ICP-MS检测三种配方方剂全药和汤剂中重金属及砷的转移率研究.pdf

Vol.9 No.4Aug.2023生物化工Biological Chemical Engineering第 9 卷 第 4 期2023 年 8 月文章编号：2096-0387（2023）04-03ICP-MS 检测三种配方方剂全药和汤剂中重金属 及砷的转移率研究唐艳梅1，李冰2*，高爽3，张煜彤4（1.云南医药健康职业学院，云南昆明 650000；2.云南省中医医院，云南昆明 650010；3.云南昆船机械制造有限公司，云南昆明 650200；4.昆明理工大学，云南昆明 650200）摘 要：目的：探讨药材中重金属和砷含量与实际运用之间的关系，为中药材制定限量标准提供参考依据。方法：选用中国传统常用的代表性三类方剂（四君子汤、四物汤、血府逐淤汤）药材粉末和加工后的汤液为对象，用微波消解-ICP-MS 同时分别测定重金属元素 Pb、Cd、Cu、Cr、Hg 及 As 的含量，计算转移率，并对结果进行安全性分析评价。结果：不同药方中同一元素含量相近、转移率差异不大；三个方剂药材中的重金属及砷含量均未超标，元素转移率在 3%25%。结论：服用中药汤剂重金属和砷的健康风险较小。关键词：复方中药；重金属；砷；安全评价；电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）中图分类号：O657.63 文献标识码：AStudyontheTransferRateofHeavyMetalsandArsenicintheWholeMedicineandDecoctionofThreeFormulationsbyICP-MSTANG Yanmei1,LI Bing2*,GAO Shuang3,ZHANG Yutong4(1.Yunnan Medical Health College,Kunming 650000,China;2.Yunnan Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Kunming 650010,China;3.Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,of KSEC,Kunming 650200,China;4.Kunming University of Science and Technology,Kunming 650200,China)Abstract:Objective:To explore the relationship between the content of heavy metals and arsenic in medicinal materials and their practical application,and to provide reference for formulating the limit standard of Chinese medicinal materials.Methods:The contents of heavy metal elements Pb,Cd,Cu,Cr,Hg and As are determined by microwave digestion and ICP-MS in the three kinds of traditional Chinese herbal medicines and processed soup(Sijunzi Soup,Siwu Soup,Xuefu Zhuyu Soup),and the transfer rate is calculated.The safety analysis and evaluation of the results are also carried out.Results:There is little difference in the transfer rate of the same element with similar content in the different prescription.The contents of heavy metals and arsenic in the three medicinal materials do not exceed the standard,and the element transfer rate is 3%25%.Conclusion:Taking Chinese medicine decoctions with less health risks of heavy metals and arsenic.Keywords:traditional Chinese herbal medicines;heavy metal;arsenic;safety evaluation;inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS)中药材重金属含量超标不仅影响药效，严重的还会危害健康1。传统中药主要采用水煎法，饮汤而弃渣，因此水溶性物质对中药的质量安全影响较大。2020 版 中华人民共和国药典2中重金属及有害元素最大限量标准需要计算最大限量理论值（L，mg/kg）和中药材及饮片经煎煮或提取后农药的转移率（t，%）。本研究团队曾对单味药材中重金属的转移率进行了分析3-5，但规律性和数据仍不够完善。中药往往以基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（2022J1905）。作者简介：唐艳梅（1973），女，云南蒙自人，硕士，副教授，研究方向为药物分析。通信作者：李冰（1974），女，云南开远人，本科，副主任医师，研究方向为老年病学。E-mail：。88生物化工2023 年复方的形式使用，因此研究高频复合药方中的重金属及有害元素的转移率具有实际意义。四君子汤、四物汤、血府逐瘀汤临床应用广泛,具有促进肠黏膜损伤修复，防治动脉粥样硬化，用于冠心病、糖尿病、消化道疾病等6-8。本研究课题的方剂选择依托李冰医师二十多年的临床经验，结合 2021 年云南省中医医院老年病科的处方权重比，选取了四君子汤、四物汤、血府逐淤汤作为研究对象，3 个方剂权重占比分别为四君子汤 18.2%、四物汤 6.9%、血府逐淤汤 3.4%，占总处方数的 28.5%。临床许多疾病治疗的药方在这 3 个经典方剂上加减应用，在消化道科、心内科、妇科的运用占比实际高于老年病科，因此具有广泛的运用基础，符合临床高频使用特性。电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）与其他元素检测方法相比拥有检测时间短、性能优越、灵敏度高与结果准确等优势9-10，是目前在元素分析中最有前途的分析手段。本文采用微波消解-ICP-MS，对汤剂中有害元素重金属和砷转移率进行考察，结合国内外安全限量指标客观评价中药的安全性。1 材料与方法 1.1 试剂（1）四物汤：党参 10 g、白术 10 g、茯苓 10 g、炙甘草6 g；（2）四君子汤：当归10 g、川芎8 g、白芍10 g、熟地黄12 g；（3）血府逐淤汤：桃仁12 g、红花9 g、当归9 g、生地黄 9 g、川芎 5 g、赤芍 6 g、牛膝 9 g、桔梗 5 g、柴胡 3 g、枳壳6 g、甘草3 g。以上药材购于云南省东骏大药房，每种方剂各平行抓取2副。经李冰医师鉴定，符合要求。铜、铅、镉、砷、铬、汞等元素标准溶液（1 000 g/mL），国家标准物质研究中心；ICP-MS 调谐液及内标液，美国PE公司；水为 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T 66822008）规定的一级水。1.2 仪器NexION350 型电感耦合等离子体质谱仪，美国PE 公司；Multiwave3000 微波消解仪，奥地利 Anton Paar 公司；Arium Comfort 纯水超纯水一体机，德国赛 Sartorius 公司。1.3 样品制备以上三个方剂各平行抓取 2 份，其中 1 份药材置于真空干燥箱中低温 60 烘干，用粉碎机粉碎混匀，过100 目筛，四分法缩分后装入干净的棕色玻璃瓶中，待测；另外 1 份按日本标准汤剂规定（日本汉方）制备11。将三个方剂药材分别粉碎后，加 20 倍量的纯水，用烧杯煎煮 30 min 以上，过滤后浓缩，其中四君子汤和四物汤浓缩至 50 mL，血府逐瘀汤浓缩至 100 mL，得待 测液。1.4 样品测定与实验验证 分别精密称取 0.3 g 中药材粉末和精密移取 2 mL浓缩汤液，采用微波消解后按文献 5 中实验条件进行含量测定，同法同时制备空白溶液。由于所采用的实验方法和条件均与原文献一致，故仅以随行质量控制来确认方法的适用性。并选取了其中的四物汤进行了回收率试验，结果均符合残留检测要求。金属元素转移率（t）=药汤重金属含有量/药材重金属含有量100%。2 结果与分析2.1 方法精密度和回收率配制铅、镉、砷、铬、铜的混合标准溶液及汞单元素标准工作溶液，得到系列标准工作曲线和定量限；再配成含铅、镉、砷、铬、铜、汞质量浓度分别为 100 g/L、20 g/L、50 g/L、50 g/L、4 g/L、200 g/L 的混合标准溶液，并用混合溶液做进样精密度（n=5），RSD 分别为 3.1%、5.9%、2.8%、1.4%、2.8%、3.7%。取四物汤供试品粉末和溶液，分别加入Cr 1.0 g/g、5.0 g/g、10.0 g/g，As 0.1 g/g、0.5 g/g、1.0 g/g，Cd 0.1 g/g、0.2 g/g、0.5 g/g，Cu 5.0 g/g、10.0 g/g、20.0 g/g，Pb 0.5 g/g、2.0 g/g、5.0 g/g 和 Hg 0.05 g/g、0.10 g/g、0.20 g/g 3 个 梯 度 浓 度 的标准溶液，按照样品处理过程进行处理、测定，平均回收率分别为 Cr 104.5%、As 92.0%、Cd 88.0%、Cu 105.5%、Pb 94.5%、Hg 95.5%。数据显示，该方法准确度和精密度较高，可用于检测中药材中金属元素含量。2.2 样品中重金属元素及砷含量同时测定药粉和煎煮液样品中 Pb、Cd、As、Cr、Hg、Cu 等元素的含量，每个样品平行测定 2 次，并计算元素转移率，结果见表 1。2020 版 中华人民共和国药典中药材 Pb、Cd、As、Hg、Cu的限量标准分别为5 g/g、1 g/g、2 g/g、0.1 g/g和20 g/g，Cr 在加拿大药材相关标准中的限第 4 期89唐艳梅等：ICP-MS检测三种配方方剂全药和汤剂中重金属及砷的转移率研究表 1 药材样品和煎煮液中重金属及砷含量与转移率元素药材含量/g煎煮液含量/g转移率/%四君子汤四物汤血府逐瘀汤四君子汤四物汤血府逐瘀汤四君子汤四物汤血府逐瘀汤Cr59.471116.068630.16011.03916.46130.28918.5614.184.81As4.2645.17628.9221.0810.9511.29125.3518.374.46Cd11.5913.9476.4390.8210.3920.5207.089.938.08Pb8.92412.98744.7171.3621.9823.82115.2615.268.54Hg1.7700.0230.3040.0810.0010.0094.584.352.96Cu259.181273.752649.98832.87131.74990.39112.6811.6013.91量为 20 g/g12。由分析结果可知，三个汤剂药材中的重金属与砷含量全部合格，尤其是 Pb 低于标准限量的 1/10，反映了现今对中药材重金属污染的治理效果明显。采用一级评估方式和暴露评估13对安全性进行探讨，以每天一副中药（200 g 药材/副）来计算，不考虑转移率，连服药 7 d 或者 30 d，按所测得的最高含量值参照以上标准得到表 2 最大暴露量数据。表 2 标准与最大暴露评估比较元素理论耐受摄入量/（g/kg）最大暴露量/（g/kg）Cr6.738.7As15.0（无机）17.7（总）