中药重金属残留分析技术课件
中药制剂分析 第三章杂质的检查
§1 中药制剂杂质检查
二、杂质的限量检查
1、杂质限量：药物中所含杂质的最大允许量，通常用%或ppm表示。 2、杂质限量检查及计算方法 1）限量检查：规定一定限度，要求所检测的样品中某组分的含量不 超过此限度。 2）检查方法
对照品比较法：取一定量与被测杂质相同的纯物质或其它对照品
配制成标准溶液，与一定量供试药物的溶液，在相同处理条件下， 比较反应结果，从而确定杂质限量是否超过规定。
(玛瑙) 蒸发皿.
§2 一般杂质检查
一、重金属检查法
（三）第三法：硫化钠法 1、原理 在碱性介质中,以Na2S为显色剂, 使Pb2+与S2-作用生成 PbS 的混悬液, 与一定量标准铅溶液经同法处理所呈颜色比 较, 不得更深. 2、适用范围 适用于难溶于稀酸（或在稀酸中即生成沉淀）但
能溶解于碱性溶液的药物中重金属的检查.
除去 PbS
硫代乙酰胺 作样品管
§2 一般杂质检查
3．讨论
⑤ 干扰物的排除方法
a.供试品中微量高价Fe3+存在 干扰：弱酸性溶液中Fe3+氧化H2S析出S,产生混浊影响检查.
排除：加入抗坏血酸或盐酸羟胺使Fe3+还原为Fe2+.
2 操作方法 样品管
水、醋酸盐 buff(pH3.5 ) 2ml 样品
水 25ml 硫代乙酰胺 TS 2ml 2 比色 放置
对照管
标准液
（一定量）
同上
观察,采用本法. 3、方法 使重金属生
成的硫化物富集于微
孔滤膜上(铅斑)提高 检查的灵敏度.
§2 一般杂质检查
中药农药残及其检测技术课件41页PPT
反应：无机氯吸收入水中，取吸收液，加入硫氰酸汞 试液，再加入硫酸铁铵溶液，生成硫氰酸铁配 位离子。 2Cl- + Hg(SCN)2 → HgCl2 + 2SCN6SCN- + Fe3+ → [Fe(SCN)6]3- (红色)
Florisil小柱法：以Florisil硅土为填料作成色谱柱， 以二氯甲烷-石油醚洗脱，色谱分离条件温和，可以 处理对硫酸敏感的残留农药，但对不同药材，由于 干扰物质不同，需调整洗脱溶剂配比，有时需几次 过柱或在柱上加少量活性炭才能除去色素及其它干 扰物。
固相萃取法(SPE)
微型柱色谱方法，萃取、富集、净化一步完成，有 商品化的自动固相萃取装置。
现在SPME有现成的商品化装置供应。
SPE
SPME
农药残留的分析方法
对于农药残留不明的中药样品，一般可测定总有机 氯量和总有机磷量，施用过已知农药的中药样品， 可用色谱法测定农药残留。
➢ 总氯量的测定 ➢ 薄层色谱法 ➢ 气相色谱法 ➢ 高效液相色谱法
总氯量的测定
提取：取供试品细粉适量，加约10倍量的乙腈-水 (65 : 35)，高速搅拌后过滤，取滤液用石油 醚（30-60℃）萃取出农药。
DB-5，63Ni- ECD电子捕获检测器…… 测定3种拟除虫菊酯类农药残留量 ➢ 氯氰菊酯，溴氰菊酯，氯戊菊酯
中药农药残留的限量
《中国药典》2005年版规定，以甘草和黄芪为例， 有机氯类农药残留量：
➢ 六六六(总BHC)不得超过千万分之二 ➢ 滴滴涕(总DDT)不得超过千万分之二 ➢ 五氯硝基苯(PCNB)不得超过千万分之一
OV-21，SE-30，SE-54等。
中药制剂检测技术第四章中药制剂的杂质检查技术
重金属检查注意事项
标准铅溶液（每1ml相当于10μg 的Pb）应临用前配制，用量为2ml。配制与贮 存标准铅溶液用的玻璃容器，均不得含有铅。
显色条件：最佳酸度为pH=3.5。最佳显色时间为2分钟。 若供试品溶液有颜色，可在对照液管中加稀焦糖液或其他无干扰的有色溶液，
残渣加稀盐酸
无灰滤纸过滤
滤渣干燥称重
计算酸不溶性灰 分含量
酸不溶性灰分含量% =
m m
1 2
×100%
结果判断
m1：为酸不溶性残渣的重量（g）；
m2：为炽灼前供试品的重量（g）。
中药制剂检测技术第四章中药制剂的 杂质检查技术
三、应用实例
九味羌活丸总灰分和酸不溶性灰分测定
《中国药典》2010年版规定，九味羌活丸应进行“总灰分”和“酸不溶性灰 分”检查。要求总灰分不得过7.0%，酸不溶性灰分不得过2.0%。
中药制剂检测技术第四章中药制剂的 杂质检查技术
五、杂质检查的方法
对照法（限量检查法）：供试液与待检杂质对照液在相同 条件下处理，比较反应结果，判断供试品中所含杂 质是否 超出限量。不需测定杂质的准确含量。
准确测量法（含量测定法）：可测定杂质的准确含量 。
灵敏度法：是以检测条件下反应的灵敏度来控制杂质限量 的方法 。
使之与供试液颜色一致 。 供试品中如含高铁盐，影响检查，可在供试液管和对照液管中分别加入维生素
C 0.5～1.0g，将高铁离子还原成为亚铁离子消除干扰。 炽灼温度必须控制在500～600℃，温度过低灰化不完全，重金属不能全部游离
，温度在700℃以上，多数重金属盐都有不同程度的挥发损失 。 为了消除盐酸或其他试剂可能夹杂重金属的影响，在配制供试品溶液时，如使
中药重金属成分的分析、检测
中药重金属成分的分析、检测摘要:目前,市售中药中铅、镉含量的超标现象较普遍,这与药品的生产工艺、炮制工艺、产地环境等因素密切相关,并已成为导致某些中药不良反应的原因之一。
为了了解市售中药中重金属含量情况,并分析导致中药中重金属含量超标的可能因素。
使得人们在使用中能够得到更安全的保障。
关键词:中药重金属药品分析药品检测中药作为一种天然的药物,由于疗效好、彻底性强、副作用小而得到了人们的欢迎,并且越来越得到国际社会的支持。
但由于中药在生产、加工、贮藏的过程中,由于保存方法或者一些周围环境的因素,可能会受到不同程度的污染。
比较典型的就是重金属元素的污染,包括铅、镉、汞、砷等。
本文随机抽取市售常用3个品种的中药(元胡止痛片、制草乌、藿香)共9个样品,以《中国药典》规定方法测定其中重金属成分铅、镉的含量,并分析导致超标的可能因素,以为探索中药不良反应的引发原因提供参考。
1 重金属的危害中药中存在的重金属一般包括铅、汞、镉、砷等。
不同重金属作用于人体不同系统或部位,表现的中毒症状不同。
如铅对神经系统、消化系统和骨骼造血功能等都有危害。
镉可抑制肝细胞线粒体氧化磷酸化过程,使组织代谢发生障碍,对人有致畸、致癌、致突变作用。
砷对细胞中的巯基有很大亲和力,与人体内含巯基的酶结合,从而使酶失活,亦引起广泛的神经系统病变等。
2 重金属污染的主要来源2.1 非处方行污染中药材中重金属的含量主要来源于栽培地的土壤、空气和水,其中工业“三废”的污染及地质有害元素背景又是最重要的因素。
中药制剂中重金属的存在主要来源于中药材、辅料、提取溶媒、工艺设备、接触器皿等。
另外中药的矿物药中有一些药物含有这些元素,例如铅粉、铅丹,密陀僧中含有铅,朱砂中含有汞,雄黄中含有砷,入药后易引起重金属含量超标。
2.2 处方性污染以治疗为目的,在处方中加入了重金属的矿物药,如朱砂含硫化汞或含此类矿物药的成方制剂,如安宫牛黄丸、天王补心丹等。
王金华等研究了安宫牛黄丸中朱砂和雄黄主要成分硫化汞和硫化砷经胃肠给药后的吸收情况,认为构成朱砂和雄黄的主要成分硫化汞和硫化砷既不被体内吸收,又无任何药理活性,仅少量可溶性汞和砷才是安宫牛黄丸朱砂和雄黄的药理、毒理学的活性部分。
中药中重金属和农药残留的研究
随着中药事业的不断发展、中药(天然药物)及其制剂在世界范围内防病、治病作⽤被重新认识、提⾼中药制剂的内在质量，制订合理的质控标准愈来愈受到⼈们的关注。
在提⾼制剂内在质量⽅⾯不仅需对其有效成分(活性成分)的质和量进⾏有效控制。
⽽且应对制剂中有毒、有害成分(杂质)予以必需的了解和限制。
⽬前我国尚未制订中药材和中药制剂中重⾦属元素的质量标准和农药残留量的检测限量，但国际上对此⼗分重视，许多国家对进⼝中药材及其中成药中的重⾦属和农药残留的含量均有明确规定。
这⼀问题已经受到我国药学⼯作者的重视，本⽂对该问题的研究做⼀综述。
1 重⾦属元素的检测1.1 重⾦属元素的危害及其主要污染途径重⾦属元素的毒性作⽤主要是由于它们进⼊体内并与体内酶蛋⽩上的-SH和-S-S-键牢固结合，从⽽使蛋⽩质变性，酶失去活性，组织细胞出现结构和功能上的损害。
例如铅主要损害神经系统、造⾎系统，⾎管和消化系统；汞主要损害肾脏，造成肾功能衰竭；砷主要是扩张⽑细⾎管，⿇痹⾎管舒缩中枢，使腹腔脏器严重失⾎，引起肝、肾、⼼等实质器官的损害。
中药材中重⾦属的含量主要来源于栽培地的⼟壤、空⽓和⽔，其中⼯业“三废”的污染及地质有害元素背景⼜是最重要的因素。
中药制剂中重⾦属的存在主要来源于中药材辅料，提取溶媒，⼯艺设备，接触器⽫等。
另外中药的矿物药中有⼀些药物含有这些元素，例如铅粉、铅丹、密陀僧中含有铅，朱砂中含有汞，雄黄中含有砷，⼊药后易引起重⾦属含量超标。
1.2 重⾦属元素的含量分析⽅法1.2.1 ⽐⾊法中华⼈民共和国药典附录。
1.2.2 紫外分光光度法：该法是利⽤重⾦属元素与试剂反应后显⾊在紫外光下有吸收的原理来测定重⾦属的含量。
何跃华等参考⽇本药局⽅配制硫化钠溶液，在pH3.0-3.5之间测定了清宫寿桃丸中重⾦属的含量，在此pH值条件下,S2-能与铅、锌、汞、铜、锑等10余种重⾦属离⼦⽣成化合物⽽显⾊，⽅法可靠，重现性好，平均回收率97.204%，RSD＝1.48%。
中药材重金属限量标准和农残限量标准
中药材农残限量标准的应用
1 2 3
指导中药材生产和加工
中药材农残限量标准可以指导中药材生产和加工 企业合理使用农药和辅料，避免引入过多的农药 残留。
检测和监督
中药材农残限量标准可以用于对中药材及其制品 的检测和监督，确保市场上销售的中药材符合相 关标准。
国际贸易
中药材农残限量标准也可以用于国际贸易中，以 确保中药材符合进口国的要求，促进中药材的出 口和发展。
中药材农残限量标准的意义
保障公众健康
通过设定合理的农药残留限量标 准，可以降低中药材中农药残留 对人体健康的影响，保障公众健
康。
规范中药材生产
中药材农残限量标准可以规范中药 材的生产过程，促进中药材生产的 标准化和规范化。
提高中药材质量
通过设定农药残留限量标准，可以 促进中药材生产的绿色化和有机化 ，提高中药材的质量和安全性。
内标法
通过加入内标物，对比内标物和样品中目标成分 的响应值，计算样品中目标成分的含量。
标准加入法
通过在样品中加入一定量的标准品，对比加入前 后样品的响应值，计算样品中目标成分的含量。
04
中药材重金属限量和农残限量 标准制定依据和未来趋势
中药材重金属限量标准制定依据
安全性考虑
01
重金属如汞、铅、砷等对人体的健康有害，因此需要对中药材
03
中药材重金属限量和农残限量 检测方法
样品前处理方法
干法粉碎
将中药材样品干燥、粉碎至一定 粒度，以便于后续的提取和检测
。
湿法消化
将中药材样品采用酸、碱等溶剂 进行消化，使有机物分解，以便
于后续的提取和检测。
超声波辅助提取
利用超声波的振动和热效应，加 速样品中目标成分的溶解和提取
中药重金属成分的分析检测
试论中药重金属成分的分析检测摘要：中药是现代医药中的重要组成部分，其为现代人类的生命健康立下了汗马功劳。
然而，在现代的药材市场中，经常会由于各种原因，而使市场中出现一些重金属含量过高的中药。
当中药中重金属含量过高时，不仅使中药不能将其要用价值发挥出来，而且还可能诱发出重金属中毒等病害，从而严重威胁到人们生命健康。
目前，中药中的重金属问题已经引起了社会上的广泛关注，而对中药中重金属成分的分析检测不仅迫在眉睫，而且势在必行。
本文通过对中药中重金属的深入研究，然后对中药重金属成分的分析检测进行了探讨，希望能够起到抛砖引玉的效果。
关键词：中药重金属成分引言中药也即是中医用药，中药是中国传统医术所特有的药物。
而中药又可以按照加工工艺分为中成药和中药材。
我国劳动人民几千年来在与疾病作斗争的过程中，通过实践，不断认识，逐渐积累了丰富的医药知识。
由于太古时期文字未兴，这些知识只能依靠师承口授，后来有了文字，便逐渐记录下来中药出现了医药书籍。
这些书籍起到了总结前人经验并便于流传和推广的作用。
中国医药学已有数千年的历史，是我国人民长期同疾病作斗争的极为丰富的经验总结，对于中华民族的繁荣昌盛有着巨大的贡献。
但是，在现代社会中，中药重金属问题却成为了社会广泛关注的焦点问题，当中药出现重金属超标时，严重的危害到了人们的生命健康，因此，必须目前市场上的中药的重金属成分进行分析检测，从而才能有效的防止人们在使用中药过后出现重金属中毒现象。
本从重金属对人体的危害出发，对中药重金属成分的分析检测进行了探讨。
1、重金属对人体的危害在现代的中药市场中，由于各种原因使得一些重金属超标的中药材流入了中药市场。
通过对中药中存在的重金属分析，中药中通常会有铅、汞、镉、铜、锑、锡等。
除此之外，在中药中还有一种不属于重金属的金属，也即是砷，其危害比重金属更为严重。
当中药的重金属超标时，会造成人体机能被严重破坏，并产生中毒现象，从而严重的威胁了人们的生命健康。
中药制剂分析 第三章、中药制剂的检查ppt课件
通常需求先将药品灼烧破坏，使有机 物分子中的重金属游离。
6.其他
〔1〕用硝酸铅配制规范铅贮备液〔加 硝酸防止Pb2+水解〕，规范铅溶液临用前 稀释而成。
〔2〕普通用分析纯的硫化钠配置硫化 钠试液，存储在棕色瓶中可保管1-2个月
〔3〕Pb的中性或假设酸性溶液，普通 不经滤纸过滤，必要时可对加酚酞呈微碱 性的饱和醋酸铵溶液，温热后过滤。
色，立刻与规范铁溶液一定量制成的对照 溶液〔取各药品项下规定量的规范铁溶液， 置50ml纳氏比色管中，加水使成25ml， 加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀 释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液 3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀〕比 较，即得.
3.本卷须知 〔1〕方法灵敏度： 50ml溶液中含Fe3+为20～50µg时，
〔3〕检查法
取按各种类项下规定方法制成的供试品 溶 液，置A瓶中,照规范砷斑的制备，自 “再加碘化钾试液5ml〞起，依法操作。将 生成的砷斑与规范砷斑比较，不得更深。
3. 本卷须知
〔1〕方法灵敏度
反响的灵敏度约为0.75µg，砷斑色泽的 深度随砷化氢的量而定。
规范砷斑为2ml规范砷溶液所构成的色 斑
对 F 3 照 c 、 e V 6 ： S H C C F S lN e 6 C 3 红
〔2〕 检查方法 除另有规定外,取各药品项下规 定量的供试品,加水溶解使成25ml, 移置50ml纳氏比色管中,加稀盐酸 4ml与过硫酸铵50mg,用水稀释使 成35m1后,加30%硫氰酸铵溶液
〔3〕检查法
取供试液,置A瓶中,照规范砷对照液的制 备, 将所得溶液与规范砷对照液比较,所得 溶液的颜色不得比规范砷对照液更深.必 要时用适宜的分光光度计或比色计在 510nm波优点以二乙基二硫代氨基甲酸 银试液作空白,测定吸收度,与规范砷对照 液按同法测得的吸收度比较,即得。
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将所需的共振吸收线
与邻近干扰线分栅
常用：光电倍增管
提供能量，使试样转化为所需的基态原子蒸气 火焰原子化法 非火焰原子化法：管式石墨炉原子化器
3. 原子吸收分光光度法
Varian
Thermo
Shimadzu
3. 原子吸收分光光度法
中药中重金属AAS测定前处理过程
中药 净化处理 消化处理 无机物 溶解 进样
强氧化剂
HNO3、HClO4、 H2SO4、H2O2
湿法消化
干法消化
4. ICP光谱/质谱法
等离子体 （Plasma）
首先由Langmuir在1929年提出。 目前一般指电离度超过0.1%被电离了的气体，这种气体不仅含有 中性原子和分子，而且含有大量的电子和离子，且电子和离子的浓度 处于平衡状态，从整体来看是处于中性的。
中药中重金属UV测定前处理过程 中药 净化处理 消化处理 无机物 溶解
加硫化物
紫外扫描
确定紫外最大吸收 波长，计算浓度
3. 原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度法 （atomic absorption spectrophotometry, AAS）
原理：根据蒸气相中被测元素的基态原子对特征辐射的吸收来 测定试样中该元素含量的方法。
4. ICP光谱/质谱法
ICP光源主要优点：
1) 检出限低：许多元素可达到1µg/L的检出限
2) 测量的动态范围宽：5-6个数量级
3) 准确度好： 4) 基体效应小：
供试液本身无色、澄清 对检查无干扰或处理后对检查无干扰的药物
3. 实验方法
纳氏比色管
甲管：标准铅溶液+醋酸盐缓冲液 + 硫代乙酰胺 摇匀 放置 比较两管颜色
乙管：供试品溶液+醋酸盐缓冲液
（2 ml）
2 min 不得更深
（25 ml）
第二法 有机破坏法
1. 反应原理
供试品 炽灼 硝酸
使完全分解、破坏后 用第一法进行检查
中药重金属残留分析技术
补药变毒药？你吃的中药安全么？
据了解，韩国此次修订的中药材品种涉及非常广泛，包括姜黄、大黄 等在内的72种中草药材，新增60种草药及23种岩土矿物的传统中草药。 72种中药材中二氧化硫残留限量规定从200ppm、500ppm、1000ppm 和1500ppm（毫克/公斤）全部修订为30ppm，最大指标提高了50倍。 同时，新增对60种草药进行二氧化硫残留检测，对23种源自岩石和矿 物传统药物中重金属（包括铅和砷）的最高限量进行了规定。
3. 实验方法
纳氏比色管
甲管：标准铅溶液 + 氢氧化钠 + 水 置纳氏比色管 + 硫化钠（5 滴）
乙管：供试品溶液 （5 ml） （20ml）
摇匀
比较两管颜色 不得更深
第四法 微孔滤膜法
1. 反应原理
使重金属生成的硫化物富集于微孔滤膜上， 比较色斑深浅
2. 适用对象 3. 实验方法
适用于重金属限量低的药物 微孔滤膜过滤法检查重金属装置
2. 适用对象 3. 实验方法 4. 注意事项
供试品在水、乙醇中难溶 可与重金属离子形成配位化合物的有机药物
炽灼残渣 + 纳氏比色管
炽灼温度对重金属影响较大 温度越高，重金属损失越大 控制炽灼温度500～600℃
第三法 碱溶解法
1. 反应原理
2. 适用对象
适用于难溶于稀酸当溶于碱性水溶液的药物 如：磺胺类、巴比妥类药物等
2. 紫外分光光度法
原理：利用重金属均能与S2作- 用显色，其在紫外光谱图 上的吸光度值能有效反映出药材中重金属的含量。
本法测定快速, 操做简 便, 结果重现性好, 所需 仪器通用且一次操作能 准确测出中药绝大部分 重金属的含量。因而可 用于中药材实际生产应 用中重金属的检测。
2. 紫外分光光度法
通过喷撒被植物的根部和叶面吸收转运至植物体内
5. 中药材仓储污染 防止霉变、虫害和鼠害，使用含重金属的仓储熏蒸剂
6. 其他
加工炮制、辅料、容器…….
中药中重金属残留检测方法概述
1 化学检测法（比色法）
2
紫外分光光度法
3 原子分光光度法
4 电感耦合等离子体光谱/质谱法
1. 化学检测法（比色法）
原理：利用绝大多数重金属在实验条件下均能与S作 用显色，如银、铅、铜、镉、锡、锑和铋等。
中药中重金属的来源
1. 土壤 中药生产最基本因素，具有地域差异性
2. 植物自身特性
主动吸收：不同金属离子参与自身生理活动 被动吸收：土壤中某种金属元素含量较高
中草药 金属超 标的重 要途径
3. 工业“三废”污染
直接污染：含大量重金属的废气沉降于植物 间接污染：含重金属的废水和废渣的灌溉
4. 农药肥料污染 有机农药本身含重金属，如：砷、铜、汞、铅、锌……
中药一向以温和、副作用小而著称，因此有 人把中药当作日常补品，有事没事吃两口， 但有些中药的使用目的就是以毒攻毒，只不 过毒性较低而已，比如中药中常见的雄黄和 朱砂，朱砂含汞，雄黄含砷，长期大量使用 朱砂、雄黄，可导致汞、砷等重金属在人体 内的蓄积，造成严重的肝、肾功能损害，并 可能损害人的血液系统和神经系统，因此必 须谨慎使用。
是测定金属元素含量的首选方法
1. 准确度高
1. 工作曲线窄
优点： 2. 灵敏度高 局限性： 2. 每一种元素使用一种元素灯
3. 选择性好
3. 不适用于难溶元素、稀土和
4. 适用范围广
非金属元素及几种元素的同 时测定
3. 原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度计示意图
发射被测元素基态原子所 吸收的特征共振线 空心阴极灯 多元素空心阴极灯
电感耦合 等离子体炬
电感耦合等离子体 （ICP）
电感耦合等离子体光谱（ICP-AES） 电感耦合等离子体质谱 （ICP-MS）
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）技术的先驱是Greenfiald和 Fasel，他们在1964年分别发表了各自的研究成果。
七十年代后该技术取得了真正的进展，1974年美国的Thermo Jarrell-Ash公 司研制出了第一台商用电感耦合等离子体原子发射光谱仪。
方法：通过与标准溶液的颜色比较，从而控制样品 中的重金属的含量不超过限量。
2019版中国药典中收载的重金属检查方法共有4种， 均为化学检测法，具体如下：
➢ 第一法：硫代乙酰胺法 ➢ 第二法：有机破坏法 ➢ 第三法：碱溶解法 ➢ 第四法：微孔滤膜法
第一法 硫代乙酰胺法
1. 反应原理
2. 适用对象