重金属检测方法比较

天津药学Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｈａｒｍａｃｙ　２０１７年第２９卷第３期　

综　述　

各国药典中重金属检查方法的比较分析　

李滋，刘帅，唐素芳　

（天津市药品检验所，天津３０００７０）　

摘要药品残留的重金属会对人体带来危害，各国药典均收录了重金属检查法，本文对中国、美国、英国、日本等四　国药典的药品重金属检查法进行了分析和总结，主要包括对现行的化学检查法的比较，以及对在药典中发挥越来越重要　作用的仪器分析法的综合论述。本文为药物研发者选择合适的重金属检查检测条件、方法及限度提供了参考，以确保对　药品进行更为合理、安全和有效的质量控制。　关键词药典，重金属，检查方法，化学检查法，仪器分析法　中图分类号：Ｒ９２１．３１．７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—５６８７（２０１７）０３－００４８—０４　

Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａｓ　“Ｚｉ，Ｌｉｕ　Ｓｈｕａｉ，Ｔａｎｇ　Ｓｕｉｎｇ　（Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　Ｄｒｕｇ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７０）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｌｉｍｉｔ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ（ＣｈＰ）Ｉ　Ｕｎｉｔｅｄ　Ｓｔａｔｅｓ　Ｐｈａｒｍａｃｏ—　ｐｏｅｉａ（ＵＳＰ），Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ（ＢＰ）ａｎｄ　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ（ＪＰ）ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｐｌａｙｉｎｇ　ａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ　ｉｍｐｏｒ－　ｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｄｒｕｇ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓ　ｔｏ　ｓｅｌｅｃｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｌｉｍｉｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ａ　ｍｏｒｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ，ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉ—　ｃａｌｓ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ　Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ，ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ，ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ，ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

10种重金属检测方法

通常认可的重金属分析方法有：紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子荧光法（AFS）、电感耦合等离子体法（ICP）、Ｘ荧光光谱（XRF）、电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）。日本和欧盟国家有的采用电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）分析，但对国内用户而言，仪器成本高。阳极溶出法，检测速度快，数值准确，可用于现场等环境应急检测。Ｘ荧光光谱（XRF）分析，优点是无损检测，可直接分析成品。

1. 原子吸收光谱法（AAS）

原理：原子吸收光谱法是20世纪50年代创立的一种新型仪器分析方法，它与主要用于无机元素定性分析的原子发射光谱法相辅相成，已成为对无机化合物进行元素定量分析的主要手段。这种方法根据被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。AAS法检出限低，灵敏度高，精度好，分析速度快，应用范围广（可测元素达70多个），仪器较简单，操作方便等。火焰原子吸收法的检出限可达到10的负9次方级（10ug/L），石墨炉原子吸收法的检出限可达到10ug/L，甚至更低。原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难。

分析过程：1、将样品制成溶液（空白）；2、制备一系列已知浓度的分析元素的校正溶液（标样）；3、依次测出空白及标样的相应值；4、依据上述相应值绘出校正曲线；5、测出未知样品的相应值；6、依据校正曲线及未知样品的相应值得出样品的浓度值。

进展：现在由于计算机技术、化学计量学的发展和多种新型元器件的出现，使原子吸收光谱仪的精密度、准确度和自动化程度大大提高。用微处理机控制的原子吸收光谱仪，简化了操作程序，节约了分析时间。现在已研制出气相色谱—原子吸收光谱（GC-AAS）的联用仪器，进一步拓展了原子吸收光谱法的应用领域。

2. 原子荧光法（AFS）

原理：原子荧光光谱法是通过待测元素的原子蒸气在特定频率辐射能激发下所产生的荧光发射强度来测定待测元素含量的一种分析方法。原子荧光光谱法虽是一种发射光谱法，但它和原子吸收光谱法密切相关，兼有原子发射和原子吸收两种分析方法的优点，又克服了两种方法的不足。原子荧光光谱具有发射谱线简单，灵敏度高于原子吸收光谱法，线性范围较宽干扰少的特点，能够进行多元素同时测定。原子荧光光谱法的检出限比原子吸收法要低，谱线清洗干扰少，灵敏度较高，线性范围大，但是测定的金属种类有限。

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重金属检测方法及展望

作者：彭莹

来源：《科技资讯》2015年第07期

摘 要：随着工业化的进程，重金属污染逐渐加剧。该文简要介绍重金属污染的危害、来源，以及五种常见的、危害较大的重金属污染物，重点对重金属检测方法进行探讨。

关键词：重金属 污染 检测

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0081-01

对重金属目前缺少严格的定义，一般来说，重金属指的是比重比5大的几种金属，如金、银、铜、铅、汞等都属于重金属。随着工业化的推进，重金属广泛的存在于空气、水、土壤中，在人们经常接触的物质，比如化妆品、食物、化工品当中，也会有大量的重金属存在。环境中的重金属是不能够被分解的，部分微生物会与重金属反应，产生毒性更强的化合物，这些会随着食物链的不断递进，不断向人体传递，由于累积效应的存在，会使人体内的重金属物质积聚，严重危害人体的健康。因此，对重金属污染的研究势在必行，也得到了人们的广泛关注。

1 重金属的污染

重金属的来源主要是由于其在开采、运输、炼制、加工过程中产生的，能源资源如煤炭和石油的开采、炼制和使用中，也会有重金属物质的存在和污染。这些重金属物质进入大气、水、土壤之中，然后随着生物作用，不断富集。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解[1]。因此，重金属污染会对人体健康产生极大的危害。

重金属物质包括人类必须的，比如钾、钙、钠、镁，以及人类必须的微量元素如铜、铁、镍、锌、锡、矾等这一类，也包括对人体产生危害的如铅、汞、镉、砷、铬、铍、铊、钡等，还包括在人体内存在但功能现在尚不明确的如锂、硼、铝、钛、锆等。重金属的存在会与人体内的蛋白质、酶进行反应，使其失去活性，也能够在器官内聚集，超过特定浓度后产生中毒现象，对人体产生极大的危害，比如日本的汞污染和镉污染，都是重金属污染的典型事故。对人体和环境产生较严重污染的重金属大致有以下五大类。

重金属总量常用硫代乙酰胺或硫化钠显色反应比色法测定。有害元素砷常用古蔡

法或二乙基二硫代氨基甲酸银法测定。单个重金属和有害元素测定方法有原子吸

收光谱法和电感耦合等离子体质谱法。《中国药典》（ 2005 年版）附录对这些

测定方法进行了规范化。另外文献还有紫外分光光度法、荧光分光光度法和高效

液相色谱法。

（一）原子吸收分光光度法 (atomic absorption spectrophotometry, AAS)

此法适用于测定中药中重金属及有害元素铅、镉、砷、汞、铜。

原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元

素，系由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生原子蒸气时，被蒸

气中待测元素的基态原子所吸收，通过测定辐射光强度减弱的程度，求出供试品

中待测元素的含量。原子吸收一般遵循分光光度法的吸收定律，通常通过比较标

准品溶液和供试品溶液的吸光度，求得供试品中待测元素的含量。

1. 对仪器的一般要求

所用仪器为原子吸收分光光度计，它由光源、原子化器、单色器和检测系统

等组成，另有背景校正系统、自动进样系统等。

（ 1 ）光源 常用待测元素作为阴极的空心阴极灯。

（ 2 ）原子化器 主要有四种类型：火焰原子化器、石墨炉原子化器、氢化物发

生原子化器及冷蒸气发生原子化器。 ① 火焰原子化器 由雾化器和燃烧灯头等

主要部件组成。其功能是将供试品溶液雾化成气溶胶后，再与燃气混合，进入燃

烧灯头产生的火焰中，以干燥、蒸发、离解供试品，使待测元素形成基态原子。

燃烧火焰由不同种类的气体混合物产生，常用乙炔 — 空气火焰。改变燃气和助

燃气的种类及比例可以控制火焰的温度，以获得较好的火焰稳定性和测定灵敏

度。 ② 石墨炉原子化器 由电热石墨炉和电源等部件组成。其功能是将供试品

溶液干燥、灰化，再通过高温原子化阶段使待测元素形成基态原子。一般以石墨

作为发热体，炉中通入保护气，以防氧化并能输送供试品蒸气。 ③ 氢化物发生