微波消解－電感耦合等離子體質譜法測定參苓白術散中重金屬及有害元素含量

邵大志 張亦萌 張強 曲涵婷 程焱 李正剛 馬彧*

（1.四平市食品藥品檢驗所 吉林四平 136000；2.四平市社會精神病院）

1 前言

參苓白術散由人參、茯苓、甘草、山藥、桔梗等10味中藥組成，具有補脾胃、益肺氣的功效，常用于脾胃虛弱、食少便溏、氣短咳嗽、肢倦乏力的臨床治療，其質量標準收載于《中國藥典》2020年版一部[1]。

中藥材在生長過程中極易被土壤、水體、空氣污染，特別是以鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、銅（Cu）為代表的有害元素，是中藥材最主要的外源性污染物元素[2-5]。雖然大部分中藥材如人參和甘草等，在標準中均對其重金屬及有害元素雜質的含量有明確規定[6-7]，但是中藥材制劑在制備過程中，制備機械及包裝材料等也可能引入有害元素[8-10]。

現階段，關于參苓白術散的研究多為臨床應用研究，關于其質量標準的研究較少，目前還未有關于其重金屬及有害元素的研究報道。參苓白術散屬于健脾益氣類國家基本藥物，臨床應用非常廣泛，為保證用藥安全和藥品質量，對其進行重金屬元素的測定非常必要。本文采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）進行多批次參苓白術散中鉛、砷、汞、鎘、銅5種重金屬元素的含量測定，以及方法學驗證，以期為臨床用藥提供參考。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

電子天平（BP211D，北京賽多利斯儀器天平有限公司）；電感耦合等離子體質譜儀（NexION 350X，鉑金埃爾默儀器（上海）有限公司）；微波消解儀（MA093，意大利Milestone公司）。

2.2 試劑

硝酸為優級純（德國MERCK公司），水為超純水。

2.3 標準物質與樣品

標準物質：5種元素分別為鉛（Pb）、砷（As）、銅（Cu）、鎘（Cd）、汞（Hg）。

標準溶液：編號分別為GSB04-1742-2004、GSB 04-1714-2004、GSB04-1725-2004、GSB04-1721-2004、GSB04-1729-2004，質量濃度均為1 000μg/mL（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

內標物質：鍺（72Ge）、銦（115In）、鉍（209Bi）元素。

標準溶液：編號分別為GSB04-1728-2004、GSB04-1731-2004、GSB04-1719-2004，質量濃度均為1 000 μg/mL（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

樣品：5批參苓白術散樣品均為市售。

3 方法與結果

3.1 儀器工作條件

ICP-MS參數設置。射頻功率：1 600 W；載氣（氬氣）流速：1.1 L/min，冷卻氣體流速：15.0 L/min，輔助氣流速為1.0 L/min；炬管水平位置：2.00 mm，炬管垂直位置：-0.3 mm，采樣深度：17 mm；蠕動泵轉速：20 r/min；重復次數：3次，掃描次數：20次。測定時，以72Ge作為63Cu、75As內標，以115In作為114Cd內標，以209Bi作為202Hg、208Pb內標。

3.2 樣品、標準溶液的制備

3.2.1 樣品溶液制備

取供試品0.5 g，精密稱定，置于聚四氟乙烯消解罐內；加入硝酸8 mL，混勻；蓋好內蓋，旋緊外套，置于微波消解儀中，按表1的消解程序進行消解；消解完全后，消解液冷卻至約50℃；將消解罐置于恒溫加熱器中，120℃緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡；濃縮消解液至2 mL，放冷；將消解液移至50 mL量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次；將洗液合并于量瓶中，加入金單元素使用溶液200 μL（濃度為1 μg/mL）；用水稀釋至刻度，搖勻，即得。同法得空白溶液。

表1 微波消解參數

3.2.2 標準溶液的制備

混合標準溶液：分別精密量取Pb、Cd、As和Cu單元素標準溶液；用2%硝酸溶液分別稀釋成含4種元素的不同濃度混合系列標準溶液，Pb濃度為0～50 ng/mL，Cd濃度為0～10 ng/mL，As濃度為0～20 ng/mL，Cu濃度為0～200 ng/mL；精密量取Hg單元素標準溶液，用2%硝酸溶液稀釋成Hg濃度為0～2.5 ng/mL。

混合內標溶液：精密量取鍺、銦、鉍單元素標準溶液，用2%硝酸定量稀釋成每1 mL中含0.1 μg的溶液，即得。

3.3 方法學考察

3.3.1 線性范圍和檢出限

采用在線內標法，依次對空白溶液、標準曲線溶液及樣品溶液進行測定，以各元素濃度為橫坐標，Ratio值（待測元素與內標元素響應值比值）為縱坐標，繪制標準曲線。在試驗條件下，重復測定空白溶液11次，各元素信號響應的3倍標準偏差對應的元素濃度即為檢出限?；貧w方程、線性范圍和檢出限見表2。

表2 回歸方程、線性范圍和檢出限

3.3.2 精密度考察

取同一濃度的混合標準溶液和汞標準溶液，重復進樣6次，記錄測量值。結果顯示，各元素的RSD分別為5.2%（Pb）、4.4%（Cd）、3.8%（As）、5.1%（Cu）、5.3%（Hg），n=6，表明儀器的精密度較好。

3.3.3 重復性考察

取同一批樣品，照“3.2.1”中的方法，平行制備6份樣品溶液。結果，Pb、Cd、As、Hg、Cu的RSD分別為5.3%、4.1%、4.7%、5.3%、4.1%、4.3%，n=6，表明方法的重復性較好。

3.3.4 加樣回收率試驗

精密稱取參苓白術散（批號2010011）6份，每份約0.5g，分別加入相當于試樣中待測5種元素含量的標準溶液，余下操作同“3.2.1”項，計算加樣回收率及RSD。結果顯示，Cu、As、Pb、Cd和Hg的回收率分別為93.21%～102.34%、95.21%～103.81%、94.71%～103.06%、93.36%～102.11%、92.34%～103.22%；RSD分別為4.6%、5.4%、5.3%、4.9%、5.1%，n=6。

3.4 樣品測定

本文共收集到5家公司生產的參苓白術散，對每批樣本中Pb、Cd、As、Hg和Cu金屬元素的含量進行檢測，每份樣品平行取樣，按“3.2.1”中的供試品溶液制備方法進行消解處理及測定，結果見表3。

表3 樣品中Cu、As、Pb、Cd、Hg的含量（mg/kg，n=2）

4 討論

目前，《中國藥典》2020版中僅對部分中藥材及飲片中重金屬及有害元素的具體含量進行限定（鉛、鎘、砷、汞、銅分別不得超過5、1、2、0.2、20 mg/kg），且中成藥標準中尚未制定重金屬及有害元素含量的通用限量數值?，F行《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中規定的限量值為：重金屬總量≤20.0 mg/kg；Pb≤5.0 mg/kg；Cd≤0.3 mg/kg；Hg≤0.2 mg/kg；Cu≤20.0 mg/kg；As≤2.0 mg/kg。

本文對5批樣品進行檢測，結果顯示其中鉛、鎘、銅、汞、砷的含量均低于《中國藥典》2020年版和《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》的限值要求，證明所測產品是安全可控的。但中成藥多為復方制劑，處方多由數種至數十種中藥材組成，特別是工藝復雜的制劑，應當加大對其重金屬及有害元素的檢測力度[11]。

近年來，ICP-MS技術因其具有靈敏、快速、穩定、準確的特性，且能同時測定多種金屬元素，樣品前處理與原子吸收法相比較為簡單，而逐漸成為藥品中重金屬及有害元素檢測的首選方法[12]。本文采用ICP-MS法對參苓白術丸中5種重金屬元素進行檢測，結果表明該方法靈敏度高、操作簡便、準確度較高，能夠為藥品質量控制提供參考依據，值得推廣。