ICP-MS 测定诃子炮制前后无机元素含量及安全性评价
目的:建立诃子生品及清炒、麸煨、砂烫、烘制4种炮制品中26个无机元素的分析方法,对其中重金属及有害元素进行健康风险评估。
方法:采用电感耦合等离子体质谱法,以铑和铼为内标,通过标准曲线法测定诃子中的26个元素;采用危害指数(HI)法和暴露限值(MOE)法进行健康风险评估。
中药诃子为使君子科植物诃子 Terminalia chebula Retz.或绒毛诃子 T. chebula Retz. var. tomentella Kurt.的成熟果实。其道地产区为广东、广西、云南等地,含黄酮类、酚酸类和鞣质类等多种化合物。诃子能止咳、平喘、止泻,有抗氧化、抗肿瘤、镇痛解毒等功效,可以生品入药,也可以采用清炒、麸煨、砂烫和烘制等炮制方法进行炮制,还可作为辅料帮助其他药物改善药性。合理的制备工艺可以减少重金属元素的溶出,同时增加人体必需无机元素的释放,达到减毒增效的目的。研究重金属在中药服用过程中的转移率,能为其人体健康风险评估提供科学依据。
人体必需无机元素分为常量元素和微量元素,常见的26个元素有硼(B)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)、钙(Ca)、钪(Sc)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、砷(As)、硒(Se)、锆(Zr)、钼(Mo)、镉(Cd)、铟(In)、碲(Te)、钡(Ba)、铅(Pb)、铋(Bi),其中 Cu、As、Cd、Pb 是需要被控制的重金属微量元素。按《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2020 年版限量标准统计,中国有24.07%的植物药重金属含量超标,其中Pb、As、Cd、Cu超标率分别为11.71%、10.09%、5.28%、5.08% 。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)灵敏度高,是多种微量元素分析的首选方法。本研究采用ICP-MS 分别测定诃子生品和 4 种炮制品中 26 个无机元素的含量;使用分级别评估方式,通过危害指数(HI)法和暴露限值(MOE)法[12]对诃子炮制前后所含 Pb、As、Cd、Cu 4 种重金属元素的安全性进行评估,为其质量控制、临床应用和安全性评价提供参考。
材料
样品
诃子药材来自云南省永德县,由北京中医药大学邹慧琴副研究员鉴定为使君子科诃子 Terminalia chebula Retz。
仪器
微波消解仪;电感耦合等离子体质谱仪(上海美析仪器有限公司);EHD-24 型电热赶酸仪(北京东航科仪仪器有限公司);FA1204B 型分析天平(上海精密仪器仪表有限公司)。
试药
硝酸优级纯;调谐液;混合对照品溶液 Mg、Al、B、Ca、V、Cr、Mn、Mo、Fe、Na、Ni、Cu、K、Zn、As、Se、Sc、Cd、Pb、Co、Te、Ga、Ba、Bi、In、Zr 质量浓度均为 100 mg·mL–1;内标溶液 Rh 质量浓度为 1000 μg·mL–1、内标溶液 Re 质量浓度为 1000 μg·mL–1 均购于国家有色金属及电子材料分析测试中心。
供试品的制备 诃子生品:按《中国药典》2020 年版[1]方法除去杂质,洗净,稍浸,闷润,去核,干燥,即得清炒品、麸煨品、砂烫品、烘制品。
标准品溶液的制备
外标溶液:精密量取 26 个元素混合对照品溶液,分别稀释成质量浓度为 1.0、10.0、100.0、1 000.0 μg·L-1的混合对照品溶液,稀释液为2%硝酸。
内标溶液:分别量取铑(Rh)和铼(Re)标准溶液适量,用2%硝酸溶液稀释并定容,配制元素浓度为 10 μg·L-1的溶液,作为内标溶液。
供试品溶液
分别精密称取 5 种诃子样品粉末 0.1 g,分别置于微波消解罐中并加入硝酸 6mL,经过15min 预消解后,将样品置于微波消解仪中进行消解,微波消解仪功率为1600W,30min 升温至100℃,恒温 5min;再10min升温至150 ℃,恒温5min;最后10min 升温至200 ℃,恒温30min。待冷却至室温后,取出样品,放置于赶酸仪中,在110 ℃条件下赶酸,至酸溶液剩余量为黄豆粒大小时滤过,转移到25mL量瓶中,以纯净水多次冲洗微波消解罐,过滤膜后加入容量瓶中,纯净水定容至25mL,即得。
空白对照溶液 除不加诃子样品外,其他条件与供试品溶液制备方法相同。
ICP-MS 仪器工作参数 以高纯氩气为载气、高纯氦气为碰撞气;射频功率:1550 W;蠕动泵转速:40 r·min-1;雾化室温度:2.5 ℃;雾化气流速:0.980 7 L·min-1;冷却气流速:14.000 L·min-1;辅助器流速:14.000 L·min-1;采样深度:5 mm;分析模式:动能歧视(KED)模式,重复 3 次,内标溶液通过在线方式加入。
线性关系考察 以元素质量浓度为横坐标(X)、各元素的响应值为纵坐标(Y),制作标准曲线,如表1所示,26个元素的r为0.9997~1.0000,线性范围为0~1000.0μg·L-1,表明线性关系相当良好。
仪器参数
ICP-MS6880电感耦合等离子体质谱仪
1.产品介绍
电感耦合等离子体质谱仪 (简称ICP-MS),是20世纪80年代发展起来的一种新的微量、痕量和超痕量元素分析技术。ICP-MS可测定元素周期表中大部分元素,且具有极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、精密度高、分析速度快等性能优势。
2.性能特点
◇ 集成气路模块,减少气路接头,轻量化、模块化,保障仪器便于移动工作
◇自主研发的固态电源可以保证仪器在多种模式(如常规模式、冷等离子体模式)下运行,并且在同一方法中允许运行多种模式,节约大量分析时间及方便研究。
◇ 采用主流化市场设计,为用户特别是第三方检测用户大大节省了仪器占用空间,也为未来实现车载应用,增加了可能性。
◇中英文快速切换软件界面,“一键式”参数设置直观快捷,提高了用户的工作效率,也提供自动控制仪器及其附件的能力,丸渼适应Windows 专业操作系统
3.应用领域
高校、质检中心、环境监测站、企业、农业系统、地质地矿、 环境保护、地质冶金、电子电器、食品安全、化工制药等。
关于我们
上海美析仪器公司简介
上海美析仪器有限公司(以下简称美析),是一家具有自主知识产权的高新技术企业,美析的创业理念“科技——因你改变”,并以此为企业宗旨,不断探究、果敢创新。特别是在分析测试仪器领域,不断开发出先进的产品,使美析成为优质仪器资源的供应者。
美析主营光谱类仪器可见分光光度计、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、超微量分光光度计、原子荧光光度计、ICP 电感耦合等离子体发射光谱仪、ICP 电感耦合等离子体质谱仪,目前,我们的产品已广泛应用于有机化学、无机化学、生物化学、医药、环保、冶金、石油、农业等领域。同时美析利用在产品机械结构、光学设计、电气应用和软件开发方面积累的丰富经验,结合市场的需求,近期将陆续推出一批分析类仪器。美析的总部及生产基地设在上海,营销中心设在北京,并在江苏、上海、山东三地建有研发基地。为充分利用各地的智力资源,美析与国内外的部分科研单位也进行了深层次的科研合作,不断将科研成果转化为生产力。为更好的服务于广大客户,美析仪器国内设有 12家办事机构,度身定制符合您需求的应用解决方案,提高产品的附加值。在不断服务国内用户的同时,美析也与 20 多个国家的分销机构建立了深度的战略合作关系。