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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
作者:邹 亮1,周 浓2,杨 颖2,胡一冰1,赵 钢1    
作者单位:(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)

《时珍国医国药》 2010年 第4期

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       【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
       滇重楼为百合科植物云南重楼Paris polyphylla Smith var. 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GSB 07-1258-2000、GSB 07-1275-2000、GSB 07-1276-2000、GSB 07-1274-2000),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. polyphylla var. 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
       复次数As150峰面积标准曲线法3Hg150峰面积标准曲线法3Cd141峰面积标准曲线法3Pb100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2.0 g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 ml 20 %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25 ml,摇匀,室温放置30 min后测定。
       2.3.4 镉元素在比色管中用0.25 mol·L-1 HCl溶液转移并定容至25 ml,摇匀,室温放置30 min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)0.10 ml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·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50 ml,摇匀,室温放置30 min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1.000 mg·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0.00,2.00,4.00,10.00,20.00 ml置于50 ml容量瓶中,加5 ml 20 %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)1.00 ml于100ml容量瓶中,用0.25 mol·L-1 HCl溶液定容至100 ml,即得1.000 mg·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0.25 mol·L -1 HCl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rAsIF=11.533×C+3.636 0.999 7Hg IF=49.265×C-12.333 0.999 7PbIF=1.437×C+35.477 0.999 2CdIF=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0.5g 6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≤2.0 mg·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
       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,Hg 5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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