劉媛媛 嚴(yán)成 何興富 陽曦 郭濤

摘要 [目的]建立電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測(cè)定涪城麥冬中鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅的方法，明確涪城麥冬的重金屬含量。[方法]樣品經(jīng)微波消解后，采用ICP-MS同時(shí)測(cè)定涪城麥冬中鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅的含量。[結(jié)果]各元素線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（r）均大于0.999 0，精密度試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，回收率在91.8%～103.0%，檢出限均小于0.01 mg/kg。[結(jié)論]該方法簡(jiǎn)便快速、靈敏度高，滿足涪城麥冬中重金屬含量的測(cè)定要求。

關(guān)鍵詞 ICP-MS；涪城麥冬；重金屬

中圖分類號(hào) S-03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）29-0010-02

Determination of Heavy Metal Elements in Sichuan Fucheng Ophiopogon japonicus by ICPMS Method

LIU Yuanyuan1，2，YAN Cheng1*，HE Xingfu2 et al

（1. Southwest University of Science and Technology，Mianyang，Sichuan 621000；2. Mianyang Institute for Food and Drug Control，Mianyang，Sichuan 621000）

Abstract [Objective]The aim was to establish a method by Inductively coupled plasma mass spectrometry for the determination of lead， cadmium， mercury， arsenic， chromium and copper in Fucheng Ophiopogon japonicus， and study the heavy metal content of Fucheng Ophiopogon japonicus.[Method]After the sample was digested by microwave， the contents of lead， cadmium， mercury， arsenic， chromium and copper in Fucheng Ophiopogon japonicus were determined by ICPMS.[Result]The linear relationship of each element was good； r was greater than 0999 0； the RSD of precision test was less than 5%； the recovery rate was 91.8%-103.0%， and the detection limit was less than 0.01 mg/kg.[Conclusion]The method is simple and sensitive，so it can satisfy the determination demand for Fucheng Ophiopogon japonicas.

Key words ICPMS；Fucheng Ophiopogon japonicas；Heavy metal

作者簡(jiǎn)介 劉媛媛（1981—），女，四川綿陽人，工程師，在讀碩士，從事食品質(zhì)量與安全研究。*通訊作者，教授，從事食品精深加工和食品安全研究。

收稿日期 2017-08-02

麥冬為常用的藥食兩用藥材，是百合科沿階草屬植物麥冬[Ophiopogon japonicus（L.f）KerGawl.]的干燥塊根。涪城麥冬產(chǎn)于四川省綿陽市三臺(tái)縣行政轄區(qū)內(nèi)涪江沿岸的9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)[1]，其產(chǎn)量占四川省麥冬產(chǎn)量的90%以上，占全國(guó)麥冬產(chǎn)量的60%以上。麥冬除了傳統(tǒng)的養(yǎng)陰生津、潤(rùn)肺清心的功效以外，還具有鎮(zhèn)靜、催眠、抗腫瘤、降血糖等作用，尤其對(duì)保持老年人健康具有多方面功效。2006年，國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)對(duì)涪城麥冬實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)；2016年，涪城麥冬的主產(chǎn)地四川省綿陽市開始著手相關(guān)事宜力爭(zhēng)讓麥冬進(jìn)入國(guó)家“食藥同源”目錄。四川是中藥材產(chǎn)銷大省，中藥材蘊(yùn)藏量居全國(guó)第一，隨著國(guó)內(nèi)綠色中藥材的興起和國(guó)際上對(duì)中藥材和中成藥重金屬限量要求的提高，加強(qiáng)對(duì)麥冬中有害重金屬的檢測(cè)和控制，既能滿足大眾對(duì)藥食兩用藥材的品質(zhì)要求，還能提高中藥在國(guó)際上的聲譽(yù)，并利于其出口。

食品的重金屬污染一直是影響我國(guó)食品質(zhì)量的重要因素之一，而藥材中的重金屬元素超標(biāo)將會(huì)影響制藥質(zhì)量和用藥效果。鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、鉻（Cr）是人們通常所說的對(duì)人體健康危害較嚴(yán)重的5種重金屬[2]，重金屬可以在人體內(nèi)積蓄，達(dá)到一定的閾值后，對(duì)人體新陳代謝和正常的生理作用會(huì)造成明顯的損害，并抑制人體正常生理作用的發(fā)揮，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。銅（Cu）是人體必需的微量元素，但較高濃度的銅具有溶血作用，能引起肝、腎良性壞死，血清銅含量與肝病有密切聯(lián)系[3]。

目前，常用的檢測(cè)重金屬元素的方法大多為原子吸收法和原子熒光法[2-5]，通常只能進(jìn)行單元素分析，且操作過程較復(fù)雜；電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）可同時(shí)檢測(cè)多種重金屬元素，可以測(cè)定已知的所有金屬和非金屬元素，具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、線性范圍、干擾小、檢測(cè)低至ppt級(jí)等優(yōu)點(diǎn)[1]。筆者以市售的10批涪城麥冬為試驗(yàn)對(duì)象，建立了ICP-MS測(cè)定涪城麥冬中鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅的方法，明確地域標(biāo)志產(chǎn)品四川涪城麥冬的重金屬污染情況，檢驗(yàn)“涪城麥冬”食藥兩用藥材是否符合《地理標(biāo)志產(chǎn)品涪城麥冬》[1]和《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[6]的要求。

1 材料與方法

1.1 材料

iCAP-Qa電感耦合。等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)ThermoFisher公司）；Multiwave PRO微波消解儀（奧地利安東帕公司）；Direct-Q超純水儀（美國(guó)Millipore公司）；ME204T/02電子天平（梅特勒-托利多有限公司）；硝酸（優(yōu)級(jí)純，CNW）；鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（美國(guó)Inorganic Ventures公司，濃度均為1 000 μg/mL）；鉍、銦、鈧混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心，濃度均為10 μg/mL）；麥冬均購(gòu)自四川省綿陽市藥材市場(chǎng)，共10批。

1.2 工作條件

1.2.1 ICP-MS儀工作參數(shù)。等離子體功率1.55 kW；霧化室流量1.076 L/min；霧化室溫度2.7 ℃；冷卻器流速140 L/min；輔助氣流速0.8 L/min；采樣錐孔徑1.0 mm；截取錐孔徑0.7 mm；樣品提升速率0.4 L/min。

1.2.2 微波消解儀工作參數(shù)。微波消解工作參數(shù)見表1。

1.3 方法

1.3.1 多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。分別吸取鉛、鎘、汞、砷、鉻單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各0.5 mL和銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液5.0 mL置于50 mL容量瓶中，用2%硝酸定容，配制成鉛、鎘、

汞、砷、鉻濃度為10 μg/mL 及銅濃度為100 μg/mL 的混合標(biāo)

準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。取1 mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液置于100 mL

量瓶中，用2%硝酸定容，配制成鉛、鎘、汞、砷、鉻濃度為100 ng/mL 及銅濃度為1 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。分別取混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0、0.01、0.10、0.50、1.00、2.00 mL置于10 mL量瓶中，用2%硝酸定容，制成鉛、鎘、汞、砷、鉻濃度為0、0.1、1.0、5.0、10.0、20.0 ng/mL及銅濃度為0、1.0、100、50.0、100.0、200.0 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

1.3.2 內(nèi)標(biāo)溶液的配制。吸取適量鉍、銦、鈧混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%硝酸稀釋，配制成濃度為10 ng/mL的混合內(nèi)標(biāo)溶液。鉛、汞用鉍作內(nèi)標(biāo)，鎘、砷、銅用銦作內(nèi)標(biāo)，鉻用鈧作內(nèi)標(biāo)。

1.3.3 供試品溶液的配制。稱取0.3 g均質(zhì)麥冬樣品，置于微波消解罐中，加入8 mL硝酸，置于微波消解儀中，按“1.2.2”微波消解儀工作參數(shù)消解完全，趕酸至0.5 mL，轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中并定容。同法制備試劑空白溶液。

1.3.4 樣品中重金屬含量的測(cè)定。按“1.3.3”制備供試品溶液，參照“1.2.1” ICP-MS工作條件，采用雙蠕動(dòng)泵管進(jìn)樣系統(tǒng)分別進(jìn)樣對(duì)照品、供試品與內(nèi)標(biāo)溶液。

1.3.5 精密度試驗(yàn)。選取含鉛、鎘、汞、砷、鉻濃度為5 ng/mL及含銅濃度為50 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣6次，記錄結(jié)果，并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.3.6 重復(fù)性試驗(yàn)。選取一批樣品，均質(zhì)后稱取6份，每份0.3 g，按“1.3.3”方法操作，進(jìn)行分析，記錄結(jié)果并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.3.7 加樣回收試驗(yàn)。稱取均質(zhì)樣品0.3 g，每批平行稱取9份，按低、中、高3個(gè)水平加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)水平各3份，按“1.3.3”方法操作并測(cè)定。

1.3.8 檢出限測(cè)定。將空白溶液連續(xù)測(cè)定11次，以其響應(yīng)值的K倍（K=3）標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率儀器檢出限。并計(jì)算采用該方法進(jìn)行樣品分析的方法檢出限。

2 結(jié)果與分析

2.1 各元素的回歸方程及相關(guān)系數(shù)（r） 由表2可見，6種元素在該試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，r均大于0.999 0。

2.2 麥冬中重金屬元素的含量

10批麥冬中各重金屬元素的含量（表3）均符合《地理標(biāo)志產(chǎn)品涪城麥冬》和《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

2.3 精密度

鉛的平均濃度為5.074 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.43%；鎘的平均濃度為5.119 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.65%；汞的平均濃度為5.106 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為225%；砷的平均濃度為5.052 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為116%；鉻的平均濃度為5.040 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為223%；銅的平均濃度為50.255 ng/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為184%。采用ICP-MS連續(xù)進(jìn)樣，可獲得較高的精密度。

2.4 重復(fù)性

由表4可知，經(jīng)微波消解儀消化后，趕酸并定容至一定體積，采用ICP-MS進(jìn)行測(cè)定，獲得良好的重復(fù)性。

2.5 加樣回收率

由表5可見，6種重金屬元素的加樣回收率在91.8%～103.0%。

收法、原子熒光法更低的檢出限，適合對(duì)重金屬元素進(jìn)行痕量分析。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定了10批次涪城麥冬中 6種重金屬元素的含量，線性關(guān)系良好，具有較好的精密度和準(zhǔn)確度。同時(shí)，檢測(cè)靈敏度高，能對(duì)重金屬元素進(jìn)行痕量分析，能有效滿足對(duì)麥冬中重金屬含量的測(cè)定。

國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局標(biāo)準(zhǔn)《地理標(biāo)志產(chǎn)品涪城麥冬》中規(guī)定重金屬限量為：鉛≤5.0 mg/kg，鎘≤0.3 mg/kg，汞≤0.1 mg/kg，砷≤2.0 mg/kg，銅≤20.0 mg/kg；中華人民共和國(guó)外經(jīng)貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定重金屬限量為：鉛≤5.0 mg/kg，鎘≤0.3 mg/kg，汞≤0.2 mg/kg，砷≤2.0 mg/kg，銅≤20.0 mg/kg，這2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)汞的限量要求不一樣，對(duì)鉻均沒有規(guī)定。鉻的限量要求可以參照2017年9月即將實(shí)施的《食品中污染物限量》中的要求：鉻≤1.0 mg/kg（谷物）[7]。從所測(cè)定的10批次涪城麥冬重金屬含量結(jié)果來看，各元素含量均遠(yuǎn)低于上述標(biāo)準(zhǔn)的限量要求，從側(cè)面反映出麥冬的生長(zhǎng)環(huán)境良好，這可能與涪城麥冬的主要種植區(qū)三臺(tái)縣的生態(tài)環(huán)境和麥冬植物本身對(duì)有害重金屬元素的富集能力較弱有關(guān)[8-9]。但該試驗(yàn)未對(duì)其種植土壤及其他環(huán)境因素進(jìn)行分析，后續(xù)試驗(yàn)可進(jìn)一步綜合考察麥冬種植環(huán)境土壤、大氣等影響因素。

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