马 彧 ，李正刚 ，曲涵婷 ，赵 艳 ，王路宏
（1. 四平市食品药品检验所，吉林 四平 136000；
2. 吉林省药品检验研究院，吉林 长春 130000；
3. 四平市社会精神病院，吉林 四平 136001）
地龙为常用的动物类中药材，喜生于腐殖质土壤中，多为野生，也有养殖，全国均有分布. 具有清热定惊、通络、利尿等功效[1]. 地龙最早收载于《神农本草经》，现标准收载在《中华人民共和国药典》（一部2020版）中[2]，其临床应用广泛.
地龙药材在野生环境和养殖过程中均可能受到重金属元素、真菌毒素、农药残留物等污染[3-5].重金属元素在人体中产生蓄积毒性作用，会严重损害人体的新陈代谢和正常的生理功能[6-9]. 因此，测定地龙中的重金属元素具有十分重要的意义.
当前，中药材中重金属元素的测定方法主要有比色法、原子吸收分光光度法、电感耦合等离子法等. 其中，《中华人民共和国药典》（一部2020版）地龙药材标准对地龙中重金属元素采用硫代乙酰胺作显色剂，标准铅溶液作为对照品，进行重金属的总量控制，样品需要在500~600 ℃高温下灰化完全，且方法的专属性、灵敏度以及结果的人为判断误差较大. 原子吸收分光光度法（AAS）中样品前处理操作复杂，所需试剂种类繁多，分析测定的过程中也需要采用不同的溶液导入方式，并且仪器调节校准费时，操作步骤繁琐. 本研究采用灵敏度更高、专属性更好、操作更加简便快捷的微波消解-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）进行样品的前处理和检测[10-14]，对不同产地、不同批次地龙药材中铅（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）、铜（Cu）5种重金属元素的含量进行测定，为进一步提高地龙药材的质量，保证其用药安全提供依据.
1. 1 仪器和试剂
MARS型微波消解仪（美国CEM公司）；
NexION 350X型电感耦合等离子体质谱仪[铂金埃尔默仪器（上海）有限公司]；
BT125D型电子天平（北京赛多利斯仪器天平有限公司）.
Pb、As、Hg、Cd、Cu 5种重金属元素的单元素标准溶液批号分别为：GSB04-1742-2004、GSB04-1714-2004、GSB04-1729-2004、GSB04-1721-2004、GSB04-1725-2004，质量浓度均为1 000 µg/mL. 内标元素铋（Bi）、锗（Ge）、铟（In）单元素标准溶液批号 分别 为：GSB04-1719-2004、GSB04-1728-2004、GSB04-1731-2004，质量浓度均为1 000 µg/mL. 金（Au）元素标准品溶液（批号：GSB04-1715-2004），质量浓度为1 000 µg/mL. 以上标准品均来自国家有色金属及电子材料分析测试中心. 硝酸为优级纯（MERCK公司），水为超纯水. 地龙药材样品：共10批，基本信息如表1所列.
表1 地龙药材样品基本信息Table 1 Basic information of samples of Pheretima
1. 2 仪器工作条件
射频功率1.6 kW；
氩气流速1.1 L/min，等离子体气体流速15.0 L/min，辅助气流速1.0 L/min；
扫描次数为20次，重复3次测样. 采用在线内标法，以72Ge作为63Cu、75As内标，115In作为114Cd内标，209Bi作为202Hg、208Pb内标.
1. 3 标准曲线的绘制
标准贮备溶液的配制：分别精密量取Pb、As、Hg、Cd、Cu单元素标准溶液0.10、0.05、0.10、0.10、1.00 mL，置于100 mL量瓶中，使用10%硝酸溶液稀释配制成Pb、As、Hg、Cd、Cu的质量浓度分别为l.0、0.5、1.0、1.0、10.0 µg/mL的单元素标准品贮备溶液.
标准溶液的配制：分别精密量取Pb、As、Cd、Cu单元素标准品贮备溶液0.00、0.05、0.25、0.50、1.00 mL置于50 mL量瓶中，使用10%硝酸溶液稀释制成Pb、As（质量浓度分别为0、1、5、10、20 ng/mL）、Cd（质量浓度分别为0.0、0.5、2.5、5.0、10.0 ng/mL）、Cu（质量浓度分别为0、10、50、100、200 ng/mL）的混合标准溶液. 另精密量取Hg标准贮备液0.00、0.10、0.25、0.50、1.00、2.50 mL，置于50 mL量瓶中，使用10%硝酸溶液稀释制成Hg（质量浓度分别为0.0、0.2、0.5、l.0、2.0、5.0 ng/mL）的标准溶液.
内标溶液的配制：分别精密量取Ge、In、Bi元素标准溶液0.1 mL，置于同一100 mL容量瓶中，使用水稀释至刻度，摇匀，制成3种内标元素（1 000 ng/mL）的混合溶液，再精密量取上述混合溶液1 mL，置于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，制成3种内标元素（10 ng/mL）的混合溶液，即得.
1. 4 样品制备
精密称取0.5 g供试品粉末，置于耐高温的聚四氟乙烯消解罐内，加8 mL硝酸和2 mL过氧化氢浸泡过夜，按表2条件进行消解，放冷，转入50 mL量瓶中，使用纯化水洗涤消解罐并转入量瓶，加入Au单元素溶液200 µL（质量浓度为1 µg/mL），加水定容至刻度，摇匀. 除不加Au单元素标准溶液外，同法制备空白溶液.
表2 微波消解程序Table 2 Procedure of microwave digestion
2. 1 样品处理方法
ICP-MS测定方式是将样品溶液泵入雾化室后，进行雾化，之后进入质谱内部检测，故需要样品溶液澄清. 供试品消解的常用试剂一般是酸类，包括硝酸、盐酸、高氯酸、硫酸、氢氟酸以及一定比例的混合酸（如体积比为4∶1的硝酸∶盐酸）等，也可使用少量过氧化氢. 其中硝酸引起的干扰最小，是供试品制备的首选酸. 试剂的纯度应为优级纯以上.供试品溶液制备时应同时制备试剂空白，标准溶液的介质和酸度应与供试品溶液保持一致[10,15-16]. 本次研究分别考察了硝酸∶盐酸（体积比为4∶1）、硝酸∶高氯酸（体积比为4∶1）、硝酸∶过氧化氢（体积比为4∶1）消解试剂的效果. 试验结果表明，硝酸∶过氧化氢（体积比为4∶1）消解后的样品溶液透明无色，澄清度效果最好，故优选硝酸∶过氧化氢（体积比为4∶1）作为消解液.
2. 2 线性方程和检出限
取混合对照溶液，按上述仪器测定条件进行测定，以各元素浓度为横坐标，以待测元素与内标元素响应值的比值为纵坐标绘制标准曲线. 结果表明，5种元素在各自线性范围内线性关系良好（r≥0.999 6），结果如表3所列.
表3 线性方程、线性范围和检出限Table 3 Linear equation, linear range and detection limit
测定11份空白溶液的响应值，分别求出5种元素浓度的标准偏差（σ），以3σ所对应的待测元素的浓度作为检出限，结果如表3所列. 结果表明方法的灵敏度较好.
2. 3 精密度考察
取地龙样品（DL1）溶液，依法连续测定6次，测定结果：Pb、As、Hg、Cd、Cu的相对标准偏差（RSD）分别为3.2%、4.1%、3.4%、2.6%、3.5%、3.3%（n=6），表明仪器的精密度较好.
2. 4 重复性考察
取地龙样品（DL1），平行制备6份样品溶液，测定结果：Pb、As、Hg、Cd、Cu的RSD分别为4.3%、5.1%、4.4%、4.8%、5.2%、5.1%（n=6），表明方法重复性较好.
2. 5 加标回收率试验
精密称取地龙样品（DL1）9份，每份约0.5 g，分别加入约相当于样品中待测重金属元素含量50%、100%、150%的标准溶液，其余操作同样品溶液的配制，按上述仪器测定条件进行测定，计算加标回收率，结果表明方法准确性较好，具体如表4所列.
表4 5种金属元素回收率试验结果（n=9）Table 4 Recoveries of five heavy metal elements (n= 9)
2. 6 样品测定
本次共收集到不同产地的10批次地龙药材，并对每批样本进行Pb、As、Hg、Cd、Cu 5种重金属元素的含量检测，每份样品平行取样，按上述供试品溶液制备方法消解处理和仪器测定条件进行测定，采用外标曲线法进行样品含量的计算，结果如表5所列.
表5 样品中Pb，As，Hg，Cd，Cu的含量Table 5 Contents of Pb, As, Hg, Cd and Cu in samples/(mg/kg, n=2)
目前，《中华人民共和国药典》（2020版）中仅给出了部分中药材及饮片中重金属及有害元素的具体含量限值（铅、镉、砷、汞、铜质量浓度分别不超过5.0、1.0、2.0、0.2、20.0 mg/kg）. 由表5可知，10批地龙药材均没有达到一般要求. 有4批地龙药材中5种重金属元素的总量大于《中华人民共和国药典》（一部2020版）中地龙药材标准所规定的30 mg/kg.
本文建立了ICP-MS法测定地龙药材中Pb、As、Hg、Cd、Cu 5种重金属元素的含量. 经方法学验证，方法灵敏度高、操作较简便，结果准确度较高. 测定结果表明，地龙药材中Pb、As、Hg、Cd、Cu 5种重金属元素残留情况需要高度重视. 同时，更应该从地龙野生或养殖的源头环境开始，关注其土壤、水源、化肥和农药等多因素影响情况，从而建立重金属污染的防控措施，保障公众用药安全有效[17-18]. 由于本次收集的样品批次局限，因此仅作参考，更多的重金属元素残留情况仍然有待分析工作者进行积累和改进.
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