微波消化-氢化物原子吸收法测定中药制剂普乐安片中砷的含量

何连军，雷凯琴

砷是一种有害的重金属元素，经常摄入微量的砷化合物，会严重危害人们的身体健康，因此砷是中药制剂卫生质量控制中的一种重要元素。要测定中药制剂中的重金属元素，首先要对样品进行消化处理，即破坏、消解有机基体，使待测元素*转变为无机离子状态，从而有效地进行下一步的测定工作。传统的样品消化方法有干法灰化或湿法消化，干法灰化操作简便，但耗时长；湿法消化污染环境严重，耗酸量大，且空白值高。微波消化是近几年发展起来的一种新的消化技术，它结合高压消解和微波快速加热两方面的性能，与传统的溶样方法相比，具有样品消解快、试剂耗用量少、空白值低、避免挥发损失和回收*等突出优点，还能消解许多常法难以消解的样品，适合各类分析试样的前处理，尤其适合痕量分析和超纯分析。微波消化已广泛应用于消化食品、合金、地质样品和化妆品等，但应用于中药制剂中微量元素的分析，则少见报道。
  砷的检测方法，已有银量法、砷斑法、比色法等[1-2]。近年来，氢化物原子吸收法逐步被采用，它具有灵敏度高，选择性好，操作方便快速，干扰少等优点，适合于微量砷和痕量砷的测定。
  本文建立了微波消化-氢化物原子吸收法测定中药制剂普乐安片中砷的含量，方法简便快捷，灵敏度高，是一种行之有效的方法。

1仪器、试剂与样品
1.1 仪器
原子吸收分光光度计；氢化物发生器；金属套玻璃雾化器；微波消解系统。
1.2 试剂
硝酸为工艺超纯；盐酸、过氧化氢为优级纯；硼氢化钠、氢氧化钠、碘化钾、抗坏血酸均为分析纯；砷标准储备液由上海计量测试技术研究所提供。

1.3 样品
  实验样品普乐安片由本公司提供。

2 分析步骤
2. 1 样品溶液的制备
取样品适量，研细，精密称取0.3～0.5 g左右于60ml溶样杯中，加入6.0～10.0 ml硝酸，放在电热板上加热，慢慢升温至1500C。待棕黄色烟雾冒尽后，取下稍冷，再加入1.0ml30%过氧化氢，继续放在电热板上1000C加热20分钟，取下冷至室温后，盖好密封碗，并将溶样杯装入消解罐内，放入微波消解炉中，按消解炉操作步骤调压力由1档慢慢升至4档（2.0MPa），消解15分钟后取出（如消解不*，则可适当延长消解时间）。冷至室温后，打开溶样杯盖，放在电热板上1500C加热蒸发至溶液留0.5ml左右，再用10ml去离子水分两次冲洗溶样杯内壁，每次都放在电热板上1500C加热蒸发至溶液留0.5ml左右，冷后用去离子水将样品转移至25ml量瓶中，加入2.5 ml 15%碘化钾-2%抗坏血酸混合溶液，再加入2.5 ml盐酸，用水定容至刻度，摇匀，在1000C水浴中加热10分钟，同时做试剂空白。

2. 2标准溶液的制备
吸取浓度为1.000g/L的砷标准贮备液适量，用0.5%硝酸稀释制成浓度为100.0μg/L的砷标准溶液，分别吸取此溶液0.0、0.25、0.50、1.0、2.0ml于25ml量瓶中，加入15%碘化钾-2%抗坏血酸混合溶液2.5ml，再加入2.5 ml盐酸，用水稀释至刻度，1000C水浴中加热10分钟，得浓度为0.0、1.0、2.0、4.0、8.0μg/L的标准砷系列溶液。

2. 3测定
原子吸收分光光度计工作参数：测定波长193.7nm，灯电流9mA，狭缝（通带）1.0nm，背景校正关。氢化物条件：氢化物模式为火焰加热，火焰为空气-乙炔，燃气流量1.0L/min，燃烧器高度15.4mm，稳定延时80秒，回到基线延时80秒，氩气流量200ml/min。用10%盐酸作载液，以1.0%硼氢化钠（用0.2%氢氧化钠溶液稳定）作氢化物还原剂，在氢化物发生器上分别测定砷标准溶液和样品溶液吸光度，用线性zui小二乘法拟合绘制标准曲线 ，同时测得样品中砷的含量。

3 结果与讨论
3.1微波消化条件的选择
对于中药制剂，少则几味药材组成，多则几十味药材组成，成分复杂不易分解*，这给样品的消化处理带来了较大的困难，加之不同的中药制剂有不同的工艺制法，可分为膏剂、片剂 、丸剂 、水剂、粉末剂等，对于水剂或膏剂，一般较容易消化，而对于片剂及丸剂等，则需采用较长的时间及较高压力消化。
消化溶剂的选用及用量对消化的效果影响较大，在消化过程中应根据样品的基体组分和被测元素的性质，分解效果，反应后得到的是不是可溶性盐，所用酸引入空白值的大小，反应的速率等情况来全面考虑选用什么酸，是单一酸还是混合酸。为增加氧化剂对样品有机质的氧化能力，就必须选择适合的混酸组、合理的混酸比，因为每种酸都只能有效地分解某一基体中个别组分的能力，混合酸就能达到互补的作用，在溶样过程中可与另一种酸形成络合物，有效地溶解样品。微波样品制备常用硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸、氢氟酸、过氧化氢等作为溶剂，该实验选用空白值低的工艺超纯硝酸作为消解酸，并加入无污染的过氧化氢作为消化样品的溶剂。经过大量的试验工作表明，通过控制适当的压力（1.5-3.0MPa）和时间（5-20分钟），采用硝酸-过氧化氢氧化体系能将中药制剂普乐安片中复杂的有机成分消化*，对于0.3~0.5g试样，消化体系以6.0~10.0ml硝酸、1.0ml30%过氧化氢为宜。

3.2预还原剂的选择
氢化物发生法测得的砷为三价砷，所以必须预先将五价砷还原为三价砷。参考有关文献资料[3]，本实验选择15%碘化钾-2%抗坏血酸混合溶液作为预还原剂，实验结果表明以15%碘化钾-2%抗坏血酸混合溶液作为预还原剂，加入10.0%可获得满意的效果。

3.3 硼氢化钠浓度及酸的影响
反应体系中硼氢化钠浓度及酸度是影响氢化物充分发生的重要因素。硼氢化钠浓度对砷测定有较大的影响，若硼氢化钠浓度过高，由于反应产生大量的氢气对砷原子的稀释作用而使灵敏度降低；若硼氢化钠浓度过低，由于氢化物反应不*而使灵敏度降低，结果表明硼氢化钠浓度为1.0%时砷的灵敏度较好。氢化物反应宜在酸性介质中进行，一般常用盐酸或硫酸来调节反应体系酸度，该实验选用盐酸，试验表明，盐酸浓度为10%时，发生条件*，砷的灵敏度较好。

3.4 共存阳离子的影响
由于用氩气载出砷化氢，留下干扰物质在溶液中，所以共存阳离子的影响较小。对于2μg /L砷，10mg/L的铜、铁、镍、铅、镉及钙离子对测定无影响[4]。

3.5 共存酸的影响
如样品消化后不赶酸即进行测定，则残留的硝酸能使碘析出，污染整个测定系统，使实验无法进行。因此，微波消化后，一定要将消化液中残留的硝酸赶出，否则会导致结果不准确。在测定液中硝酸浓度低于0.05mol/L时，对测定影响较小，若高于该浓度，测定结果发生较大的偏离[4]。

3.6 标准工作曲线
在浓度0-8.00μg/L范围内，以吸光度对砷含量绘制标准工作曲线，采用zui小二乘法求得回归方程为：Y=0.01346X+0.0028，γ=0.9983，其线性关系良好。

3.7 精密度试验
取同一批样品（普乐安片,030931批），按供试品溶液的制备方法平行制备6份，在氢化物发生器分别测定砷的含量，结果见表一。

表一         精密度试验
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序号       砷含量       平均含量       RSD
        （mg/Kg）     （mg/Kg）       （％）
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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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平均含量为0.084 mg/Kg，标准偏差为0.0050，变异系数为5.9%。

3.8 回收率试验
精密称取已知含量的样品（普乐安片,030931批）0.4g，分别加入已知浓度的对照品溶液，同供试品溶液制备方法处理样品并测定砷的含量，结果见表二。

表二         加样回收试验结果
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样品中已知量 加入量   测得量   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 检出限
  以测定11次标准空白溶液的3倍标准偏差计算，检出限为0.045μg/Kg。

3.10 结论
本法操作简便快速，线性关系良好，精密度、回收率都达到痕量测定的要求，为中药制剂普乐安片中砷含量的测定提供一种较好的分析方法。


参考文献
[1] GB/T 5009.11-1996，中人民共和国国家标准••食品卫生检验方法理化部分[S].
[2] 中华人民共和国药典[S].2000年版一部.附录51-52.化学工业出版社.
[3] 胡文鹰，尹红军，江夕夫．氢化物发生原子吸收法测定化妆品中砷[J]．中国公共卫生，1998；14（1）：36-37．
[4] 李小丽，蒋瑾华．微波消化—氢化物原子吸收法测定奶粉中的砷[J]．中国乳品工业，2000；28（4）：30-32．