砷（As）是自然界中普遍存在的一種元素，常見的砷形態(tài)有亞砷酸鹽（As(Ⅲ)）、砷酸鹽（As(Ⅴ)）、一甲基砷（MMA）、二甲基砷（DMA）、砷甜菜堿（AsB）、砷膽堿（AsC）。砷的毒性依賴于它存在的化學(xué)形式，毒性較大的為無(wú)機(jī)砷（As(Ⅲ)＞As(Ⅴ)），有機(jī)砷中MMA毒性大于DMA，AsB和AsC通常認(rèn)為是無(wú)毒的。不同形態(tài)的As會(huì)不同程度上造成多器官的細(xì)胞毒性，造成胃腸道、肝臟、心血管系統(tǒng)等不可逆的傷害，也與多種癌癥如皮膚癌、肺癌、肝癌等形成密切相關(guān)。不同形態(tài)的砷對(duì)中草藥的藥理及對(duì)人體的影響不同，因此對(duì)中草藥中不同形態(tài)的砷進(jìn)行分析是非常必要的。
本實(shí)驗(yàn)在《中國(guó)藥典 2322 汞和砷元素形態(tài)及其價(jià)態(tài)測(cè)定法》（2020）基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分改進(jìn)，采用液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用（LC-ICP-MS）的方法，對(duì)藥石菖蒲中砷的六種不同形態(tài)化合物含量進(jìn)行測(cè)試。該方法具有適用性強(qiáng)、靈敏度高、分離效果顯著的特征，可以有效地快速分離和測(cè)定痕量的不同形態(tài)的砷的化合物。
實(shí)驗(yàn)部分
儀器
表1 液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀
表2 電感耦合等離子質(zhì)譜儀檢測(cè)參數(shù)
試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
一級(jí)水：18.2 MΩ·cm去離子水；
氨水：25％～28％，電子級(jí)；
硝酸：67~70%，G3級(jí)；
磷酸二氫銨：≥99.0%，色譜級(jí)；
胃蛋白酶（豬胃黏膜）：蛋白酶活力≥250單位/mg，色譜級(jí)；
三價(jià)砷、五價(jià)砷、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜堿、砷膽堿溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
樣品前處理
將石菖蒲藥材粉碎后，過(guò)篩得到200目石菖蒲粉末樣品。稱取石菖蒲粉末樣品，加入提取液，置于40攝氏度水浴中加熱振蕩20小時(shí)，取出，搖勻，靜置2小時(shí)，取上清液，用一次性濾膜過(guò)濾后上機(jī)測(cè)試。制備三組平行樣品溶液，命名為樣品-01，樣品-02，樣品-03。按同一方法制備空白溶液。
結(jié)果與討論
色譜分離
圖1給出了20μg/L標(biāo)點(diǎn)的色譜分離圖譜，由圖可知，六種形態(tài)已到達(dá)基線分離。各形態(tài)的保留時(shí)間見表4。
表4 六種砷形態(tài)的保留時(shí)間
精密度測(cè)試
測(cè)定3份樣品溶液，樣品數(shù)據(jù)及精密度見表6，由表可知RSD≤1.2%。
表6 樣品精密度測(cè)試結(jié)果
加標(biāo)回收率測(cè)試
對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)試，每個(gè)樣品按照元素形態(tài)含量選擇合適的濃度進(jìn)行加標(biāo)，加標(biāo)樣品平行制備三份，結(jié)果見表7，每個(gè)樣品的加標(biāo)回收率都在 106%~ 110%之間，RSD≤ 3.0%
表7樣品加標(biāo)回收率測(cè)試結(jié)果
提取率
使用上述方法，對(duì)石菖蒲樣品總砷和六種砷形態(tài)的含量進(jìn)行測(cè)定，得到石菖蒲中總砷的含量分別為1683μg/kg和1593μg/kg，計(jì)算提取率為94.7%，表明上述測(cè)六種砷形態(tài)的方法提取率良好。
結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)采用液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的方法，對(duì)中藥石菖蒲中砷的六種不同形態(tài)化合物含量進(jìn)行測(cè)試，該方法可以在20分鐘內(nèi)對(duì)中藥石菖蒲中的六種砷形態(tài)進(jìn)行分離，六種砷形態(tài)線性相關(guān)系數(shù)值均大于0.999，上述方法可以有效分離六種砷形態(tài)，快速準(zhǔn)確地測(cè)定石菖蒲中的痕量AsC、AsB、As(Ⅲ)、DMA、MMA、As(Ⅴ)。
設(shè)備與耗材方案
一、 SUPEC 7000液相聯(lián)用系統(tǒng)配置詳情
二、試劑及標(biāo)準(zhǔn)品
