中药材和饮片检测

前瞻2025版中国药典 | 谱育科技中药元素形态和价态分析解决方案

2024-11-15313
检测样品
中药
检测项目
元素形态和价态分析
应用领域
制药/生物制药

杭州谱育科技发展有限公司

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方案概述
谱育科技中药元素形态和价态分析解决方案,采用LC-ICP-MS法,实现含朱砂中成药中汞形态的分析检测,有效测定雄黄中无机砷形态含量。
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方案详细说明

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在传统中药中,一些有毒元素常常被特意用作有效成分。如六神丸中的雄黄,其主要成分就是As2S2或As4S4;牛黄清心丸含有的朱砂的主成分是HgS。鉴于许多中成药由多种草药组成,不同的配方可能导致砷或汞的不同化学形式之间的转换。因此,对包含砷或汞等元素的中药制剂进行详细分析,确定其中砷、汞的具体形态及价态变得尤为关键。

根据《中国药典》的要求,对于含有朱砂和雄黄等成分的药材,要对其内不同价态与形态的汞、砷元素实施检测。药典通则《2322 元素形态及其价态测定法》中规定使用HPLC与ICP-MS联用分析、甲基汞、乙基汞等3 种汞形态,砷胆碱、砷甜菜碱、二甲基砷、一甲基砷、等6种砷形态。

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样品前处理

精确称取粉碎后的样品1 g,加入人工肠液10 mL,置于37℃水浴中超声处理适当时间,摇匀取适量静置约24 h,吸取1 mL中层溶液,用0.45 μm微孔滤膜滤过,精密量取滤液1 mL,用0.125 mol/L盐酸溶液稀释至10 mL,摇匀后即得。同法制备加标液及空白溶液。

 

实验条件

LC条件:色谱柱,ZORBAX EclipsePlus C18(4.6 x 150 mm,5 μm);流 动 相 A,0.01 mol/L乙酸铵 + 0.12% L-半胱氨酸,氨水调节pH=7.5;流动相B,甲醇;流动相梯度,流动相A,0-5.0 min 92%,6.0-9.0 min 55%,11 min 92%;流速1.0 mL/min;进样体积50 μL;柱温30℃。

ICP-MS条件:RF功率 1550 W,冷却气14 L/min,辅助气1.1 L/min,雾化气1.25 L/min,泵速 15 rpm,雾化室温度2℃,采样深度3.53 mm,驻留时间40 ms,扫描次数10次,碰撞气4 mL/min,Hg质量数202。

 

方法专属性

考察混合标准溶液中二价汞、甲基汞和乙基汞等各形态汞的分离度,可有效提高分析效率并保证分析结果的准确性。二价汞、甲基汞和乙基汞的色谱分离如图1所示。

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方法检出限和定量限

配置系列浓度的二价汞、甲基汞、乙基汞标准溶液,以各响应值与其对应浓度为坐标,绘制标准曲线,所得各形态汞的标准曲线线性相关系数r均大于0.9995。分别按3倍噪音(S/N=3)和10倍噪音(S/N=10)作为响应值,计算对应的浓度,即为检出限(LOD)和定量限(LOQ),结果见表1。 

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方法精密度

按照实验条件将50 μg/L的二价汞、甲基汞、乙基汞混合标准溶液重复进样测定6次,记录响应值。实验结果显示,二价汞、甲基汞、乙基汞的响应值的相对标准偏差(RSD)均小于5.0%,表明方法精密度良好。

 

样品加标回收率和样品测定

采用本法测定安宫牛黄丸、人参再造丸、牛黄清心丸、牛黄千金散、天王补心丹、柏子养 心丸、益元散等含朱砂的中成药中的各形态汞的含量,发现除二价汞外,仅在牛黄千金散中检出含量为0.0063 mg/kg的甲基汞,其它药物样品均未检出。对牛黄千金散样品进行加标回收试验,结果见表2。

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雄黄为硫化物类矿物,其主要成分为As2S2或As4S4,另含有少量的可溶性砷盐,以As2O3为主。其常用于痈肿疔疮,蛇虫咬伤,虫积腹痛等疾病的治疗。近年来,雄黄在治疗血液系统肿瘤及白血病等血液类疾病方面有显著成效。雄黄中的砷形态主要为无机砷(As3+和 As5+),其毒性高于有机砷。雄黄中 As2O3既是药效部分,也是毒性部分。因此,雄黄及含雄黄成方制剂的毒性和安全性备受关注。

 

样品前处理

准确称取雄黄样品粉末30 mg(精确到0.1 mg),置于250-mL容量瓶中,加入人工肠液约200 mL摇匀,置37℃水浴中超声处理(功率300 W,频率45 kHz)2 h(每隔15 min充分摇匀依次),冷却后用人工肠液稀释至刻度,摇匀,取适量置50-mL塑料离心管中,静置20~24 h。用洗耳球轻轻吹去上层表面溶液,吸取中层溶液约15 mL(吸取时应避免带入颗粒),用0.45 μm微孔滤膜过滤,精密移取滤液5 mL,置50-mL容量瓶中后,用0.02 mol/L乙二胺四乙酸二钠稀释至刻度,摇匀,待测。同法制备加标液及空白溶液。

 

实验条件

LC条件:色谱柱,PRP-X100 阴离子交换色谱柱(250 mm × 4.1mm,10 μm);流动相A,0.025 mol/L磷酸二氢铵溶液(氨水调节pH8);流动相B,水;流动相梯度,流动相A,0-15.0 min,0.0-100%;20min,0.0%;流速1.0 mL/min;进样体积100 μL;柱温30℃。

ICP-MS条件:RF功率 1600 W,冷却气 14 L/min,辅助气 1.0 L/min,雾化气 1.28 L/min,泵速 15 rpm,雾化室温度2℃,驻留时间 10 ms。

 

方法专属性

考察混合标准溶液中As3+和 As5+等不同价态的无机砷的分离度,可有效提高分析效率并保证分析结果的准确性。As3+和 As5+的色谱分离如图2所示。

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方法检出限

配置系列浓度的As3+和As5+的标准溶液,以As3+和As5+响应值与其对应浓度为坐标,绘制标准曲线,所得As3+和As5+标准曲线线性相关系数r分别为0.9995和0.9997。按3倍噪音(S/N=3)作为响应值计算对应的浓度,即得到As3+和As5+的检出限(LOD)分别为0.02 μg/L和 10.5 μg/L。

 

方法精密度

按照实验条件,将雄黄样品提取液连续6次重复进样测定,记录As3+和As5+的响应值。实验结果显示,As3+和As5+响应值的相对标准偏差(RSD)分别为3.7%和2.5%,表明方法精密度良好。

 

样品加标回收率及样品测定

采用本法测定雄黄样品中不同价态无机砷的含量,样品分离色谱图如图3所示,三次测定结果见表3。在雄黄样品溶液中加入一定量的As3+和 As5+标准溶液,混合均匀后放置过夜,通过超声提取,测定样品加标回收率,结果见表 3 。

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结论

本文参考中国药典通则《2322汞和砷形态分析及其价态测定法》,以及药典中关于雄黄样品的前处理,采用 LC-ICP-MS 测定雄黄样品中无机砷形态的含量。雄黄样品中As3+、As5+的加标回收率分别为108%和104%,响应测定值的RSD分别为 3.7%和 2.5%,标准曲线线性系数R均大于0.9995,方法检出限分别为0.02 μg/L和10.5 μg/L,表明本方法适用于雄黄中不同价态无机砷的测定。

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