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(jí)保護(hù)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(bǔ)氣固表、利水退腫、托毒排膿、生肌等功效。現(xiàn)代科學(xué)證明，重金屬元素殘留能夠進(jìn)入人體并與酶牢固結(jié)合，造成機(jī)體細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損傷，進(jìn)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(cè)定法，使用ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，測(cè)定GBW10028（GSB-19）黃芪中五種重金屬元素含量。
1.儀器簡(jiǎn)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(jìn)入質(zhì)譜儀，通過離子透鏡系統(tǒng)、質(zhì)量分析器及檢測(cè)器，檢測(cè)器對(duì)相應(yīng)元素離子做出響應(yīng)（每秒離子計(jì)數(shù)cps（counts per second）），利用響應(yīng)強(qiáng)度與待測(cè)元素離子濃度成正比關(guān)系進(jìn)行定量分析。
3.實(shí)驗(yàn)部分
3.1實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)所用超純水(電阻率達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(精確至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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/L），保持 Hg 元素的穩(wěn)定性，同時(shí)做樣品空白。選用鍺、銦、鉍做內(nèi)標(biāo)，內(nèi)標(biāo)以離線方式加入，分別向樣品及空白中加入100μL鍺、銦、鉍標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)液配置
采用逐級(jí)稀釋法，配制介質(zhì)為
10% 硝酸的 Cu、As、Cd、Hg、Pb
元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液于一系列50
mL 容量瓶中，采用Ge、In、Bi作內(nèi)標(biāo)，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(biāo)準(zhǔn)曲線濃度（μg/L）
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元素
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標(biāo)液1
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標(biāo)液2
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標(biāo)液3
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標(biāo)液4
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標(biāo)液5
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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
|
3.4儀器參數(shù)
采用10μg/L Li 、Co、
In、
Ce、
U調(diào)諧液對(duì)儀器進(jìn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
在優(yōu)化的參數(shù)條件下，對(duì)樣品空白溶液平行測(cè)定7次，計(jì)算7次測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差SD，以3*SD/K(K為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率)對(duì)應(yīng)的濃度為方法檢出限，同時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定（見表2）。
表2.檢出限、標(biāo)準(zhǔn)值及測(cè)定值
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元素
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質(zhì)量數(shù)
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方法檢出限（ng/L)
|
標(biāo)準(zhǔn)值
mg/kg
|
測(cè)定值
mg/kg
|
|
Cu
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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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)黃芪GBW10028（GSB-19）中，Hg僅提供標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)和基體的影響，測(cè)定中藥材標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試值與證書標(biāo)準(zhǔn)值吻合，測(cè)試結(jié)果表明該方法檢出限低，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，完全可以滿足2015藥典對(duì)藥材中多元素準(zhǔn)確、快速分析的要求。
5.參考文獻(xiàn)
[1] 國家藥典委員會(huì),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(cè)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(cè)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(xué)雜志，2011（11）。
