2018, Vol. 38 
2. 中国人民解放军第181医院药剂科, 桂林 541002
2. Phamacy Department, The No. 181 Centre Hospital of the People, s Liberation Army, Guilin 541002;China
鸡内金为常用中药，始载于《神农本草经》（禽）上品丹雄鸡项下，《中华人民共和国药典》2015年版收载为雉科动物家鸡Gallus gallus domesticus Brisson的干燥沙囊内壁。具有健胃消食、涩精止遗、通淋化石作用。主要用于食积不消，呕吐泻痢，小儿疳积，遗尿，遗精等[1]。鸡内金主要成分有氨基酸，但现代医学研究表明，中药中除有机成分能发挥药理药效的作用外[2-3]，微量元素也是决定中药性味或药性的物质基础和关键成分[4-5]，微量元素具有多种多样的生理效应，是构成生命体内许多重要酶的组分。同时，由于环境的污染及某些中药材在生长过程中易于富集有害元素等原因，中药材中重金属含量超标问题并不鲜见[6-7]。因此建立快速高效的中药材微量元素及重金属元素的检测方法，对于中药现代化具有十分重要的意义。电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES仪）和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS仪）具有分析速度快、线性范围宽、可多元素同时测定、检出限低等优点，已被广泛地应用于中药中无机元素的分析检测[8-10]，但目前采用ICP-OES和ICP-MS对中药材中元素的分析主要集中在植物类中药上，对动物类中药检测分析的报道并不多。本文以微波消解处理样品，通过选择合适的分析谱线和观测方式，使用内标校正基体干扰、采用KED模式（碰撞反应池技术）消除复杂多原子离子质谱干扰等方式，建立了ICP-OES/ICP-MS法简便快速分析鸡内金中24种元素的方法，为鸡内金进一步的药理药效研究与开发提供科学依据。
1 仪器与试药 1.1 仪器XS205DU电子分析天平（Mettler Toledo公司）；MARS6微波消解仪（CEM公司），配恒温加热板；Milli-Q超纯水机（Millipore公司）；iCAPTM 7400Duo电感耦合等离子体发射光谱仪（赛默飞公司）；iCAP Q电感耦合等离子体质谱仪（赛默飞公司）。
1.2 试药鸡肉国家标准物质[GBW 10018（GSB-9），地球物理地球化学勘察研究所]。鸡内金样品于60 ℃干燥2 h，粉碎成粗粉，备用。
硝酸（Trace Metal Grade，Fisher Chemical公司）；30%过氧化氢（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）；质谱调谐液（Li、Co、In、U，Thermo Fisher公司）；Na、Mg、P、S、K、Ca、Li、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Mo、Cd、Ba、Hg和Pb单元素标准溶液（均为1 000 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；Sc、Ge、In、Bi内标溶液（均为1 000 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心）。
2 方法与结果 2.1 仪器工作条件iCAP 7400Duo电感耦合等离子体发射光谱仪经光谱仪最佳化后工作条件为：射频功率1.15 kW，载气流量12 L·min-1，辅助气流量0.5 L·min-1，雾化器压力0.23 MPa，冲洗泵速50 r·min-1，分析泵速50 r·min-1；积分时间：短波长15 s，长波长5 s；样品冲洗时间30 s；样品测定次数3次。
iCAP Q电感耦合等离子体质谱仪使用质谱调谐液对ICP-MS仪进行调谐，优化仪器的工作参数，使仪器灵敏度（Li、Co、In、U的强度）、氧化物（CeO+/Ce+）、双电荷（137Ba++/137Ba+）、分辨率等各项指标达到最佳，仪器工作条件为：射频功率1.55 kW，采样深度6.5 mm，等离子体气流量16.0 L·min-1，辅助气流量1.0 L·min-1，雾化气流量1.0 L·min-1，He气流量（KED模式）4.0 m L·min-1，样品提升速率1.0 mL·min-1，积分时间0.100 s，样品测定次数3次。
2.2 溶液的配制 2.2.1 标准溶液及内标溶液用2%硝酸溶液逐级稀释Na、Mg、P、S、K、Ca标准溶液至0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 μg·mL-1，稀释Li、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Mo、Cd、Ba和Pb标准溶液至0、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0、300.0 ng·mL-1，稀释Hg标准溶液至0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 ng·mL-1，稀释Sc、Ge、In、Bi内标溶液至10 ng·mL-1。
2.2.2 供试品溶液分别准确称量粉碎后鸡内金样品0.5 g于消解罐中，加入硝酸8 mL和30%过氧化氢2 mL，放置过夜进行预消解，放入微波消解仪中，按以下程序进行消解：室温至130 ℃，升温时间10 min，保持时间5 min；130 ℃至160 ℃，升温时间5 min，保持时间5 min；160 ℃至190 ℃，升温时间5 min，保持时间20 min。冷却后取出，恒温加热板上120 ℃赶酸至液体剩余约1 mL，将试样溶液转移至50 mL塑料量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，即得。同法制备试剂空白溶液。
2.3 标准曲线及检出下限在ICP-OES和ICP-MS工作条件下测定标准工作溶液系列，得各元素标准曲线方程及线性相关系数。平行测定样品空白溶液20次，按IUPAC的方法计算检测下限（3δ/b），得到各待测元素的检出限。结果见表 1。表 1表明，方法的线性关系良好，各线性相关系数不小于0.999，ICP-OES检测下限在0.74~10.26 μg·L-1之间，ICP-MS检测下限在0.002~ 0.098 μg·L-1之间。
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表 1 各元素的相关系数和检测下限 Table 1 Correlation coefficients and detection limits of the elements |
按“2.2.2”项下方法处理鸡肉国家标准物质[GBW 10018（GSB-9）]，并按“2.1”项下条件测定，测定结果见表 2。鸡肉国家标准物质测定结果与标准参考值基本相符，说明本方法准确可靠，可满足鸡内金中多种元素测定的要求。
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表 2 标准物质分析结果（mg·kg-1） Table 2 Analytical results of standard material |
按“2.2.2”项下方法平行处理6份鸡肉国家标准物质[GBW 10018（GSB-9）]，并按“2.1”项下条件测定，计算得各元素的RSD（n=6），结果见表 3。由表 3可知，各元素的RSD在1.8%~8.4%之间，表明本方法的精密度良好。
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表 3 精密度试验结果（n=6） Table 3 Results of test for precision |
按“2.2.2”项下方法制备鸡内金供试品溶液，并按“2.1”项下条件以ICP-OES测定鸡内金中Na、Mg、P、S、K和Ca；以ICP-MS测定Li、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Mo、Cd、Ba、Hg和Pb，测定结果见表 4。
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表 4 鸡内金样品分析结果（mg·kg-1） Table 4 Analytical results of samples chicken gizzard membrane |
从测定结果可知，鸡内金样品中含有丰富的金属元素，其中含量较高的依次为Na、Mg、P、S、K、Ca、Fe、Al、Cu和Zn，其中Fe、Mg、Zn、Mn等元素为人体内许多重要酶的组成部分，并参与各种的生理功能，鸡内金中富含的这些元素可能与其健胃消食，涩精止遗，通淋化石的功效具有一定的关联性。重金属元素中值得注意的是Cu含量普遍较高。
某些元素不同批次鸡内金之间的含量差异较大，如Al的含量范围为34.10~465.61 mg·kg-1，Fe的含量范围为61.40~479.67 mg·kg-1。可能与养殖过程中的食物和生长环境有关。具体原因及影响因素仍有待进一步研究。
3 讨论 3.1 分析线和同位素的选择选择合适的分析线从而避免光谱干扰，是ICP-OES最简单实用的消除光谱干扰的方法。在ICP-OES分析中，待测元素分析线应具有较高的灵敏度，并免受其他谱线的光谱干扰。故本实验中对各个待测元素选取2~3条谱线进行测定，综合分析强度、干扰情况及稳定性，选择谱线干扰少、灵敏度高的分析线，并选择相应的观测方式。结果见表 5。在ICP-MS中，同质异位素干扰是试样中与分析离子质量相同的其他元素的同位素引起的质谱重叠干扰，如50Cr会受到50Ti和50V的干扰及48Ti会受到48Ca的干扰等，因此选择合适的同位素是获得准确分析结果的关键。实际工作中一般按丰度大、干扰小、灵敏度高的原则来选择同位素。选择的各待测元素同位素为：7Li、27Al、51V、52Cr、55Mn、56Fe、59Co、60Ni、63Cu、66Zn、75As、85Rb、88Sr、95Mo、111Cd、138Ba、202Hg、208Pb。
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表 5 各元素分析线 Table 5 Analytical spectral lines of each element |
ICP-MS在测量时会产生基体效应，通过加入内标元素可有效地监控和校正分析信号的短期和长期漂移，并对基体效应具有明显的补偿作用。内标元素应在样品中含量极低，且电离能与待测元素接近，本实验选择10 ng·mL-1的Sc、Ge、In、Bi混合内标溶液，三通管在线加入进行校正。
ICP-MS分析中的质谱干扰主要有同质异位素干扰、多原子离子干扰、双电荷离子干扰。常用的ICP-MS消除质谱干扰的方法有同位素稀释、化学沉淀、流动注射、电热蒸发和校正方程法等[11-15]，这些方法操作复杂，且容易引入新的污染或干扰。碰撞反应池技术的引入是解决ICP-MS质谱干扰问题的一个重要突破，本实验采用碰撞反应池技术的KED模式消除质谱干扰。KED模式操作简单，且对干扰类型没有特定的选择性，不同基体的样品均可采用同一条件来消除干扰，从而被广泛应用于消除复杂基体样品的质谱干扰[16-17]。
3.3 小结鸡内金样品经硝酸-过氧化氢微波消解后，以ICP-OES测定了其中Na、Mg、P、S、K和Ca，以ICP-MS的KED模式（碰撞反应池技术）测定了Li、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Mo、Cd、Ba、Hg和Pb。将本方法用于鸡肉国家标准物质的测定，结果与标准值基本相符。试验结果表明，本方法操作简单，分析速度快，灵敏度高，准确性好，适用于鸡内金等动物类中药材中多元素的同时测定分析。
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