桂枝茯苓胶囊及药材中多元素ICP-MS测定方法的建立
桂枝茯苓胶囊源自汉代名医张仲景的《金匮要略》，具有活血、化瘀、消肿散结之功效。临床上常用于卵巢囊肿、子宫内膜异位症、子宫肌瘤、痛经等妇科血瘀证的治疗[1]，目前已经完成美国FDAⅡ期临床实验。它是由桂枝、茯苓、牡丹皮、白芍、桃仁5味中药组成。近年来随着相关研究的广泛开展，中药材中的无机元素对人类健康的作用已引起广泛的关注，有研究[2-4]指出中药材所含某些微量元素的对疾病的治疗起着积极的作用，如锂（Li）元素对神经紊乱症和糖尿病起到一定的治疗作用；铬（Cr）元素可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化；镍（Ni）可以治疗头痛、神经病和失眠；钴（Co）对蛋白素质、脂肪代谢具有重要的作用；锶（Sr）具有抗癌功效等。与此同时，环境污染的愈发严重导致中药材中某些有害元素含量超标，严重危害人类的身体健康，而且中药的有害元素[包括铍（Be）、铝（Al）、镓（Ga）、镉（Cd）、锑（Sb）、汞（Hg）、铊（Tl）、铅（Pb）等]超标是影响中药国际化的重要因素。因此建立针对中药材中多种元素的准确灵敏、可靠的检测方法具有十分重要的意义。电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）灵敏度高、专属性强、分析效率高，被广泛用于中药元素分析[5]。本文基于ICP-MS建立了桂枝茯苓胶囊成品及药材中包括有益元素、重金属及有害元素在内的24种元素的分析方法，保证桂枝茯苓胶囊生产中药材的安全使用的同时，又可对其所含人体必需的微量元素及有益元素进行分析。
1 材料
NexION 300 电感耦合等离子体质谱仪；Mars高压微波消解仪（美国CEM公司） ；硝酸（优级纯，500 mL，南京化学试剂有限公司）；水为经Millipore Milli-Q水处理系统处理后的去离子水。金单元素标准溶液（1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12616-1）；Hg单元素标准溶液（1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12664 ）；铟（In）单元素标准溶液（1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号129100）；锗（Ge）单元素标准溶液（1 g·L-1，100 mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号12910）；灌木枝叶（地矿部物化探研究所提供，批号06074）；桂枝茯苓胶囊（江苏康缘药业股份有限公司）；牡丹皮药材（产地安徽亳州）；桃仁药材（产地山西）；桂枝药材（产地广西）；茯苓药材（产地湖北）；白芍药材（产地安徽亳州）。
2 方法与结果
2.1 实验条件
主要仪器工作参数：载气流量1.01 L·min-1；等离子体RF功率1.5 kW；脉冲电压1 050 V；工作模式KED模式；模拟阶段电压-1 800 V；脉冲阶段电压1 050 V；蠕动泵转数20 r·min-1。
2.2 样品处理
取样品粉末约0.5 g，精密称定，置消解罐内，加硝酸10 mL，待气泡散尽，置微波消解仪内进行消解（功率1 600 W，25 min内升至185 ℃，持续25 min后自动降温）。消解完全后取出，待蒸气挥尽后，转入100 mL量瓶中，用水洗消解罐并转入量瓶，加入金单元素标准溶液（1 mg·L-1）200 μL，加水定容至刻度，摇匀即得。除不加金单元素标准溶液外，其余同法制备试剂空白溶液。
2.3 标准溶液的配制
2.3.1 标准溶液的配制 精密量取多单元标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含单个元素为0.5，1，2.5，5，10，25，50，100，125，200，500 ng系列浓度的标准溶液。另精密量取Hg单元素标准溶液，用0.5%硝酸溶液稀释制成每1 mL含汞0.2，0.5，1，2，5 ng的溶液（现用现配，配制时加入1 mg·L-1金元素标准溶液200 μL）。
2.3.2 内标溶液的配制 精密量取Ge，In铟单元素标准溶液适量，用水稀释制成每1 mL各含1 μg的混合溶液，即得。
2.3.3 测定法 测元素Li，Be，硼（B），钛（Ti），镁（Mg），铝（Al），钒（V），Cr，锰（Mn），Co，铁（Fe），Ni，铜（Cu），锌（Zn），Ga，砷（As），Sr，Cd，锡（Sn），Sb，钡（Ba），Hg，Tl，Pb；其中质量数小于100的元素（Li，Be，V，Cr，Co，Ni，Cu，Ga，As，Sr）以Ge作为内标，Cd，Sn，Sb，Ba，Hg，Tl，Pb以In作为内标。
仪器的内标进样管在仪器分析工作过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的对照品溶液中进行测定（浓度依次递增），以测量值（3次读数的平均值）为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。将仪器的样品管插入供试品溶液中进行测定。从标准曲线上计算得相应的浓度。 2.4 方法学验证
2.4.1 线性及检测限 在上述实验条件下对系列标准溶液进行测试，仪器自动绘制标准曲线，线性相关系数在0.999 3～1.000。所得的线性结果见表1。
2.4.2 精密度试验 选取多单元素标准溶液及Hg单元素标准溶液，选择低质量浓度（2 μg·L-1）和高质量浓度（50 μg·L-1）（Hg质量浓度为1 μg·L-1）标准溶液重复进样6次，记录测量值。结果显示，低浓度精密度RSD在0.90%～5.4%，高浓度精密度RSD在0.48%～2.5%。
2.4.3 重复性试验 取桂枝茯苓胶囊、喷干粉、桃仁药材粗粉、白芍药材粗粉、桂枝粗粉、茯苓粗粉、牡丹皮粗粉约0.5 g，精密称定，按供试品溶液制备方法制备供试品溶液，平行制备6份，测定，记录测量结果及RSD。桃仁药材的重复性结果RSD为4.0%～14%，桂枝药材的重复性结果RSD为2.6%～14%，白芍药材的重复性结果RSD为3.1%～12%，牡丹皮药材的重复性结果RSD为2.1%～15%，茯苓药材的重复性结果RSD为3.1%～14%，喷干粉药材的重复性结果RSD为2.1%～13%，桂枝茯苓胶囊重复性结果RSD为3.0%～14%。
2.4.4 加样回收率试验 桂枝茯苓胶囊、喷干粉、桃仁药材粗粉、白芍药材粗粉、桂枝粗粉、茯苓粗粉、牡丹皮粗粉约0.25 g，精密称定，加入标准0.5 μg（Mg，Al，Fe，Zn，Cu加入2.5 μg）溶液，按照供试品溶液制备方法制备供试品溶液，平行制备6份，测定，结果见表2。
2.4.5 准确性试验 取灌木枝叶约0.5 g，按照供试品溶液制备方法制备供试品溶液，平行制备5份，测定，结果见表3。
2.4.6 不同批次含量测定 取不同批次供试品约0.5 g，按照供试品溶液制备方法制备供试品溶液，按2.3.3项下的测定方法进行测定，结果见表4。
3 讨论
在以上分析的元素中Mg是人体必需的常量元素。Fe，Zn，Cu，Mn，Cr，Co，Ni，Ga，V，Sn微量元素含 量极少却对人体健康起着重要调控作用，其中Cu的摄取量过多可发生中毒。另一些是可能必需的微量元素如Li；非必需微量元素B，Al；而Be，Pb，Hg，Cd，Ti，Tl，Sb为有害微量元素。
桂枝茯苓胶囊中含有较高含量的Mg，Fe，Mn元素。Mg元素是人体常量元素，能够激活人体内多种酶的活性。现代研究证实Mg元素可维持人体部分激素的含量稳定，对于血管的完整有种重要意义。而Fe，Mn元素是参与机体能量代谢的酶类成分的重要组成部分，可增加中性白细胞的吞噬功能，这与桂枝茯苓胶囊活血化瘀、消肿止痛功效相印证。
牡丹皮和白芍中富含较多的Mg，Fe，AL，可能与其生长的环境及用药部位有关。桂枝中含有的Mn较丰富，可能是桂枝茯苓胶囊Mn的主要来源。
本文微波消解时试剂选择硝酸进行消解，与高氯酸酸、盐酸相比产生多原子离子干扰较少，且对仪器的损害较小。前期条件摸索时考察了5，10，15 mL硝酸对药材消解完全程度的影响，结果显示5 mL消解不完全，10 mL与15 mL无显著性差异，所以选择10 mL硝酸进行消。工作模式选择时，标准工作模式与碰撞模式相比较，标准模式的回收率较低，碰撞模式的回收率更接100%，所以本实验选择碰撞模式。
除白芍外，药典中未规定其他几味药材的重金属限度，参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》重金属及砷盐限量指标Pb≤5.0 mg·kg-1，Cd≤0.3 mg·kg-1，Hg≤0.2 mg·kg-1，Cu≤20.0 mg·kg-1，As≤2.0 mg·9kg-1对药材及制剂中重金属元素进行控制，与药典中白芍重金属限度一致。本实验方法可以对桂枝茯苓胶囊及药材中重金属及有害元素进行控制，保证中药材入药质量。
本文采用电感耦合等离子体质谱法对桂枝茯苓胶囊及药材中多种元素进行测定，方法快速、灵敏、准确度高，可用于以上药材多元素的分析。
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