位素干扰、氧
化物离子干扰、双电荷离子干扰以
及由载气和水溶液基体中的其他
原子构成的复合离子的干扰，可通
过使用干扰方程等手段进行校正。
本文所选的Pb，Cd，As，Cu，Ni，Cr，
Mn的质量数分别为208，111，75，65，
60，52和55，采用这7种质量数的元
素同位素可有效避免同质异位素
的干扰。
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