电感耦合等离子体质谱法测定片仔癀中重金属元素的检测

摘要

本发明公开了一种片仔癀中重金属元素的检测方法，具体涉及一种电感耦合等离子体质谱法测定片仔癀中重金属元素的检测方法。本发明检测方法包括如下步骤：标准储备液的制备、标准溶液的制备、供试品溶液的制备及试剂空白溶液的制备；该检测方法测得Cr含量为0.0-1.1ppm；Cu含量为9-26ppm；Zn含量为33-118ppm；As含量为0.6-1.2ppm；Se含量为0.1-0.4ppm；Cd含量为0.1-0.2ppm；Hg含量为0.2-0.4ppm；Pb含量为3.6-9.6ppm。该方法快速简便，具有较高的灵敏度和较宽的动态线性范围，测定结果准确可靠，能够满足片仔癀中重金属检测的需要。

说明书

技术领域

本发明涉及一种片仔癀中重金属元素的检测方法，具体涉及一种电感耦合等离子体质谱法测定片仔癀中重金属元素的检测方法。 

背景技术

电感耦合等离子体质谱技术是最强有力的元素检测分析手段。具有干扰少、检出限低、分析速度快、线性宽及可同时检测多种元素的特点，优于原子吸收分光光度法和电感耦合等离子光谱法，已成为重金属元素分析的重要工具。2010年版《中华人民共和国药典》仅有少数药材的重金属含量限度规定。目前尚未有检测片仔癀中重金属元素限度的方法。 

发明内容

本发明提供了一种电感耦合等离子体质谱法测定片仔癀中重金 

属元素的检测方法。 

本发明目的是通过如下技术方案实现的： 

本发明片仔癀中重金属元素的检测方法包括如下步骤： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为5-15ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液0.5-1.5体积份，用5-15%的硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.0005-0.002重量份的混标溶液，即得；另量取浓度为5-15ug/ml的 Hg元素标准溶液0.5-1.5体积份，用5-15%硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Hg0.0005-0.002重量份的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为0.5-2 ug/ml的含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素的标准储备液0.5-10体积份及0.5-2 ug/ml的汞标准储备液0.2-2体积份，用1-3%硝酸溶液稀释制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000003-0.000008，0.000005-0.00002，0.00001-0.00003，0.00003-0.00008，0.00005-0.0001重量份的混合溶液；含Hg为0,0.000001-0.000003，0.000002-0.000006， 0.000004-0.00002,0.00001-0.00003重量份的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉100-300重量份，称定，加浓硝酸溶液1-3体积份，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得；各元素含量的测定结果如下：Cr含量为0.0-1.1ppm；Cu含量为9-26ppm；Zn含量为33-118ppm；As含量为0.6-1.2ppm；Se含量为0.1-0.4ppm；Cd含量为0.1-0.2ppm；Hg含量为0.2-0.4ppm；Pb含量为3.6-9.6ppm。本发明片仔癀中重金属元素的检测方法优选如下步骤： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为10ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液1体积份，用10%硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.001重量份的混标溶液，即得；另量取浓度为10ug/ml的 Hg元素标准溶液1体积份，用10%硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Hg 0.001重量份的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为1ug/ml的Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb标准储备液0.5体积份及1ug/ml的汞标准储备液2体积份，用2%硝酸溶液稀释制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000005，0.00001，0.00002，0.00005，0.0001重量份的混合溶液；含Hg为0,0.000002，0.000004，0.00001,0.00002重量份的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉200重量份，称定，加浓硝酸溶液2体积份，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求 及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得，各元素含量的测定结果如下：Cr含量为0.0-1.1ppm；Cu含量为9-26ppm；Zn含量为33-118ppm；As含量为0.6-1.2ppm；Se含量为0.1-0.4ppm；Cd含量为0.1-0.2ppm；Hg含量为0.2-0.4ppm；Pb含量为3.6-9.6ppm。 

本发明片仔癀中重金属元素的检测方法还可以优选如下步骤： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为8 ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液1.2体积份，用12%的硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.0008重量份的混标溶液，即得；另量取浓度为6 ug/ml的 Hg元素标准溶液1.2体积份，用6 %硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Hg 0.0015重量份的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为1.5 ug/ml的含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素的标准储备液5体积份及0.8 ug/ml的汞标准储备液0.4体积份，用1.5%硝酸溶液稀释制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000006， 0.000012，0.000024，0.00006，0.00012重量份的混合溶液；含Hg为0,0.000003，0.000006，0.000012，0.000024重量份的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉150重量份，称定，加浓硝酸溶液2.5体积份，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要 求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得，各元素含量的测定结果如下：Cr含量为0.0-1.1ppm；Cu含量为9-26ppm；Zn含量为33-118ppm；As含量为0.6-1.2ppm；Se含量为0.1-0.4ppm；Cd含量为0.1-0.2ppm；Hg含量为0.2-0.4ppm；Pb含量为3.6-9.6ppm。本发明片仔癀中重金属元素的检测方法还可以优选如下步骤： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为12 ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液0.8体积份，用6 %的硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.0015重量份的混标溶液，即得；另量取浓度为12 ug/ml的 Hg元素标准溶液0.6体积份，用12%硝酸溶液稀释，制成每1体积份含Hg 0.0006重量份的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为0.6 ug/ml的含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素的标准储备液8体积份及1.2 ug/ml的汞标准储备液1.2体积份，用2.5%硝酸溶液稀释制成每1体积份含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000003，0.000006，0.000012，0.00003，0.00006重量份的混合溶液；含Hg为0,0.000001，0.000002，0.000004,0.00001重量份的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉280重量份，称定，加浓硝酸溶液1.5体积份，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟 内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得，各元素含量的测定结果如下：Cr含量为0.0-1.1ppmCu含量为9-26ppm；Zn含量为33-118ppm；As含量为0.6-1.2ppm；Se含量为0.1-0.4ppm；Cd含量为0.1-0.2ppm；Hg含量为0.2-0.4ppm；Pb含量为3.6-9.6ppm。 

上述重量份与体积份的关系为mg/ml的关系。 

本发明方法采用目前国际上较先进的重金属检测方法，由于中国药典2010年版一部仅对少数药材做重金属限量规定，对中药制剂尚未有具体规定。电感耦合等离子体质谱法是目前最先进的重金属元素分析方法，该方法灵敏度高，适用于各类药品从痕量到微量的元素分析，尤其是痕量重金属元素的测定，本发明采用电感耦合等离子体质谱法，通过对片仔癀进行完整的方法学研究，建立了用电感耦合等离子体质谱法测定片仔癀中8种重金属元素的方法及限度规定。该方法快速简便，具有较高的灵敏度和较宽的动态线性范围，测定结果准确可靠，能够满足片仔癀中重金属检测的需要。通过采用干扰方程法和内标方法校正干扰，使得该方法参测定过程中线性关系、检出限、重复性、精密度和回收率等均达到要求。为采用ICP-MS法对药品中重金属元素Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Hg 、Pb提供有益的参考。 

附图说明：

图1：Cr元素线性关系图 

图2：Cu元素线性关系图 

图3：Zn元素线性关系图 

图4：As元素线性关系图 

图5：Se元素线性关系图 

图6：Cd元素线性关系图 

图7：Hg元素线性关系图 

图8：Pb元素线性关系图 

图9：Cr、Cu、Zn、As、Se、Cd、Hg、Pb八个元素的质谱图 

下面实验和实施例用于进一步说明但不限于本发明。 

实验例一：方法学研究 

以混合标准品溶液和片仔癀1007031为样品，分别对线性及方法检出限、重复性、精密度、准确度、回收率进行考察。 

1、线性关系及方法检出限实验 

(1)仪器与试药： 

美国Agilent7700x型电感耦合等离子体质谱仪 ；美国 Milli-Q超纯水系统；微波消解仪(Anton-Paar) ；梅特勒电子分析天平（XP205）。     

硝酸(优级纯)； 超纯水 (18.2MΩ/cm )临用新制；美国Agilent公司Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Hg 、Pb标准溶液，内标溶液 ( Li,Sc,Ge,Y,In,Tb,Bi )，调谐液（⁵⁹Co,⁸⁹Y,²⁰⁵Tl,¹⁵⁶CeO/¹⁴⁰Ce）。  片仔癀（规格：3g/粒）。 

本实验所有的玻璃仪器、容器及聚四氟乙烯罐在使用前分用10%硝酸（V+V）浸泡过夜后，再用超纯水彻底冲洗干净后使用。 

 (2)仪器工作条件： 

经调谐后的仪器参数设置如表1。 

表1  ICP-MS主要工作参数 

采用以上优化后的仪器工作条件，以制备的空白溶液进行10次平行测定，仪器显示仪器检出限，得各元素检出限，从表2可以看出Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Hg 、Pb标液在测定过程中均表现了良好的线性关系，相关系数大于0.9990。附图1-8是八个元素的线性关系图，附图9为八个元素的质谱图。 

表2标准曲线拟合方程与各元素检出限 

2、重复性实验 

按照实施例一的方法对片仔癀1007031批样品进行五份平行测定，结果见表3。 

表3片仔癀重复性实验 

3、精密度实验 

按照实施例一的方法对20ppb混标溶液+10ppbHg标溶液进行五次平行测定，结果见表4。 

表4片仔癀精密度实验 

No Cr Cu Zn As Se Cd Hg Pb 1 19.919 20.222 19.716 19.936 20.068 19.910 10.343 20.667 2 20.417 22.414 20.429 20.251 20.084 20.090 10.171 20.114 3 19.934 21.046 20.466 20.518 21.181 20.594 10.315 20.208 4 19.559 21.009 20.142 20.195 20.713 20.077 10.081 19.900 5 20.508 21.638 20.720 20.675 20.552 20.485 10.035 20.498 平均值 20.067 21.266 20.295 20.315 20.520 20.231 10.189 20.277 RSD% 1.95 3.84 1.89 1.42 2.27 1.45 1.35 1.51

[0063] 4、加标回收率实验 

取片仔癀1007031批样品，分别添加三种浓度的混合标准溶液，每个浓度做3个平行样，进行加标回收试验，结果见表5。 

表5 片仔癀加标回收率测定 

5、样品测定： 

实施例一的方法对5批片仔癀样品按前述样品处理后，测定，测定结果见表6。 

表6   ICP-MS测定片仔癀中重金属Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Hg 、Pb含量的结果(ppm) 

下述实施例均能实现上述实验例的效果。 

实施例1： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为10ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液1ml，用10%硝酸溶液稀释，制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.001mg的混标溶液，即得；另量取浓度为10ug/ml的 Hg元素标准溶液1ml，用10%硝酸溶液稀释，制成每1ml含Hg 0.001mg的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为1ug/ml的Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb标准储备液0.5ml及1ug/ml的汞标准储备液2ml，用2%硝酸溶液稀释制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000005，0.00001，0.00002，0.00005，0.0001mg的混合溶液；含Hg为0,0.000002，0.000004，0.00001,0.00002mg的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉200mg，称定，加浓硝酸溶液2ml，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得；对片仔癀样品1按上述方法测定：Cr含量为0.2ppm；Cu含量为22ppm；Zn含量为96ppm；As含量为1.2ppm；Se含量为0.3ppm；Cd含量为0.2ppm；Hg含量为0.3ppm；Pb含量为9.6ppm。 

实施例2： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为8 ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液1.2ml，用12%的硝酸溶液稀释，制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.0008mg的混标溶液，即得；另量取浓度为6 ug/ml的 Hg元素标准溶液1.2ml，用6 %硝酸溶液稀释，制成每1ml含Hg 0.0015mg的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为1.5 ug/ml的含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素的标准储备液5ml及0.8 ug/ml的汞标准储备液0.4ml，用1.5%硝酸溶液稀释制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000006，0.000012，0.000024，0.00006， 0.00012mg的混合溶液；含Hg为0,0.0000015，0.000005，0.000015,0.000015mg的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉150mg，称定，加浓硝酸溶液2.5ml，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定 各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得；对片仔癀样品2按上述方法测定，结果如下：Cr含量为0.0ppm、；Cu含量为26ppm；Zn含量为115ppm；As含量为1.2ppm；Se含量为0.4ppm；Cd含量为0.2ppm；Hg含量为0.2ppm、；Pb含量为7.2ppm。 

实施例3： 

A、标准储备液的制备：量取浓度为12 ug/ml的 Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素混合标准溶液0.8ml，用6 %的硝酸溶液稀释，制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb 0.0015mg的混标溶液，即得；另量取浓度为12 ug/ml的 Hg元素标准溶液0.6ml，用12%硝酸溶液稀释，制成每1ml含Hg 0.0006mg的标准溶液，即得； 

B、标准溶液的制备：量取浓度为0.6 ug/ml的含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb元素的标准储备液8ml及1.2 ug/ml的汞标准储备液1.2ml，用2.5%硝酸溶液稀释制成每1ml含Cr、Cu、Zn、As、Se 、Cd、Pb为0，0.000003，0.000006，0.000012，0.00003，0.00006mg的混合溶液；含Hg为0,0.0000025，0.000003，0.000006,0.00002mg的系列浓度标准溶液； 

C、供试品溶液的制备：取供试品粗粉280mg，称定，加浓硝酸溶液1.5ml，浸泡过夜，置微波消解仪中，密闭并按微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解，即10分钟内达功率400瓦，保持5分钟；10分钟内达功率600瓦，保持10分钟；10分钟内达功率800瓦，保持5分钟；将功率降为0，冷却，保持15分钟；消解完全后，取出消解罐，放冷，将消解液转移至量瓶中，用去离子水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液； 

D、试剂空白溶液：按照步骤C的方法制备试剂空白溶液； 

E、测定：选取Sc,Ge,In,Bi元素为内标，并根据Agilent7700x型号仪器内置的ICP-MS要求选用适宜校正方程对测定的元素进行校正；依次测定各个浓度的标准品溶液，以3次测量读数的平均值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线；将仪器的样品管插入供试品溶液中，测定，取3次读数的平 均值，从标准曲线上计算得相应的浓度，扣除相应的空白溶液的浓度，计算各元素的含量，即得；对片仔癀样品3按上述方法测定，结果如下：Cr含量为0.4ppm；Cu含量为21ppm；Zn含量为118ppm；As含量为1.0ppm；Se含量为0.4ppm；Cd含量为0.2ppm；Hg含量为0.2ppm；Pb含量为4.9ppm。