李俊婕,于海英,胡文岳,胡德福,陳廣耀,刁飛燕
(1.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院,山東 濟(jì)南 2501010;2.國(guó)家中藥品種保護(hù)審評(píng)委員會(huì),北京 100070)
天麻為蘭科植物天麻(GastrodiaelataBl.)的干燥塊莖,立冬后至次年清明前采挖,立即洗凈,蒸透,敞開低溫干燥。具有平抑肝陽、祛風(fēng)通絡(luò)的功效[1]。天麻的主要產(chǎn)區(qū)分布在我國(guó)云南、 陜西、貴州、四川及河南等省。原產(chǎn)地主要集中在4個(gè)較大的區(qū)域,分別為:長(zhǎng)江三峽神農(nóng)架、 云貴川、大別山、 長(zhǎng)白山[2]。由于天麻產(chǎn)地跨度區(qū)域廣,地理環(huán)境、氣候條件、人們的耕作習(xí)慣差距較大,天麻中元素的種類和含量也不盡相同,不同的元素對(duì)天麻體的成長(zhǎng)作用不同。綜上,由于藥材產(chǎn)地分布的差異性[3],藥材中的稀土含量也會(huì)受氣候條件、地理環(huán)境和土壤類型等因素影響。此外稀土元素和人體健康密切相關(guān),稀土元素及其化合物能抑制腫瘤細(xì)胞惡化,降低腫瘤發(fā)病率[4-5]。近年來,亦有很多學(xué)者對(duì)天麻中各種元素的量進(jìn)行了分析測(cè)試[6],但是專門進(jìn)行稀土元素分析的較少。本試驗(yàn)采用微波消解-電感耦合等離子體(ICP)-質(zhì)譜(MS)以不同產(chǎn)地的 25批天麻為對(duì)象,通過測(cè)定15 種稀土元素,為天麻的質(zhì)量研究和控制工作提供技術(shù)支持。
1.1 儀器 PE電感耦合等離子體-質(zhì)譜儀(美國(guó)鉑金埃爾默公司);Mettler Toledo Ms十萬分之一電子天平(德國(guó)Mettler公司);CEM MARS5微波消解儀(美國(guó)CEM公司);Milli-Q 超純水儀(美國(guó)Millipore公司)。
1.2 試劑試藥 硝酸酸:UP級(jí);硝酸A(1+19):量取950 mL的超純水置2 000 mL三角瓶中,再加入50 mL優(yōu)級(jí)純硝酸,混勻,備用。
稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg·mL-1)(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu);鍺、鉍、銦標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg·L-1)購(gòu)自美國(guó)Inorganic Ventures公司。
樣品:25批天麻樣品來源見表1。
表1 天麻樣品信息
2.1 溶液配制
2.1.1 稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制 精密移取稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg·mL-1)0.1 mL置于100.0 mL容量瓶中,用硝酸溶液A(1+19)定容至刻度,搖勻,得濃度為1.0 mg·L-1稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
2.1.2 內(nèi)標(biāo)混合溶液的配制 分別精密量取鍺、鉍、銦標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg·L-1)0.1 mL,置于1 000 mL塑料容量瓶中用硝酸A(1+19)定容至刻度,搖勻即得。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液配制 分別精密量取稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1、0.5、1、5、10 mL置同一100 mL塑料容量瓶,用硝酸A(1+19)定容至刻度,搖勻即得濃度分別為1、5、10、50、100 μg·L-1標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液。
2.1.4 樣品前處理 精密稱取樣品適量置微波消解儀配套的聚四氟乙烯消解管,加UP級(jí)硝酸6.0 mL靜置浸泡3 h以上,再加過氧化氫2.0 mL。在溫度可調(diào)的電加熱器中100 ℃左右加熱預(yù)消解半小時(shí),放冷,移入微波消解儀,采用表2所列參數(shù)嚴(yán)格按照微波溶樣系統(tǒng)操作手冊(cè)進(jìn)行操作。
表2 微波消解條件
消解結(jié)束后冷卻,消解液轉(zhuǎn)移至25 mL塑料容量瓶中,用超純水稀釋至刻度,搖勻待測(cè)。
2.2 儀器測(cè)定條件 參數(shù)見表3。
表3 儀器測(cè)試條件
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系及范圍 取標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液吸入儀器測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明15種稀土元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液在0~100 μg·L-1的范圍內(nèi)均具有良好的線性,相關(guān)系數(shù)均在0.999以上,線性相關(guān)性好。詳見表4。
2.4 方法檢出限 同樣品前處理方法制備空白試樣溶液11份,上機(jī)測(cè)定空白溶液的濃度,求出其標(biāo)準(zhǔn)偏差SD,計(jì)算檢出限檢出限(LOD)=3SD,按稱樣量1 g定容至25 mL計(jì)算出方法檢出限(μg·kg-1)依次為:鑭(La)0.26、鈰(Ce)0.09、鐠(Pr)0.08、釹(Nd)0.06、钷(Pm)0.08、釤(Sm)0.06、銪(Eu)0.06、釓(Gd) 0.06、鋱(Tb)0.06、鏑(Dy)0.09、鈥(Ho)0.06、鉺(Er)0.06、銩(Tm)0.06、鐿(Yb)0.06、镥(Lu)0.08。
表4 15種元素線性試驗(yàn)結(jié)果
2.5 方法精密度 分別取15種稀土元素的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 μg·L-1)連續(xù)進(jìn)樣6次,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算含量,RSD在1.01%~2.51%,方法精密度良好,詳見表5。
表5 15種元素精密度結(jié)果(μg·L-1)
2.6 方法重復(fù)性考察 準(zhǔn)確稱取25號(hào)天麻樣品6份,按樣品前處理方法處理樣品制備待測(cè)溶液,上機(jī)測(cè)定后計(jì)算樣品的含量,6份樣品測(cè)得結(jié)果的RSD在1.44%~6.05%,表明該方法重復(fù)性良好,詳見表6。
2.7 回收率考察 取25號(hào)樣品,精密稱取9份,每份約0.5 g,精密加入稀土元素混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 μg·mL-1)0.05、0.250、0.500 mL;按樣品前處理方法處理樣品制備待測(cè)溶液,測(cè)定后計(jì)算加標(biāo)回收率,平均回收率在89.3%~108.8%之間,表明該方法回收率好,方法準(zhǔn)確性高,結(jié)果見表7。
2.8 樣品測(cè)定 依據(jù)本方法,對(duì)25批天麻中的15種稀土元素進(jìn)行了測(cè)定,研究了不同產(chǎn)地天麻中元素含量的差異。天麻中4種元素含量較高,分別是鑭(La) 606.6 μg·kg-1、鈰(Ce)402.3 μg·kg-1、釹(Nd) 231.4 μg·kg-1、鐠(Pr)59.5 μg·kg-1,其他元素的含量較低,具體情況見圖1。
表6 15種元素重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果(mg·kg-1)
表7 15種元素回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
圖1 天麻稀土元素含量折線圖
3.1 ICP-MS法是中藥材元素分析的理想工具,該方法檢出限低,可以測(cè)定痕量元素,另外多種元素可以一次進(jìn)樣,同時(shí)測(cè)定,省時(shí)省力,在測(cè)定的過程中干擾少,儀器本身借助動(dòng)態(tài)反應(yīng)池可以消除干擾的大部分干擾,因此該方法準(zhǔn)確可高,快速便捷。在中藥質(zhì)量控制過程中必將發(fā)揮更大的作用[7-8]。
3.2 微波消解法是近年來元素分析中最常用的樣品前處理方式之一,具有速度快,污染少,本底值低等顯著優(yōu)點(diǎn)。微波消解是在全密閉狀態(tài)下進(jìn)行,避免了酸蒸汽揮發(fā)對(duì)環(huán)境造成污染的弊端,減少了揮發(fā)性元素的損失。
3.3 植物源中藥中的元素含量與其生長(zhǎng)的氣候環(huán)境、地理位置、土壤狀況等外界因素有很大的關(guān)系,天麻在全國(guó)的種植區(qū)域比較廣,外在因素差異大,但也有相對(duì)集中的種植區(qū)域。本研究建立了 ICP-MS 法測(cè)定了天麻中15種稀土元素的方法,并應(yīng)用此法對(duì)采集自全國(guó)各地的 25 批天麻樣品中的15種稀土元素進(jìn)行了含量測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的天麻中元素量不盡相同,相同產(chǎn)地元素含量較為接近。從所測(cè)結(jié)果來看,其中貴州、云南、陜西三地產(chǎn)的天麻稀土元素含量相對(duì)較高。
綜上所述本方法操作簡(jiǎn)便,測(cè)定過程快,所得結(jié)果準(zhǔn)確,可以為天麻稀土元素的快速分析和相對(duì)產(chǎn)地的歸屬、質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面的研究提供技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。