桂枝茯苓胶囊及药材中多元素ICP—MS测定方法的建立(1)
[摘要] 该文采用微波消解法对桂枝茯苓胶囊及5味药材(桂枝、茯苓、白芍、桃仁、牡丹皮)进行消解、电感耦合等离子体质谱仪建立了铅(Pb)、铜(Cu)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、镁(Mg)、锰(Mn)、镍(Ni)、铊(Tl)等多元素同时检测的方法，以内标法进行定量以改善基体效应和干扰。实验结果表明各元素的线性关系良好，相关系数R2≥0.999 3；方法检出限为0.016～4.593 μg·L-1，实验重复性良好；加样回收率在75.84%～118.9%。该方法灵敏度高，专属性好，为控制桂枝茯苓胶囊中有害元素提供依据，也为监控及制订中药材中有害元素的限量提供参考。
[关键词] 桂枝茯苓胶囊；电感耦合等离子质谱；微波消解；元素分析
桂枝茯苓胶囊源自汉代名医张仲景的《金匮要略》，具有活血、化瘀、消癥散结之功效。临床上常用于卵巢囊肿、子宫内膜异位症、子宫肌瘤、痛经等妇科血瘀证的治疗[1]，目前已经完成美国FDAⅡ期临床实验。它是由桂枝、茯苓、牡丹皮、白芍、桃仁5味中药组成。近年来随着相关研究的广泛开展，中药材中的无机元素对人类健康的作用已引起广泛的关注，有研究[2-4]指出中药材所含某些微量元素的对疾病的治疗起着积极的作用，如锂(Li)元素对神经紊乱症和糖尿病起到一定的治疗作用；铬(Cr)元素可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化；镍(Ni)可以治疗头痛、神经病和失眠；钴(Co)对蛋白素质、脂肪代谢具有重要的作用；锶(Sr)具有抗癌功效等。与此同时，环境污染的愈发严重导致中药材中某些有害元素含量超标，严重危害人类的身体健康，而且中药的有害元素[包括铍(Be)、铝(Al)、镓(Ga)、镉(Cd)、锑(Sb)、汞(Hg)、铊(Tl)、铅(Pb)等]超标是影响中药国际化的重要因素。因此建立针对中药材中多种元素的准确灵敏、可靠的检测方法具有十分重要的意义。电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)灵敏度高、专属性强、分析效率高，被广泛用于中药元素分析[5]。本文基于ICP-MS建立了桂枝茯苓胶囊成品及药材中包括有益元素、重金属及有害元素在内的24种元素的分析方法，保证桂枝茯苓胶囊生产中药材的安全使用的同时，又可对其所含人体必需的微量元素及有益元素进行分析。
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1 材料
NexION 300 电感耦合等离子体质谱仪；Mars高压微波消解仪(美国CEM公司) ；硝酸(优级纯，500 mL，南京化学试剂有限公司)；水为经Millipore Milli-Q水处理系统处理后的去离子水。金单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12616-1)；Hg单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12664 )；铟(In)单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号129100)；锗(Ge)单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12910)；灌木枝叶(地矿部物化探研究所提供，批号06074)；桂枝茯苓胶囊(江苏康缘药业股份有限公司)；牡丹皮药材(产地安徽亳州)；桃仁药材(产地山西)；桂枝药材(产地广西)；茯苓药材(产地湖北)；白芍药材(产地安徽亳州)。
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2 方法与结果
2.1 实验条件
主要仪器工作参数：载气流量1.01 L·min-1；等离子体RF功率1.5 kW；脉冲电压1 050 V；工作模式KED模式；模拟阶段电压-1 800 V；脉冲阶段电压1 050 V；蠕动泵转数20 r·min-1。
2.2 样品处理
取样品粉末约0.5 g，精密称定，置消解罐内，加硝酸10 mL，待气泡散尽，置微波消解仪内进行消解(功率1 600 W，25 min内升至185 ℃，持续25 min后自动降温)。消解完全后取出，待蒸气挥尽后，转入100 mL量瓶中，用水洗消解罐并转入量瓶，加入金单元素标准溶液(1 mg·L-1)200 μL，加水定容至刻度，摇匀即得。除不加金单元素标准溶液外，其余同法制备试剂空白溶液。
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2.3 标准溶液的配制
2.3.1 标准溶液的配制 精密量取多单元标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含单个元素为0.5，1，2.5，5，10，25，50，100，125，200，500 ng系列浓度的标准溶液。另精密量取Hg单元素标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含汞0.2，0.5，1，2，5 ng的溶液(现用现配，配制时加入1 mg·L-1金元素标准溶液200 μL)。
2.3.2 内标溶液的配制 精密量取Ge，In铟单元素标准溶液适量，用水稀释制成每1 mL各含1 μg的混合溶液，即得。
2.3.3 测定法 测元素Li，Be，硼(B)，钛(Ti)，镁(Mg)，铝(Al)，钒(V)，Cr，锰(Mn)，Co，铁(Fe)，Ni，铜(Cu)，锌(Zn)，Ga，砷(As)，Sr，Cd，锡(Sn)，Sb，钡(Ba)，Hg，Tl，Pb；其中质量数小于100的元素(Li，Be，V，Cr，Co，Ni，Cu，Ga，As，Sr)以Ge作为内标，Cd，Sn，Sb，Ba，Hg，Tl，Pb以In作为内标。
仪器的内标进样管在仪器分析工作过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的对照品溶液中进行测定(浓度依次递增)，以测量值(3次读数的平均值)为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。将仪器的样品管插入供试品溶液中进行测定。从标准曲线上计算得相应的浓度。, 百拇医药(王金玲 李家春 胡军华 黄文哲 王振中 萧伟)
[关键词] 桂枝茯苓胶囊；电感耦合等离子质谱；微波消解；元素分析
桂枝茯苓胶囊源自汉代名医张仲景的《金匮要略》，具有活血、化瘀、消癥散结之功效。临床上常用于卵巢囊肿、子宫内膜异位症、子宫肌瘤、痛经等妇科血瘀证的治疗[1]，目前已经完成美国FDAⅡ期临床实验。它是由桂枝、茯苓、牡丹皮、白芍、桃仁5味中药组成。近年来随着相关研究的广泛开展，中药材中的无机元素对人类健康的作用已引起广泛的关注，有研究[2-4]指出中药材所含某些微量元素的对疾病的治疗起着积极的作用，如锂(Li)元素对神经紊乱症和糖尿病起到一定的治疗作用；铬(Cr)元素可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化；镍(Ni)可以治疗头痛、神经病和失眠；钴(Co)对蛋白素质、脂肪代谢具有重要的作用；锶(Sr)具有抗癌功效等。与此同时，环境污染的愈发严重导致中药材中某些有害元素含量超标，严重危害人类的身体健康，而且中药的有害元素[包括铍(Be)、铝(Al)、镓(Ga)、镉(Cd)、锑(Sb)、汞(Hg)、铊(Tl)、铅(Pb)等]超标是影响中药国际化的重要因素。因此建立针对中药材中多种元素的准确灵敏、可靠的检测方法具有十分重要的意义。电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)灵敏度高、专属性强、分析效率高，被广泛用于中药元素分析[5]。本文基于ICP-MS建立了桂枝茯苓胶囊成品及药材中包括有益元素、重金属及有害元素在内的24种元素的分析方法，保证桂枝茯苓胶囊生产中药材的安全使用的同时，又可对其所含人体必需的微量元素及有益元素进行分析。
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1 材料
NexION 300 电感耦合等离子体质谱仪；Mars高压微波消解仪(美国CEM公司) ；硝酸(优级纯，500 mL，南京化学试剂有限公司)；水为经Millipore Milli-Q水处理系统处理后的去离子水。金单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12616-1)；Hg单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12664 )；铟(In)单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号129100)；锗(Ge)单元素标准溶液(1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12910)；灌木枝叶(地矿部物化探研究所提供，批号06074)；桂枝茯苓胶囊(江苏康缘药业股份有限公司)；牡丹皮药材(产地安徽亳州)；桃仁药材(产地山西)；桂枝药材(产地广西)；茯苓药材(产地湖北)；白芍药材(产地安徽亳州)。
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2 方法与结果
2.1 实验条件
主要仪器工作参数：载气流量1.01 L·min-1；等离子体RF功率1.5 kW；脉冲电压1 050 V；工作模式KED模式；模拟阶段电压-1 800 V；脉冲阶段电压1 050 V；蠕动泵转数20 r·min-1。
2.2 样品处理
取样品粉末约0.5 g，精密称定，置消解罐内，加硝酸10 mL，待气泡散尽，置微波消解仪内进行消解(功率1 600 W，25 min内升至185 ℃，持续25 min后自动降温)。消解完全后取出，待蒸气挥尽后，转入100 mL量瓶中，用水洗消解罐并转入量瓶，加入金单元素标准溶液(1 mg·L-1)200 μL，加水定容至刻度，摇匀即得。除不加金单元素标准溶液外，其余同法制备试剂空白溶液。
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2.3 标准溶液的配制
2.3.1 标准溶液的配制 精密量取多单元标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含单个元素为0.5，1，2.5，5，10，25，50，100，125，200，500 ng系列浓度的标准溶液。另精密量取Hg单元素标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含汞0.2，0.5，1，2，5 ng的溶液(现用现配，配制时加入1 mg·L-1金元素标准溶液200 μL)。
2.3.2 内标溶液的配制 精密量取Ge，In铟单元素标准溶液适量，用水稀释制成每1 mL各含1 μg的混合溶液，即得。
2.3.3 测定法 测元素Li，Be，硼(B)，钛(Ti)，镁(Mg)，铝(Al)，钒(V)，Cr，锰(Mn)，Co，铁(Fe)，Ni，铜(Cu)，锌(Zn)，Ga，砷(As)，Sr，Cd，锡(Sn)，Sb，钡(Ba)，Hg，Tl，Pb；其中质量数小于100的元素(Li，Be，V，Cr，Co，Ni，Cu，Ga，As，Sr)以Ge作为内标，Cd，Sn，Sb，Ba，Hg，Tl，Pb以In作为内标。
仪器的内标进样管在仪器分析工作过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的对照品溶液中进行测定(浓度依次递增)，以测量值(3次读数的平均值)为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。将仪器的样品管插入供试品溶液中进行测定。从标准曲线上计算得相应的浓度。, 百拇医药(王金玲 李家春 胡军华 黄文哲 王振中 萧伟)