黃芪,,又名黃耆,,為植物和中藥材的統(tǒng)稱。植物黃芪產(chǎn)于內(nèi)蒙古,、山西,、甘肅,、黑龍江等地,為國家三級保護植物,。中藥材黃芪為豆科草本植物蒙古黃芪,、膜莢黃芪的根,具有補氣固表,、利水退腫、托毒排膿,、生肌等功效?,F(xiàn)代科學證明,重金屬元素殘留能夠進入人體并與酶牢固結(jié)合,,造成機體細胞結(jié)構(gòu)和功能損傷,,進而影響人們的身體健康。
本文參考中華人民共和國藥典(2015)版四部通則(2321)銅,、砷,、鎘、汞,、鉛測定法,,使用ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,測定GBW10028(GSB-19)黃芪中五種重金屬元素含量,。
1.儀器簡介
ICP-MS 2000E是江蘇天瑞儀器股份有限公司自主研發(fā)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(如圖1),,采用PRC碰撞反應(yīng)池技術(shù),有效消除多原子離子干擾,,顯著降低易受干擾元素的檢出限,。
圖1. ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀外觀圖
2.原理
樣品經(jīng)微波消解處理,通過霧化器霧化后送入高溫等離子體中,,干燥,、原子化、電離,,元素離子經(jīng)接口室進入質(zhì)譜儀,,通過離子透鏡系統(tǒng)、質(zhì)量分析器及檢測器,,檢測器對相應(yīng)元素離子做出響應(yīng)(每秒離子計數(shù)cps(counts per second)),,利用響應(yīng)強度與待測元素離子濃度成正比關(guān)系進行定量分析。
3.實驗部分
3.1實驗設(shè)備及試劑
ICP-MS 2000E(帶碰撞反應(yīng)池,,江蘇天瑞儀器股份有限公司),;
微波消解儀(WX-8000,上海屹堯),;
實驗所用超純水(電阻率達18.25MΩ·cm, 默克密理博,,德國),;
硝酸(質(zhì)量比為65%,G.R,薩勞,,西班牙),;
元素標準溶液(10µg/mL,Inorganic Ventures,,美國),;
氬氣:純度99.999% (Air Products,美國),。
3.2樣品前處理
稱取0.5g樣品(至0.0001g)至聚四氟乙烯微波消解罐中,,加入10mL硝酸溶液,密封后進行微波消解,。在200℃下保持約40分鐘,,待反應(yīng)完成,冷卻至室溫,,打開消解罐,,將消解液轉(zhuǎn)移至 50 mL 容量瓶中,加入20µL金單元素標準溶液(10mg/L),,保持 Hg 元素的穩(wěn)定性,,同時做樣品。選用鍺,、銦,、鉍做內(nèi)標,內(nèi)標以離線方式加入,,分別向樣品及中加入100µL鍺,、銦、鉍標準溶液(10µg/mL),,用電阻率為18.25MΩ·cm的超純水定容至刻線,,搖勻待分析。
3.3標液配置
采用逐級稀釋法,,配制介質(zhì)為 10% 硝酸的 Cu,、As、Cd,、Hg,、Pb 元素的標準溶液于一系列50 mL 容量瓶中,采用Ge,、In,、Bi作內(nèi)標,以離線方式加入,其濃度為20 µg/L,,用超純水定容至刻度,,搖勻待分析(見表1)。
表1.各元素標準曲線濃度(µg/L)
元素 | 標液1 | 標液2 | 標液3 | 標液4 | 標液5 |
Cu | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 80.0 | 100 |
As | 0.50 | 1.00 | 5.00 | 10.0 | 20.0 |
Cd | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 5.00 | 10.0 |
Hg | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 |
Pb | 1.00 | 2.00 | 5.00 | 10.0 | 20.0 |
采用10μg/L Li ,、Co,、 In、 Ce,、 U調(diào)諧液對儀器進行優(yōu)化,,所得到的儀器參數(shù)如下:
RF電源功率:1300W 等離子氣:13L/min
輔助氣流速: 1.06 L/min 載 氣: 1.2L/min
采樣深度: 16 掃描方式: 跳 峰
3.5實驗數(shù)據(jù)
在優(yōu)化的參數(shù)條件下,對樣品溶液平行測定7次,,計算7次測試結(jié)果的標準偏差SD,,以3*SD/K(K為標準曲線斜率)對應(yīng)的濃度為方法檢出限,同時對樣品進行測定(見表2),。
表2.檢出限,、標準值及測定值
元素 | 質(zhì)量數(shù) | 方法檢出限(ng/L) | 標準值 mg/kg | 測定值 mg/kg |
Cu | 63 | 46.38 | 8.5±0.7 | 8.86 |
As | 75 | 69.56 | 0.57±0.05 | 0.59 |
Cd | 114 | 10.17 | 0.042±0.01 | 0.049 |
Hg* | 202 | 27.29 | (0.012) | 0.019 |
Pb | 208 | 29.82 | 1.44±0.10 | 1.46 |
*:標準物質(zhì)黃芪GBW10028(GSB-19)中,,Hg僅提供標準值,,未提供不確定度。
4.結(jié)論
本文采用了ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,,以鍺,、銦、鉍校正儀器波動和基體的影響,,測定中藥材標準物質(zhì)黃芪(GBW10028)(GSB-19)中 Cu,、As、Cd,、Hg,、Pb的含量。該方法檢出限為10.17~69.56ng/L,,測試值與標準值吻合,,測試結(jié)果表明該方法檢出限低,測試結(jié)果,,可以滿足2015藥典對藥材中多元素,、快速分析的要求。
5.參考文獻
[1] 國家藥典委員會,中華人民共和國藥典(2015)版四部通則(2321),黃芪中重金屬元素測試,電感耦合等離子質(zhì)譜法,,中國醫(yī)藥科技出版社,2015,。
[2] 周海燕、楊峻山,、周應(yīng)群,、付建國、趙潤懷,微波消解/電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定西洋參重金屬及有害元素含量[J];期刊論文,,中國醫(yī)院藥學雜志,,2011(11)。
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