1、现代食品XIANDAISHIPIN174/分析检测Analysis and Testingdoi:10.16736/41-1434/ts.2023.13.043ICP-MS 法测定不同产地柴胡中重金属含量ICP-MS Determination of Heavy Metal Content in Bupleurum chinense from Different Producing Areas 王志强1,2，张楠楠1,2，黄艳梅1,2（1.国家中药材产品质量监督检验中心，安徽 亳州 236800；2.亳州市产品质量监督检验所，安徽 亳州 236800）WANG Zhiqiang1,2,ZHAN
2、G Nannan1,2,HUANG Yanmei1,2(1.National Quality Supervision Center for Chinese Medicinal Materials Products,Bozhou 236800,China;2.Bozhou City Product Quality Supervision and Testing Institute,Bozhou 236800,China)摘 要：目的：建立电感耦合等离子体质谱法测定不同产地柴胡中重金属含量的方法，并对测定结果进行比较分析。方法：样品经过微波消解后，采用电感耦合等离子体质谱法测定柴胡中 Pb、As、
3、Cd、Hg、Cu 的含量。结果：5 种元素的标准曲线良好，相关系数 r 在 0.998 3 0.999 9，加标回收率在 97.30%101.64%；不同产地柴胡中部分元素存在差异，但总体符合要求。结论：本方法简单、快捷、稳定，可同时测定柴胡中 5 种重金属 元素。关键词：柴胡；电感耦合等离子体质谱法；不同产地；重金属Abstract：Objective:To establish an ICP-MS method for the determination of heavy metal content in Bupleurum chinense from different regions,a
4、nd to compare and analyze the determination results.Method:After microwave digestion,the contents of Pb,As,Cd,Hg and Cu in Bupleurum chinense were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry.The standard curves of the five elements were good,with the correlation coefficients r in the
5、range of 0.998 3 0.999 9 and the spiked recoveries in the range of 97.30%101.64%;there are differences in some elements of heavy metal content in Bupleurum chinense from different regions,but overall it meets the requirements.Conclusion:This method is simple,fast,and stable,and can simultaneously de
6、termine 5 heavy metal elements in Bupleurum chinense.Keywords：Bupleurum chinense;inductively coupled plasma mass spectrometry;different producing areas;heavy metal中图分类号：R155.5柴胡为伞形科植物柴胡（Bupleurum chinense DC.）或狭叶柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.）的干燥根1，具有疏散退热、疏肝解郁、升举阳气等功效，是临床上较为常用的中药之一。此外，柴胡还具有治疗疟
7、疾、祛虚劳之热的作用，可治疗感冒发热、气虚下陷等病症2。柴胡根据来源可分为北柴胡和南柴胡，当前市场上销售的商品柴胡主要以北柴胡为主，其中80%以上来源于栽培，野生的不到 20%3。近年来，由于环境污染等因素，中药中重金属含量超标的安全性问题日益受到关注。如果摄入过量的重金属元素，尤其是部分有害元素，会抑制人体的生物酶活性，破坏人体的正常生化反应，对人体产生危害，长期蓄积还会导致人体器官的病变，产生中毒甚至死亡的严重后果4。目前关于柴胡中重金属检测的方法较少，因此对柴胡开展重金属元素分析很有必要，且对合理应用柴胡具有重要意义。电感耦作者简介：王志强（1982），男，本科，高级工程师，研究方向为白
8、酒、食品及中药材的质量。现代食品XIANDAISHIPIN175/分析检测AnalysisandTesting合等离子体质谱法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）作为近年来发展和应用比较迅速的痕量级元素分析技术，已经被广泛应用于中药材、中药饮片和中成药中重金属及微量元素的检测5-7。本文采用微波消解-电感耦合等离子质谱法对柴胡的微量元素进行了测定，并对不同产地柴胡中重金属含量进行了分析比较，为柴胡的药用和科学研究提供一些参考。1 材料与方法1.1 材料与仪器柴胡样品采购于国家最大的药材市场亳州中药材市场。硝酸（UP 级）：苏
9、州晶瑞化学股份有限公司；双氧水（过氧化氢 UP 级）：苏州晶瑞化学股份有限公司；Pb、As、Cd、Hg、Cu和Au标准溶液（1 000 gmL-1）：中国计量科学研究院提供；内标溶液和调谐溶液：均由美国 Perkin Elmer 公司提供；超纯水：由 Milli-Q academic 超纯水系统制备。NexION 350D 电感耦合等离子体质谱仪：美国Perkin Elmer；XP205 万分之一电子天平：瑞士梅特勒托利多；MARS 6 微波消解仪：美国培安公司；Milli-Q Academic超纯水系统：密理博中国有限公司。1.2 实验方法1.2.1 微波消解仪的工作参数功率为 1 400
10、W；从室温升温 10 min 升到 95，保持 10 min；从 95 升温 10 min 到 120，保持 10 min；再从 120 升温 10 min 到 180，保持 30 min。1.2.2 ICP-MS 仪器的工作参数射频功率为 1 400 W；载气流量为 0.8 Lmin-1；辅助气流量为 0.6 Lmin-1；等离子体气流量为 15 Lmin-1；采样模式为跳峰；采样深度为 8 mm；扫描次数 20 次；重复次数 3 次。1.2.3 标准溶液的制备混合元素标准溶液的制备：分别精密移取铅、砷、镉、铜单元素标准溶液适量，加入 5%的稀硝酸溶液，定容到100 mL，配制成每升分别含铅
11、500 g、砷200 g、镉 100 g、铜 5 000 g 的标准储备混合液。再分别移取标准储备混合液0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、5.0 mL和 10.0 mL 到 100 mL 容量瓶中，用 5%的稀硝酸溶液定容至刻度，则铅、砷、镉、铜的标准溶液系列浓度分别为每升含铅 0 g、2.5 g、5.0 g、10.0 g、25.0 g和 50.0 g；砷 0 g、1 g、2 g、4 g、10 g 和 20 g；镉 0 g、0.5 g、1.0 g、2.0 g、5.0 g 和 10.0 g；铜0 g、25 g、50 g、100 g、250 g 和 500 g。金元素标准溶液的制
12、备：精密移取 40 L 金元素溶液到 100 mL 容量瓶中，用 5%的稀硝酸稀释定容，即得到 400 gL-1的金标准溶液。汞标准溶液的制备：精密移取 5 L 汞元素溶液到100 mL 容量瓶中，用 5%的稀硝酸稀释定容，即得到50 gL-1的汞标准储备溶液。再分别移取汞标准储备溶液0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、5.0 mL和10.0 mL到 100 mL 容量瓶中，分别加入 400 gL-1的金标准溶液 1 mL，用 5%的稀硝酸溶液定容至刻度，则汞的标准溶液系列浓度分别为每升含铅0 g、0.25 g、0.50 g、1.00 g、2.50 g、5.00 g。内标溶液的
13、配制：精密移取含铟、锗、铋元素的混合内标溶液适量，用 5%的稀硝酸溶液稀释定容到100 mL，配制成 20 gL-1的内标使用液。调谐液美国Perkin Elmer公司已经配好，直接使用。1.2.4 样品溶液的制备样品经过60 烘干后，粉碎均匀，精密称取0.5 g，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入 5 mL 纯硝酸，再加入 2 mL 双氧水，密闭，放置 0.5 h。然后将消解罐放入微波消解仪中，按照 1.2.1 的消解程序运行结束后，取出消解罐，放至室温，打开密闭消解罐，将消解后的溶液转移至 50 mL 容量瓶中，用少量超纯水洗涤消解罐 3 次，洗液合并于容量瓶中，加入 400 gL-1的金标准溶
14、液 1 mL，用超纯水稀释至刻度，混匀，得样品溶液。取与消解样品相同量的硝酸和双氧水，按同一方法做试剂空白实验。1.2.5 样品的测定将标准溶液和样品溶液分别导入经过调谐至最佳条件的电感耦合等离子体质谱仪中，按照 1.2.2 的ICP-MS 仪器条件进行分析测定。2 结果与分析2.1 线性关系、检测限及定量限分析将配制好的系列标准溶液及内标溶液放到优化后的 ICP-MS 仪器上依次进样，得到各待测元素的线性回归方程和相关系数；取空白样品溶液重复进样11次，以 3 倍标准偏差作为检测限，以 10 倍标准偏差作为定量限，结果见表 1。现代食品XIANDAISHIPIN176/分析检测Analysi
15、s and Testing2.2 精密度和重复性分析将铅、砷、镉、铜一个标准点的混合溶液和汞的一个标准点溶液放到 ICP-MS 仪器上连续进样 6 次，计算出RSD得到各待测元素的精密度在1.27%2.96%，说明仪器性能状态良好；取其中一个待测样品处理 6份，放到 ICP-MS 仪器上依次进样，测得 6 个检测结果，计算出各待测元素的含量及 RSD，其中 RSD 为1.58%3.62%，表明该样品的检测方法重复性良好。2.3 加标回收率分析精密称取同一份样品粉末约 0.5 g，共称取 11 份，其中两份不加入标准溶液，其他 9 份样品按照 3 个一组分别加入低浓度、中浓度、高浓度 5 种元素
16、的标准溶液适量，按照样品制备步骤制备样品，依次进样，测定回收率结果见表 2。表 1 各元素的线性、检测限和定量限表元素线性回归方程相关系数 r线性范围/（gL-1）检测限/（gL-1）定量限/（gL-1）PbY=0.033X+0.000 70.999 80 500.0490.163AsY=0.029X+0.000 20.999 90 200.0220.073CdY=0.003X+0.000 40.999 80 100.0090.027CuY=0.310X+0.000 80.999 50 5000.0320.107HgY=0.009X+0.001 20.998 30 50.0140.047表 2各元素的加标回收率表元素加入量/g测得值/g平均回收率/%123Pb5.004.954.944.9798.5210.009.919.829.7525.0024.1724.6324.88As2.002.031.981.9799.474.004.013.973.9210.009.9710.029.88Cd1.000.920.950.9797.302.001.981.971.925.004.994.95
