基于39种无机元素含量差异及指纹图谱分析车前子.pdf
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1、总第2 16 期2023年第11期分析与测试基于39 种无机元素含量差异及指纹图谱分析车前子范远建1,陈玉园,王裕成,洪家顺,付树文(1.江西南昌桑海制药有限责任公司,江西赣江330 0 2 9;2.江西省道地药材质量评价研究中心,江西赣江330 0 2 9)摘要:目的:为探究车前子中无机元素的含量,为车前子药材的资源开发和药用安全提供科学依据。方法:采用微波消解一电感耦合等离子体质谱法测定车前子中Li、Be、T i等42 种无机元素的含量。结果:车前子中Mn含量为30160 mg/kg,最高可达16 0.546 mg/kg;Fe含量为57.38 5 8 7.6 8 3mg/kg,Cu、Rb
2、的含量在10 2 0 mg/kg;Ti,Cr、Ni、Sr、Ba 含量在1 10 mg/kg;其他无机元素的含量均小于1mg/kg。Cu、H g、Pb、Cd、A s 检出含量值均符合2 0 2 0 年版中国药典规定的限量标准值;内梅罗综合污染指数均小于0.7,评价为优良;大部分元素之间显著正相关,仅有Mo与Co、Cd、Cs、Rb、Zr、Zn、G a、Ni、M n 呈显著负相关;聚类分析将9 批车前子分为3类,和3个产地完全对应。结论:可为车前子资源的鉴别工作提供研究思路,为其药用安全性提供科学依据。关键词:车前子;无机元素;电感和等离子体质谱法;指纹图谱中图分类号:0 6 57.1文献标识码:A
3、车前子为车前科植物车前PlantagoasiaticaL.或100g/mL);多元素标准溶液(Al、A s、B、Ba、Be、Bi、Cd、平车前PlantagodepressaWilld.的干燥成熟种子,以Co、Cr、Cu、Fe、G a、L i、M g、M n、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、T i、T l、江西出者为佳2 ,为江西省道地药材“三子一壳”药材VZn,批号CSB04-1767-2004,100 g/mL);单元素标之一,被称作“凤眼前仁”。准溶液Rb(GSB 0428362011,1 000 g/mL),Mo近年来,,学者们采用不同方法研究了车前子的化(GSB G 6203590,1
4、 000 g/mL),Cs(GSB04-1724学成分:蔗糖、京尼平苷酸、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖2004(b),采购于国家有色金属及电子材料分析测试苷、麦角笛苷、异麦角笛苷、亚麻酸和油酸3-7 ,具有调中心;UP级硝酸,苏州晶锐化学试剂公司;实验用水,超节肠道、抗肿瘤、抗炎、抗衰老、降血脂、免疫调节的功纯水机产的一级水;Hg(批号:2 2 0 7 1135,10 0 0 g/mL)、效,建立了基于微观特征荧光鉴别、指纹图谱鉴别车Se(批号:2 2 10 18 35,10 0 0 g/mL),内标溶液Ge(批前子的真伪的方法8-13 和基于指纹图谱和化学识别评号:2 2 0 7 2 6 35,1
5、0 0 0 g/mL)、I n(批号:2 112 2 0 35,价车前子质量的方法4,14,付志红等采用电感耦合等1000 g/mL),采购于国家钢铁材料测试中心。离子体法测定了Se,Zn,Mn,Cu,Mg,Fe,Al,Be等无机车前子产地分别为:吉安市泰和县塘洲镇黄塘村,元素,笔者未发现更全面测试车前子无机元素含量方编号S1-S3;吉安市吉安县永和镇锦源村,编号S4-S6;面的研究。吉安市新干县三湖镇莲湖村,编号S7-S9。为了更全面了解车前子中无机元素的含量,本实1.2主要设备验以江西省9 批车前子为研究对象,通过微波消解一ETHOSUP微波消解仪,北京莱伯泰科;赶酸器,ICP-MS法1-
6、18)同时测定车前子中LiBe、T i、V、Cr、VB48UPICAPRQ电感耦合等离子体质谱,美国赛Mn、Fe、Co、Ni.Cu、Zn、G a、A s、Se、Rb、Sr、Zr、M o.Cd、Sn、默飞;XSR205DU/A型电子天平,梅特勒托利多;Sb、Cs、Ba、H g、T I、Pb、Bi、Y、L a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G d、DHG-9240A型台式电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒;Tb、D y、H o、Er、T m、Y b、L u 42 种无机元素的含量,参Pulverisette 11刀式研磨仪,德国Fritsch。照中国药典(2 0 2 0 年版)评价其重金属及其有害元1.
7、3实验方法素,并采用内梅罗污染指数法评价车前子的污染状标准溶液的制备:分别精密吸取锗(7 2 Ge)铟(115In)况,为车前子的科学研究、开发利用提供基础数据和元素标准溶液适量,用10%硝酸溶液逐级稀释,配置参考依据。成2 0 g/L混合标准溶液,作为内标溶液;1实验部分精密吸取适量Rb,Mo,Cs、H g 单元素标准溶液和1.1材料与试剂多元素标准溶液(Al、A s、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、多元素标准溶液(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G d、Fe、G a、L i、M g、M n、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、T i、T I、V、Zn)适量Tb、D y、H o
8、Er、T m、L u、Y b、Y,批号 GSB04-17892004,用10%硝酸溶液逐级稀释,用10%硝酸溶液逐级稀收稿日期:2 0 2 3-0 4-14作者简介:范远建,男,19 8 4年出生,毕业于江西中医学院,本科,研究方向为中药质量控制。*通信作者:付树文,男,19 7 1年出生,毕业于江西中医学院,本科,执业药师,研究方向为中药质量控制。山西化工Shanxi Chemical IndustryTotal 216No.11,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.11.011文章编号:10 0 4-7 0 50(2 0 2 3)11-0 0 2 8-0 52
9、023 年第 11 期范远建,等:基于39 种无机元素含量差异及指纹图谱分析车前子29释,配置成质量浓度为0.0 0、1.0、5.0、10.0、2 0.0、50.0g/L系列溶液,其中Hg质量浓度为0.0 0.0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 g/L,供电感耦合等离子体质谱仪分析。精密吸取适量多元素标准溶液(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G d、T b、D y、H o、Er、T m、L u、Y b、Y)用10%硝酸溶液逐级稀释,用10%硝酸溶液逐级稀释,配置成质量浓度为0.0 0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、2 0.0 g/L系列溶液供电感耦合等离子体质谱仪分析
10、。精密称取0.5g(精确至0.1mg)烘干2 h的车前子样品粉末于消解罐中,加人5mL硝酸后,进行微波消解。试样消解完成后,自然冷却至室温后取出,取出微波消解管,将消解液转入50 mL容量瓶中,用少量稀硝酸洗涤消解罐3次,洗涤液合并于容量瓶中,超纯水定容至刻度,摇匀,即得标准溶液(如有少量沉淀,必要时离心分取上清液)。同法制备试剂空白溶液。1.4安全性评价1.4.1单因子污染指数法单因子污染指数法通常能够分别反映目标物中各个元素的污染程度,其计算公式为式(1):(1)P;=C/S.式中:P,为目标物中污染元素i的单因子污染指数,C;为污染元素i的实测含量,mg/kg,S为i种污染元素的评价标准
11、,mg/kg。其中根据中华人民共和国药典(2 0 2 0 版)一部对车前子中重金属及有害物质的限量标准值:Cu含量2 0.0 mg/kg,Hg含量0.2 0 mg/kg,As含量2.0 mg/kg,Cd 含量1.0 mg/kg,Pb 含量5.0 mg/kg。P0.7为优良,0.7 P,1.0为安全,1.0 P2.0 为轻污染,2.0 3.0为重污染,P,值越大,说明受到污染越严重19 。1.4.2内梅罗综合污染指数法内梅罗综合指数法突出了高浓度污染物对环境质量的影响,同时兼顾单因子污染指数的平均值。由于样品同时被多种重金属元素污染,因而样品污染评价要运用综合指数法进行评价。其计算公式如式(2)
12、:1P综合=n=12式中:P综合为综合污染指数,Pi.mx为各单项污染指数中的最大值。P综合0.7 为优良,0.7 P综合1.0 为安全,1.0 P综合2.0 为轻污染,2.0 3.0 为重污染,P综合值越大,说明受到污染越严重19 。1.5数据分析采用EXCEL2010软件建立不同产地车前子样品无机元素含量的原始数据,采用Origin2022软件进行统计分析。2结果与分析2.1方法的线性与检出限在仪器状态稳定下测定制备好的混合标准溶液,测定结果见表1,各元素相关系数在0.9 9 7 0.9 9 9,表明线性关系良好。表1各元素线性方程、相关系数及检出限线性范围元素检出限回归方程R2Liy=1
13、09.741 5x+422.219 0Bey=116.456 0 x+1.700 1Mgy=440.825 6x+4 348.704 2Tiy=2910.926 3x+1 344.920 3Vy=11 785.175 6x+463.279 4Cry=17950.641 2x+10 583.3735Mny=7 211.927 4x+2 695.016 3Fey=387.433 9x+4 052.7375Coy=32 900.441 0 x+296.051 6Niy=8 828.305 6x+1 890.063 6Cuy=24 706.107 1x+96 421.521 9Zny=3421.068
14、 2x+30 531.534 1Gay=3 211.161 5x+683.054 1Asy=1 725.089 0 x+701.650 0Sey=20.888 2x+4.274 3Rby=4 421.775 8x+1 306.887 6Sry=5 771.7038x+2 378.843 0ZTy=18 949.015 4x+728.682 1Moy=11 629.391 7x+307.115 6Cdy=15 373.720 8x+196.354 1Sny=10 387.644 3x+1 360.330 0Shy=11 421.500 9x+1 761.751 6Csy=18 786.780 8
15、x+135.291 1Bay=4 056.301 2x+7 613.294 9Hgy=10 034.644 7x+111.210 7TLy=80 799.724 7x+389.333 5Pby=57 833.960 4x+133 088.402 9Biy=83 234.267 5x+1 217.965 8Yy=19 244.799 4x+306.045 2Lay=61 491.856 1x+1 668.992 1Cey=79 928.843 6x+430 844.588 8Pry=66 605.618 0 x+433.401 32NdP(2)/(g/L)(g/L)0.999 01500.999
16、01500.992 51500.999 41500.999 51500.999 71500.999.71500.996 31500.999 71500.999 11500.998 41500.999.71500.999 81500.99891500.998 41500.999 81500.999.91500.99971500.999 41500.998 81500.999 51500.997 81500.99951500.99921500.995 80.150.99931500.999 51500.999.31500.99950.5200.99940.5200.999 10.5201.000
17、00.520y=13 474.331 3x+276.678 90.998 5Smy=10943.875 7x+36.077 8Euy=38 149.296 7x+25.045 8Gdy=22133.520 3x+243.3974Thy=101 051.147 4x+73.423 5Dyy=25 798.107 2x+54.717 2Hoy=107 370.793 6x+932.153 4Ery=34909.067 7x+2939.205 3Tmy=115 447.070 2x+22.446 6Yby=26 320.641 3x+36.540Luy=51002.076 0 x+15.928 90
18、.8800.0431.8610.5600.0150.0710.0851.9080.0050.0380.5111.3750.1010.1100.7060.1080.0700.0250.0890.0080.0470.0500.0090.2790.0060.0020.2970.0040.0030.0030.0040.0040.5200.0030.99930.5200.999.50.5200.99620.5200.999 20.5200.998 60.5200.99910.5200.99950.5200.999 00.5200.99930.5200.99930.5200.0030.0030.0030.
19、0030.0030.0030.0050.0030.0030.003山西化工第43卷2.2无机元素含量测定精密称定9 批车前子样品进行微波消解,测试结果取样品的平均值,Be、Sb、T I 未检出,其他39 种无机元素均有检出,结果详见表2。如表2 所示,9 批车前子样品中均检出39 种无机元素,但各元素的含量差元素SLi0.056Be一Ti5.628V0.150Cr4.942Mn160.546Fe87.427Co0.522Ni2.206Cu11.217Zn66.967Ga0.049As0.103Se0.115Rb19.334Sr4.941Zr0.095Mo0.484Cd0.092Sn0.013S
20、h一Cs0.041Ba6.512Hg0.006TL一Pb0.231Bi0.013Y31.787La45.482Ce176.629Pr13.395Nd42.783Sm8.097Eu1.699Gd7.197Th1.399Dy5.298Ho1.399Er4.198Tm0.600Yb3.199Lu0.500注:“=表示未检出,Yb、Eu、Er、L u、Y、L a、Ce、Pr、Nd、Sm、G d、T b、D y、H o、T m含量单位为g/kg。2.3重金属及其有害元素安全性评价根据中华人民共和国药典(2 0 2 0 版)一部对车前子中重金属及有害物质的限量标准值(Cu含量20.0 mg/kg,Hg 含
21、量0.2 0 mg/kg,As 含量2.0 mg/kg,Cd含量1.0 mg/kg,Pb含量5.0 mg/kg),9批车前子样品中Cu、A s、Cd、H g、Pb 含量均符合规定。不同产地车前子中重金属及有害元素安全性评价如表3所示。车前子(SI、S2、Ss S4、Ss、S、S,、Ss、S。)单项污染指数和内梅罗综合污染指数均小于0.7,评价为优良,表明车前子生长环境优良,未受到现代工业的污染。异较大。从表2 可知,车前子无机元素含量按照高低顺序依次为Mn含量为30 16 0 mg/kg,最高可达160.546 mg/kg;Fe 含量为57.38 5 8 7.6 8 3 mg/kg,Cu、Rb
22、含量在10 2 0 mg/kg;Ti、Cr、Ni、Sr、Ba 含量在110mg/kg;其他无机元素的含量均小于1mg/kg。表2 车前子中无机元素含量S2S30.0320.000一一5.3015.7680.1600.1525.8085.446158.558159.11557.38573.1820.5370.5052.1622.19411.45010.82861.50460.7220.0440.0460.1000.0960.1660.09118.51720.1154.8065.0780.0280.0420.4270.4660.0880.0870.0090.013一一0.0420.0436.208
23、6.2290.0020.003一一0.2280.2070.0080.01030.52233.23341.26546.386116.96890.06012.14913.45440.76346.1856.9287.8311.3051.1046.9287.7310.9041.2055.6225.9241.3051.3052.9123.9160.4020.5022.3092.4100.3010.402单位:mg/kgS4Ss0.0000.000一一4.9384.6300.0790.0575.5952.63640.26336.34445.76357.9420.2190.2010.5980.55610.8
24、5410.08141.24837.6280.0220.0160.0470.0480.1590.06210.3419.8273.2113.0640.0200.0560.4950.5230.0590.0550.0030.013一一0.0200.0208.6978.2430.0020.001一一0.0810.0840.0030.00532.51018.48536.06727.77850.88942.4248.9927.27335.87025.9606.3245.2531.3831.0106.0284.9490.9880.6064.7433.3330.7910.6062.9642.3230.2960.
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