微波消化-氫化物原子吸收法測定中藥制劑普樂安片中砷的含量

何連軍，雷凱琴

砷是一種有害的重金屬元素，經常攝入微量的砷化合物，會嚴重危害人們的身體健康，因此砷是中藥制劑衛生質量控制中的一種重要元素。要測定中藥制劑中的重金屬元素，首先要對樣品進行消化處理，即破壞、消解有機基體，使待測元素*轉變為無機離子狀態，從而有效地進行下一步的測定工作。傳統的樣品消化方法有干法灰化或濕法消化，干法灰化操作簡便，但耗時長；濕法消化污染環境嚴重，耗酸量大，且空白值高。微波消化是近幾年發展起來的一種新的消化技術，它結合高壓消解和微波快速加熱兩方面的性能，與傳統的溶樣方法相比，具有樣品消解快、試劑耗用量少、空白值低、避免揮發損失和回收*等突出優點，還能消解許多常法難以消解的樣品，適合各類分析試樣的前處理，尤其適合痕量分析和超純分析。微波消化已廣泛應用于消化食品、合金、地質樣品和化妝品等，但應用于中藥制劑中微量元素的分析，則少見報道。
  砷的檢測方法，已有銀量法、砷斑法、比色法等[1-2]。近年來，氫化物原子吸收法逐步被采用，它具有靈敏度高，選擇性好，操作方便快速，干擾少等優點，適合于微量砷和痕量砷的測定。
  本文建立了微波消化-氫化物原子吸收法測定中藥制劑普樂安片中砷的含量，方法簡便快捷，靈敏度高，是一種行之有效的方法。

1儀器、試劑與樣品
1.1 儀器
原子吸收分光光度計；氫化物發生器；金屬套玻璃霧化器；微波消解系統。
1.2 試劑
硝酸為工藝超純；鹽酸、過氧化氫為優級純；硼氫化鈉、氫氧化鈉、碘化鉀、抗壞血酸均為分析純；砷標準儲備液由上海計量測試技術研究所提供。

1.3 樣品
  實驗樣品普樂安片由本公司提供。

2 分析步驟
2. 1 樣品溶液的制備
取樣品適量，研細，精密稱取0.3～0.5 g左右于60ml溶樣杯中，加入6.0～10.0 ml硝酸，放在電熱板上加熱，慢慢升溫至1500C。待棕黃色煙霧冒盡后，取下稍冷，再加入1.0ml30%過氧化氫，繼續放在電熱板上1000C加熱20分鐘，取下冷至室溫后，蓋好密封碗，并將溶樣杯裝入消解罐內，放入微波消解爐中，按消解爐操作步驟調壓力由1檔慢慢升至4檔（2.0MPa），消解15分鐘后取出（如消解不*，則可適當延長消解時間）。冷至室溫后，打開溶樣杯蓋，放在電熱板上1500C加熱蒸發至溶液留0.5ml左右，再用10ml去離子水分兩次沖洗溶樣杯內壁，每次都放在電熱板上1500C加熱蒸發至溶液留0.5ml左右，冷后用去離子水將樣品轉移至25ml量瓶中，加入2.5 ml 15%碘化鉀-2%抗壞血酸混合溶液，再加入2.5 ml鹽酸，用水定容至刻度，搖勻，在1000C水浴中加熱10分鐘，同時做試劑空白。

2. 2標準溶液的制備
吸取濃度為1.000g/L的砷標準貯備液適量，用0.5%硝酸稀釋制成濃度為100.0μg/L的砷標準溶液，分別吸取此溶液0.0、0.25、0.50、1.0、2.0ml于25ml量瓶中，加入15%碘化鉀-2%抗壞血酸混合溶液2.5ml，再加入2.5 ml鹽酸，用水稀釋至刻度，1000C水浴中加熱10分鐘，得濃度為0.0、1.0、2.0、4.0、8.0μg/L的標準砷系列溶液。

2. 3測定
原子吸收分光光度計工作參數：測定波長193.7nm，燈電流9mA，狹縫（通帶）1.0nm，背景校正關。氫化物條件：氫化物模式為火焰加熱，火焰為空氣-乙炔，燃氣流量1.0L/min，燃燒器高度15.4mm，穩定延時80秒，回到基線延時80秒，氬氣流量200ml/min。用10%鹽酸作載液，以1.0%硼氫化鈉（用0.2%氫氧化鈉溶液穩定）作氫化物還原劑，在氫化物發生器上分別測定砷標準溶液和樣品溶液吸光度，用線性zui小二乘法擬合繪制標準曲線 ，同時測得樣品中砷的含量。

3 結果與討論
3.1微波消化條件的選擇
對于中藥制劑，少則幾味藥材組成，多則幾十味藥材組成，成分復雜不易分解*，這給樣品的消化處理帶來了較大的困難，加之不同的中藥制劑有不同的工藝制法，可分為膏劑、片劑 、丸劑 、水劑、粉末劑等，對于水劑或膏劑，一般較容易消化，而對于片劑及丸劑等，則需采用較長的時間及較高壓力消化。
消化溶劑的選用及用量對消化的效果影響較大，在消化過程中應根據樣品的基體組分和被測元素的性質，分解效果，反應后得到的是不是可溶性鹽，所用酸引入空白值的大小，反應的速率等情況來全面考慮選用什么酸，是單一酸還是混合酸。為增加氧化劑對樣品有機質的氧化能力，就必須選擇適合的混酸組、合理的混酸比，因為每種酸都只能有效地分解某一基體中個別組分的能力，混合酸就能達到互補的作用，在溶樣過程中可與另一種酸形成絡合物，有效地溶解樣品。微波樣品制備常用硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸、氫氟酸、過氧化氫等作為溶劑，該實驗選用空白值低的工藝超純硝酸作為消解酸，并加入無污染的過氧化氫作為消化樣品的溶劑。經過大量的試驗工作表明，通過控制適當的壓力（1.5-3.0MPa）和時間（5-20分鐘），采用硝酸-過氧化氫氧化體系能將中藥制劑普樂安片中復雜的有機成分消化*，對于0.3~0.5g試樣，消化體系以6.0~10.0ml硝酸、1.0ml30%過氧化氫為宜。

3.2預還原劑的選擇
氫化物發生法測得的砷為三價砷，所以必須預先將五價砷還原為三價砷。參考有關文獻資料[3]，本實驗選擇15%碘化鉀-2%抗壞血酸混合溶液作為預還原劑，實驗結果表明以15%碘化鉀-2%抗壞血酸混合溶液作為預還原劑，加入10.0%可獲得滿意的效果。

3.3 硼氫化鈉濃度及酸的影響
反應體系中硼氫化鈉濃度及酸度是影響氫化物充分發生的重要因素。硼氫化鈉濃度對砷測定有較大的影響，若硼氫化鈉濃度過高，由于反應產生大量的氫氣對砷原子的稀釋作用而使靈敏度降低；若硼氫化鈉濃度過低，由于氫化物反應不*而使靈敏度降低，結果表明硼氫化鈉濃度為1.0%時砷的靈敏度較好。氫化物反應宜在酸性介質中進行，一般常用鹽酸或硫酸來調節反應體系酸度，該實驗選用鹽酸，試驗表明，鹽酸濃度為10%時，發生條件*，砷的靈敏度較好。

3.4 共存陽離子的影響
由于用氬氣載出砷化氫，留下干擾物質在溶液中，所以共存陽離子的影響較小。對于2μg /L砷，10mg/L的銅、鐵、鎳、鉛、鎘及鈣離子對測定無影響[4]。

3.5 共存酸的影響
如樣品消化后不趕酸即進行測定，則殘留的硝酸能使碘析出，污染整個測定系統，使實驗無法進行。因此，微波消化后，一定要將消化液中殘留的硝酸趕出，否則會導致結果不準確。在測定液中硝酸濃度低于0.05mol/L時，對測定影響較小，若高于該濃度，測定結果發生較大的偏離[4]。

3.6 標準工作曲線
在濃度0-8.00μg/L范圍內，以吸光度對砷含量繪制標準工作曲線，采用zui小二乘法求得回歸方程為：Y=0.01346X+0.0028，γ=0.9983，其線性關系良好。

3.7 精密度試驗
取同一批樣品（普樂安片,030931批），按供試品溶液的制備方法平行制備6份，在氫化物發生器分別測定砷的含量，結果見表一。

表一         精密度試驗
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序號       砷含量       平均含量       RSD
        （mg/Kg）     （mg/Kg）       （％）
────────────────────
1         0.084
2         0.076
3         0.082         0.084         5.9
4         0.086
5         0.088
6         0.090
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平均含量為0.084 mg/Kg，標準偏差為0.0050，變異系數為5.9%。

3.8 回收率試驗
精密稱取已知含量的樣品（普樂安片,030931批）0.4g，分別加入已知濃度的對照品溶液，同供試品溶液制備方法處理樣品并測定砷的含量，結果見表二。

表二         加樣回收試驗結果
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樣品中已知量 加入量   測得量   回收率 平均回收率 RSD
（μg）     （μg）   （μg）   （％）   （％）   （％）
────────────────────
0.03408     0.030   0.06342   97.8    
0.03371     0.030   0.06074   90.1
0.03434     0.035   0.06976   101.2     98.9     6.2
0.03370     0.035   0.06659   94.0        
0.03390     0.040   0.07658   106.7
0.03424     0.040   0.07564   103.5
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3.9 檢出限
  以測定11次標準空白溶液的3倍標準偏差計算，檢出限為0.045μg/Kg。

3.10 結論
本法操作簡便快速，線性關系良好，精密度、回收率都達到痕量測定的要求，為中藥制劑普樂安片中砷含量的測定提供一種較好的分析方法。


參考文獻
[1] GB/T 5009.11-1996，中人民共和國國家標準••食品衛生檢驗方法理化部分[S].
[2] 中華人民共和國藥典[S].2000年版一部.附錄51-52.化學工業出版社.
[3] 胡文鷹，尹紅軍，江夕夫．氫化物發生原子吸收法測定化妝品中砷[J]．中國公共衛生，1998；14（1）：36-37．
[4] 李小麗，蔣瑾華．微波消化—氫化物原子吸收法測定奶粉中的砷[J]．中國乳品工業，2000；28（4）：30-32．