中药材中重金属检测方案(微波消解仪)

GAS W9QKING悟空仪器SINEO新仪MT-026-201911 IGAS W9QKING悟空仪器SInEO新仪MT-026-201911 微波消解仪用于中药材重金属及有害元素检测 1前言 中医药是中华民族的伟大创造，在实现健康中国的战略中，正发挥越来越重要的作用。但近年来，中药材存在掺杂、染色、增重、过度硫熏现象；环境污染与人为滥用农药化肥，导致中药材重金属超标时有发生；中药饮片炮制规范不统一、独特炮制技术与人才传承不足、质量标准参差不齐“劣币驱逐良币”现象突出，这无疑加重了中医毁于中药的担忧。 2019年8月，国家药典委发布公告：拟修订《中国药典》2015年版四部“0212药材和饮片检定通则"。《0212药材和饮片检定通则公示稿》》，要求对于药材及饮片全面检查重金属及有害元素，并规定药材及饮片(植物类)铅、镉、砷、汞、铜的限量值。由此可知，2020版药典中药材及饮片的重金属检测已势在必行。 我们选择山参、甘草、麦冬、枸杞、杜仲五种中药材，参照药典，使用微波消解对其进行前处理，采用火焰原子吸收光谱法检测铜含量，采用石墨炉原子吸收光谱法检测铅、镉含量，采用 ICP-MS 方法检测汞、砷含量，试建立一种简单快速的检测方法。 微波消解-原子吸收光谱法测定中药材中的铜、铅、镉 2实验部分 2.1仪器与试剂 新仪 TANK PLUS 微波消解仪， TK-20赶酸器，原子吸收分光光度计，铜空心阴极灯，铅空心阴极灯，镉空心阴极灯，分析天平(十万分之一)等。 硝酸(优级纯，68%)，铜标准溶液 ( GSB G 62024-90)，铅标准溶液 (GSB G 62071-90)，镉标准溶液( GSB G 62040-90)，实验用水为超纯水。 2.2溶液的配制 2.2.1铜标准溶液的制备 精密量取铜单元素标准溶液适量，用1%的硝酸溶液稀液，制成每1mL含铜 10pg的溶液(0~5℃贮存)，即得铜标准贮备液。然后分别精密量取铜标准贮备液适量，用1%的硝酸溶液制成每1mL分别含铜 0pg、0.2ug、0.4pg、0.6pg、0.8ug、1.0pg的溶液。 2.2.2铅标准溶液的制备 精密量取铅单元素标准溶液适量，用1%的硝酸溶液稀释，制成每1mL含铅1pg的溶液(0~5℃贮存)，即得铅标准贮备液。然后分别精密量取铅标准贮备液适量，用1%的硝酸溶液制成每 1mL 分别含铅 Ong、20ng、40ng、60ng、80ng、100ng的溶液。 2.2.3镉标准溶液的制备 精密量取镉单元素标准溶液适量，用1%的硝酸溶液稀释，制成每1mL含镉1pg的溶液(0~5℃贮存)，即得镉标准贮备液。然后分别精密量取镉标准贮备液适量，用1%的硝酸溶液制成每1mL分分含镉 OOnngg、、1ng、2ng、4ng、(6ng、8ng的溶液。 2.3样品前处理 取待测试的样品于60℃干燥2小时，粉碎成粗粉，取约 0.5g(精确至0.1mg)，置于 TFM消解罐中，加入8mL硝酸，将消解罐放置在 TK-20 赶酸器上120℃预处理至黄烟冒尽，取下冷却后，组装消解罐，按照如下设置参数进行微波消解实验： 阶段 温度/℃ 压力/MPa 升温时间/min 保温时间/min 150 2 8 2 2 170 2.5 2 3 190 3 3 20 消解完成后，待消解液冷却至60℃以下，取出消解罐，将内罐放置在赶酸器上，150℃加热至红棕色蒸汽挥尽，并继续续缩至1mL以内，取下冷却，用纯水转移至25mL容量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，洗液一并转入容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得(如有少量沉淀，必要时可离心分取上清液)。同法同时制备试剂空白溶液。 2..4工作曲线的绘制 2.4.1铜标准曲线 将2.2.1中的铜标准溶液，依次喷入火焰，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。波长324.7nm，光谱带宽0.2nm，滤波系数0.3，灯电流3.0mA。 曲线方程： [A]=K1[C]+Ko， Ki=0.2341， Ko=0.0008，线性相关系数：0.99877 2.4.2铅标准曲线 分别精密吸取2.2.2中的铅标准溶液 10pL 注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。波长 283.3nm，光谱带宽0.4nm，滤波系数0.1，灯电流2.0mA。 曲线方程：[A]=Ki[C]+Ko， Ki=0.0029， Ko=0.0182，线性相关系数：0.99861 2.4.3镉标准曲线 分别精密吸取2.2.3中的镉标准溶液 10pL注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。波长228.8nm，光谱带宽0.4nm，滤虑系数0.1，灯电流2.0mA。 曲线方程：[A]=Ki[C]+Ko， Ki=0.0510， Ko=0.0033，线性相关系数：0.99858 3实验结果 3.1含量测定 本实验对5种中药材的铜、铅、镉含量进行了测定，结果如下： 样品名称 铜含量(mg/kg) 铅含量 (mg/kg) 镉含量(mg/kg) 山参 10.352 0.204 0.039 甘草 8.871 0.138 0.008 麦冬 3.752 0.089 0.023 枸杞 8.006 0.455 0.052 杜仲 13.128 0.209 0.185 3.2重复性与回收率实验 称取山参样品5组，质量约0.5g(精确至0.1mg)，按照上述实验流程进行微波消解与元素分析，计算相对标准偏差，铜元素 RSD=0.85%，铅元素RSD=3.62%，镉元素RSD=1.37%.实验结果表明，本次实验所采用的方法具有良好的重复性。 称取杜仲样品3组，分别加入稀释后的铜、铅、镉标准溶液适量，按照相同的方法进行实验，计算出铜、铅、镉的加标回收率分别为 98.6%、995.2%、97.1%。 微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定中药材中的汞、砷 4实验部分 4.1仪器与试剂 新仪 TANK PLUS 微波消解仪， TK-20 赶酸器，电感耦合等离子体普谱仪配备溶液雾化进样系统，分析天平(十万分之一)等。 硝酸(优级纯，68%)，汞标准溶液( GSB G62069-90)，砷标准溶液(GSB G62028-90)实验用水为超纯水。 4.2溶液的配制 4.2.1汞标准溶液的制备 精密量取汞单元素标准溶液适量，用10%的硝酸溶液稀释，制成每1mL含汞 1ug的溶溶(0~5℃贮存)，即得汞标准贮备液。然后分别精密量取汞标准贮备液适量，用10%的硝酸溶液制成每1mL分别含汞 Ong、0.2ng、0.5ng、1ng、2ng、5ng的溶液。 4.2.2砷标准溶液的制备 精密量取砷单元素标准溶液适量，用10%的硝酸溶液稀释，制成每1mL含砷 0.5pg的溶液(0~5℃贮存)，即得砷标准贮备液。然后分别精密量取砷标准贮备液适量，用10%的硝酸溶液制成每1mL分别含砷 Ong、 1ng、5ng、10ng、20ng的溶液。 4.3样品前处理 消解方法同2.3样品前处理。 消解完成后，消解液冷却至60℃以下，取出消解罐，用纯水转移至50mL容量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，洗液一并转入容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得(如有少量沉淀，必要时可离心分取上清液)。同法同时制备试剂空白溶液。 4.4实验结果 本实验对5种中药材的汞、砷含量进行了测定，结果如下： 样品名称 汞含量(mg/kg) 砷含量(mg/kg) 山参 0.016 0.115 甘草 0.030 0.523 麦冬 0.002 0.377 枸杞 0.103 0.174 杜仲 0.059 0.126 5结论 实验选取的几种中药材样品中重金属及有害元素含量均未超过《0212药材和饮片检定通则》规定的限量要求。本文采用微波消解法对中药类样品进行前处理，消解速度快、污染和损失少、消解效果好，并操作简便、可批量处理样品，是理想的前处理方法，将更加广泛的应用于中药材重金属检测实验。 -- -- 1 前言  中医药是中华民族的伟大创造，在实现健康中国的战略中，正发挥越来越重要的作用。但近年来，中药材存在掺杂、染色、增重、过度硫熏现象；环境污染与人为滥用农药化肥，导致中药材重金属超标时有发生；中药饮片炮制规范不统一、独特炮制技术与人才传承不足、质量标准参差不齐“劣币驱逐良币”现象突出，这无疑加重了中医毁于中药的担忧。2019年8月，国家药典委发布公告：拟修订《中国药典》2015年版四部“0212药材和饮片检定通则”。《0212 药材和饮片检定通则公示稿》，要求对于药材及饮片全面检查重金属及有害元素，并规定药材及饮片（植物类）铅、镉、砷、汞、铜的限量值。由此可知，2020版药典中药材及饮片的重金属检测已势在必行。我们选择山参、甘草、麦冬、枸杞、杜仲五种中药材，参照药典，使用微波消解对其进行前处理，采用火焰原子吸收光谱法检测铜含量，采用石墨炉原子吸收光谱法检测铅、镉含量，采用ICP-MS方法检测汞、砷含量，试建立一种简单快速的检测方法。