ICP-MS 測定訶子炮制前后無機元素含量及安全性評價
目的:建立訶子生品及清炒、麩煨、砂燙、烘制4種炮制品中26個無機元素的分析方法,對其中重金屬及有害元素進行健康風險評估。
方法:采用電感耦合等離子體質譜法,以銠和錸為內標,通過標準曲線法測定訶子中的26個元素;采用危害指數(HI)法和暴露限值(MOE)法進行健康風險評估。
中藥訶子為使君子科植物訶子 Terminalia chebula Retz.或絨毛訶子 T. chebula Retz. var. tomentella Kurt.的成熟果實。其道地產區(qū)為廣東、廣西、云南等地,含黃酮類、酚酸類和鞣質類等多種化合物。訶子能止咳、平喘、止瀉,有抗氧化、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛解毒等功效,可以生品入藥,也可以采用清炒、麩煨、砂燙和烘制等炮制方法進行炮制,還可作為輔料幫助其他藥物改善藥性。合理的制備工藝可以減少重金屬元素的溶出,同時增加人體必需無機元素的釋放,達到減毒增效的目的。研究重金屬在中藥服用過程中的轉移率,能為其人體健康風險評估提供科學依據。
人體必需無機元素分為常量元素和微量元素,常見的26個元素有硼(B)、鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉀(K)、鈣(Ca)、鈧(Sc)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、砷(As)、硒(Se)、鋯(Zr)、鉬(Mo)、鎘(Cd)、銦(In)、碲(Te)、鋇(Ba)、鉛(Pb)、鉍(Bi),其中 Cu、As、Cd、Pb 是需要被控制的重金屬微量元素。按《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2020 年版限量標準統(tǒng)計,中國有24.07%的植物藥重金屬含量超標,其中Pb、As、Cd、Cu超標率分別為11.71%、10.09%、5.28%、5.08% 。電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)靈敏度高,是多種微量元素分析的首選方法。本研究采用ICP-MS 分別測定訶子生品和 4 種炮制品中 26 個無機元素的含量;使用分級別評估方式,通過危害指數(HI)法和暴露限值(MOE)法[12]對訶子炮制前后所含 Pb、As、Cd、Cu 4 種重金屬元素的安全性進行評估,為其質量控制、臨床應用和安全性評價提供參考。
材料
樣品
訶子藥材來自云南省永德縣,由北京中醫(yī)藥大學鄒慧琴副研究員鑒定為使君子科訶子 Terminalia chebula Retz。
儀器
微波消解儀;電感耦合等離子體質譜儀(上海美析儀器有限公司);EHD-24 型電熱趕酸儀(北京東航科儀儀器有限公司);FA1204B 型分析天平(上海精密儀器儀表有限公司)。
試藥
硝酸優(yōu)級純;調諧液;混合對照品溶液 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 質量濃度均為 100 mg·mL–1;內標溶液 Rh 質量濃度為 1000 μg·mL–1、內標溶液 Re 質量濃度為 1000 μg·mL–1 均購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心。
供試品的制備 訶子生品:按《中國藥典》2020 年版[1]方法除去雜質,洗凈,稍浸,悶潤,去核,干燥,即得清炒品、麩煨品、砂燙品、烘制品。
標準品溶液的制備
外標溶液:精密量取 26 個元素混合對照品溶液,分別稀釋成質量濃度為 1.0、10.0、100.0、1 000.0 μg·L-1的混合對照品溶液,稀釋液為2%硝酸。
內標溶液:分別量取銠(Rh)和錸(Re)標準溶液適量,用2%硝酸溶液稀釋并定容,配制元素濃度為 10 μg·L-1的溶液,作為內標溶液。
供試品溶液
分別精密稱取 5 種訶子樣品粉末 0.1 g,分別置于微波消解罐中并加入硝酸 6mL,經過15min 預消解后,將樣品置于微波消解儀中進行消解,微波消解儀功率為1600W,30min 升溫至100℃,恒溫 5min;再10min升溫至150 ℃,恒溫5min;最后10min 升溫至200 ℃,恒溫30min。待冷卻至室溫后,取出樣品,放置于趕酸儀中,在110 ℃條件下趕酸,至酸溶液剩余量為黃豆粒大小時濾過,轉移到25mL量瓶中,以純凈水多次沖洗微波消解罐,過濾膜后加入容量瓶中,純凈水定容至25mL,即得。
空白對照溶液 除不加訶子樣品外,其他條件與供試品溶液制備方法相同。
ICP-MS 儀器工作參數 以高純氬氣為載氣、高純氦氣為碰撞氣;射頻功率:1550 W;蠕動泵轉速:40 r·min-1;霧化室溫度:2.5 ℃;霧化氣流速:0.980 7 L·min-1;冷卻氣流速:14.000 L·min-1;輔助器流速:14.000 L·min-1;采樣深度:5 mm;分析模式:動能歧視(KED)模式,重復 3 次,內標溶液通過在線方式加入。
線性關系考察 以元素質量濃度為橫坐標(X)、各元素的響應值為縱坐標(Y),制作標準曲線,如表1所示,26個元素的r為0.9997~1.0000,線性范圍為0~1000.0μg·L-1,表明線性關系相當良好。
儀器參數
ICP-MS6880電感耦合等離子體質譜儀
1.產品介紹
電感耦合等離子體質譜儀 (簡稱ICP-MS),是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新的微量、痕量和超痕量元素分析技術。ICP-MS可測定元素周期表中大部分元素,且具有極低的檢出限、極寬的動態(tài)線性范圍、譜線簡單、干擾少、精密度高、分析速度快等性能優(yōu)勢。
2.性能特點
◇ 集成氣路模塊,減少氣路接頭,輕量化、模塊化,保障儀器便于移動工作
◇自主研發(fā)的固態(tài)電源可以保證儀器在多種模式(如常規(guī)模式、冷等離子體模式)下運行,并且在同一方法中允許運行多種模式,節(jié)約大量分析時間及方便研究。
◇ 采用主流化市場設計,為用戶特別是第三方檢測用戶大大節(jié)省了儀器占用空間,也為未來實現車載應用,增加了可能性。
◇中英文快速切換軟件界面,“一鍵式”參數設置直觀快捷,提高了用戶的工作效率,也提供自動控制儀器及其附件的能力,丸渼適應Windows 專業(yè)操作系統(tǒng)
3.應用領域
高校、質檢中心、環(huán)境監(jiān)測站、企業(yè)、農業(yè)系統(tǒng)、地質地礦、 環(huán)境保護、地質冶金、電子電器、食品安全、化工制藥等。
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上海美析儀器公司簡介
上海美析儀器有限公司(以下簡稱美析),是一家具有自主知識產權的高新技術企業(yè),美析的創(chuàng)業(yè)理念“科技——因你改變”,并以此為企業(yè)宗旨,不斷探究、果敢創(chuàng)新。特別是在分析測試儀器領域,不斷開發(fā)出先進的產品,使美析成為優(yōu)質儀器資源的供應者。
美析主營光譜類儀器可見分光光度計、紫外可見分光光度計、原子吸收光譜儀、超微量分光光度計、原子熒光光度計、ICP 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、ICP 電感耦合等離子體質譜儀,目前,我們的產品已廣泛應用于有機化學、無機化學、生物化學、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農業(yè)等領域。同時美析利用在產品機械結構、光學設計、電氣應用和軟件開發(fā)方面積累的豐富經驗,結合市場的需求,近期將陸續(xù)推出一批分析類儀器。美析的總部及生產基地設在上海,營銷中心設在北京,并在江蘇、上海、山東三地建有研發(fā)基地。為充分利用各地的智力資源,美析與國內外的部分科研單位也進行了深層次的科研合作,不斷將科研成果轉化為生產力。為更好的服務于廣大客戶,美析儀器國內設有 12家辦事機構,度身定制符合您需求的應用解決方案,提高產品的附加值。在不斷服務國內用戶的同時,美析也與 20 多個國家的分銷機構建立了深度的戰(zhàn)略合作關系。