长期以来,砷一直被公认为剧毒元素。砷元素本身具有强烈的致癌作用,然而,传统中药中很多复方含有砷成分,尤其是雄黄(四硫化四砷,As4S4)和砒霜(三氧化二砷, As2O3)的使用更是有悠久的历史,其临床应用已有几百年的历史。近年来国内外研究发现,中药砒霜有显著的选择性抗癌作用。As2O3(arsenic trioxide ) 对血液系统和消化系统肿瘤疗效显著,尤其是As2O3 近年来用于治疗急性早幼粒白血病(APL)得到满意疗效,初步进入了临床实用阶段。这些科研成果表明,当三价或五价As在特定形态条件下,有一定的药理作用。
使用Agilent的HPLC-ICPMS,选用HamiltonPRP-X100阴离子交换色谱柱(250×4.1mm;10μm),碳酸铵和水为流动相,可以实现As(III)、As(V)、DMA、MMA、AsB 和 AsC 六种砷形态的同时分析。
图1. 20μg·L-1 As(III)、As(V)、DMA、MMA、AsB和AsC六种As形态分析谱图
国内已有多个课题组利用Agilent的HPLC-ICPMS分析平台在中药中砷的形态分析领域进行了深入的研究:
郝春丽等[1]采用甲醇-水(1∶1)为溶剂,以超声法提取蟾酥、红花、龙胆、白前、当归、莪术、合欢花、厚朴、金银花、仙茅、桑螵蛸、蜈蚣、五味子、全蝎等15种中药材中的As 形态,利用HPLC与ICP-MS联用技术对AsB、AsC、As(III)、As(Ⅴ)、MMA、DMA 共6种形态进行了分析,方法检出限为0.2 μg/L。结果表明,15种中药材存在的主要As形态是有毒的无机砷As(Ⅴ),另外还有少量的AsB 和AsC,且动物用药中的有机砷含量明显高于植物用药,这可能与动物体的复杂代谢有关。
而王庚等[2]采用1.2 mol/L 的盐酸溶液浸提蟾酥中As的化学形态,处理后直接进行HPLC-ICPMS测定,同样获得蟾酥中As的主要存在形态是有毒的As(Ⅴ)的结论。
方军等[3]采用甲醇-水(1∶1)为溶剂,以超声法对牛黄解毒片、补肾片、十二太保丸、保婴丹、明眼丸、正心丹、鼻敏清等九种中药制剂样品的As形态进行提取,采用阴离子交换柱,以含0.2 mmol/L EDTA 和2 mmol/L NaH2PO4 的水溶液为流动相,HPLC-ICP-MS 成功分离测定了As(III)、As(V)、MMA、DMA共4种As形态,结果所测样品中As的形态主要是有毒的无机砷,有机砷的量较低。
参考文献:
[1] 郝春莉,王庚,余晶晶,等;15种中药材中砷的形态分析 [J]. 分析测试学报,2009,28(8):918-921
[2] 王庚,荆淼,曹煊,等;高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱测定蟾酥中铜、砷、镉、汞、铅含量及砷化学形态 [J].分析化学,2008,36 (9): 1182-1186.
[3] 方军,舒永红,滕久委,等;HPLC-ICP-MS 测定中药中砷的形态 [J].分析试室,2006, 25 (12):95-98
汞是一种剧毒的重金属元素,具有较强的挥发性。 汞及其化合物的毒性都很大,汞对生物的毒性既取决于浓度,也与化学形态及生物本身的特征密切相关,其有机化合物的毒性尤甚,其中烷基汞的毒性比芳基汞和无机汞都大。
朱砂作为许多传统中药的有效成分,在我国已有数千年的应用历史。然而,中药中超标的汞含量已成为近年来中药出口的最大壁垒。研究中药中汞的赋存形态及不同形态的毒性效应和生物有效性,有助于辩证地理解中药中汞含量与毒性效应的关系,为科学地制定中药中汞的限量标准提供有力的依据。此外,在中药Hg 的形态分析领域可能还存在其他未知形态/价态的Hg,有待更多药理、毒理工作者去进一步研究。
Agilent针对Hg的形态分析有完备的分析方案:采用HPLC作为分离手段,醋酸铵/L-半胱氨酸缓冲盐及甲醇体系作为淋洗液并进行梯度洗脱,ICPMS作为检测器,二者联用实现了痕量二价汞、甲基汞、乙基汞、苯基汞的快速分离分析(如图2所示),方法准确、可靠、简便,适用于食品药品及环境样品中汞形态分析的常规检测。
图2. 5.0μg·L-1 Hg2+, 4.7μg·L-1MeHg, 4.4μg·L-1EtHg, 3.8μg·L-1PhHg形态分析色谱图