中国粉体网讯 中药作为我国传统医学的重要组成部分,近年来在国内外受到广泛关注,其在疾病的预防、治疗和康复中的独特优势和关键作用得到了充分体现。中药中的重金属污染问题严重影响其安全性和有效性,由重金属累积所致的人体健康风险给中药的推广、使用带来了一定的阻碍,对患者健康构成了威胁。因此,加强对中药材重金属的检测至关重要。
重金属元素
重金属是一个广义的术语,是指密度大于5g·cm-3的金属,包括金(Au)、银(Ag)、Cu和Pb等。由于生态、进化和环境因素,这些金属的毒性问题日益严重。一些重金属,如铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn),在低浓度下对人类健康至关重要,但高浓度时则具有毒性。另外一些重金属,如As、Pb、Hg,没有生物学作用,在人体内一旦浓度达到一定水平,会引发毒性反应。
国内外中药重金属的限量标准
2005年版《中国药典》开始增加重金属及有害元素的检测要求,并对6种药材设定了限量标准。2010年版又新增了山楂、枸杞子等植物药和阿胶等动物药的限量规定。2015年版进一步扩大了重金属检测范围,涵盖部分动物药和海洋药材。2020年版新增了桃仁、白芷、山茱萸等10种药材的限量规定。
在检测方法上,2005年版《中国药典》首次采用原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法对Pb、Cr、As、Hg、Cu进行测定,这两种方法也广泛应用于国际无机金属元素检测。2015年版《中国药典》四部通则采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法对Hg和As的形态及价态进行测定。根据2020年版《中国药典》的修订,引入了X射线荧光光谱法作为一项新的检测技术。
目前,包括美国、英国和日本在内的多个国家和地区,已经设立了中药材重金属含量的限量标准。国际标准化组织(ISO)于2015年发布了首个中药重金属标准,规定了药材中Pb、Cd、As、Hg的限量值。该标准并未设定各国的重金属限量上限,而是为重金属检测方法和风险评估提供参考。
重金属元素含量检测技术
(1)原子吸收光谱法(AAS)
AAS是一种通过原子蒸气吸收特定光谱线进行定量分析的技术,分为火焰法、石墨炉法、氢化物法和冷原子法。其优点包括高灵敏度和准确度,适合微量金属检测,缺点在于不能同时测定多种元素,样品处理复杂,并且只能分析元素总量,无法检测形态。为了确保中药材安全,应根据具体的目标元素和药材特性选用不同的检测方法,以更好地保障中药材的安全性和有效性。
(2)原子荧光光谱法(AFS)
AFS是一种灵敏度高且成本低的技术,自20世纪60年代以来广泛应用于重金属元素的检测。此方法适合多元素同时测定,并可以开发多通道仪器。
(3)电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)
ICP-AES通过加热元素以发出特征谱线,从而检测重金属。ICP-AES具有广泛的线性范围、高灵敏度和较少的干扰等特点,能够同时检测多种金属元素。其灵敏度略低于电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),但能有效避免质谱检测中的干扰,适用于多种重金属分析。不足之处在于设备成本高,检测费用昂贵,且可能出现光谱干扰。
(4)ICP-MS
ICP-MS是一种质谱分析技术,利用等离子体作为离子源,主要用于痕量和超痕量多元素的检测,广泛应用于微量元素分析。ICP-MS基本原理是高温等离子体使样品雾化并电离,生成的离子经由界面区传输至离子光学系统。离子光学系统聚焦并引导离子进入质谱分析器,根据离子的质荷比(m/z)对其进行分离,最终在检测器上完成测量,该方法具有高灵敏度和快速分析的优点,ICP-MS相比于ICP-AES无光谱干扰,能测定大多数重金属元素(除Hg外),是痕量和超痕量分析的理想选择,但其缺点是设备昂贵且需专业操作。
(5)激光辅助诱导击穿光谱法(LIBS)
LIBS是一种高效的多元素分析技术,通过脉冲激光在样品表面激发等离子体,并分析其发射光谱,以确定元素的种类和含量。与传统重金属检测方法(如AAS、AFS)相比,LIBS具有检测速度快、多元素同时检测、避免二次污染等独特优势,广泛应用于农业、工业、食品和医学等领域。尽管LIBS在灵敏度和检测限方面存在一些限制,但其快速、直接的分析特点使其在植物样品和中药材重金属元素分析中得到了广泛应用。
参考来源:
张怡婧,张书乐等.中药材中重金属的监测与控制研究进展
(中国粉体网编辑整理/青黎)
注:图片非商业用途,存在侵权告知删除