Nghiên cứu này đã khảo sát các điều kiện tối ưu để định lượng cadimi và chì trong một số bài thuốc y học cổ truyền, bao gồm: quy trình xử lý mẫu trong hệ lò vi sóng bằng kỹ thuật vô cơ hóa ướt và định lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa trong lò graphit (GFAAS).
TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CADIMI VÀ CHÌ TRONG MỘT SỐ BÀI THUỐC Y HỌC CỔ TRUYỀN Lê Thị Thanh Trân1 Vũ Thị Bảo Ngọc1 Nguyễn Đình Trung1 TĨM TẮT Sự tồn dư kim loại nặng dược liệu bào chế thuốc y học cổ truyền nguyên nhân dẫn đến tích lũy nguyên tố thể Hiện Việt Nam chưa có quy định giới hạn có mặt kim loại dược liệu Do đó, nghiên cứu khảo sát điều kiện tối ưu để định lượng cadimi chì số thuốc y học cổ truyền, bao gồm: quy trình xử lý mẫu hệ lị vi sóng kỹ thuật vơ hóa ướt định lượng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa lị graphit (GFAAS) Kết cho thấy phương pháp vơ hóa mẫu ướt hệ lị vi sóng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit đáp ứng tốt phù hợp định lượng kim loại Pb, Cd mẫu dược liệu thuốc y học cổ truyền có chứa nhiều thành phần Nghiên cứu thực đối tượng thuốc y học cổ truyền chữa bệnh tiểu đường, sỏi mật thuốc cam chữa bệnh biếng ăn, viêm lợi cho trẻ em Kết định lượng Cd Pb thuốc y học cổ truyền dao động khoảng từ 0,034 đến 0,312 mg/kg (đối với cadimi) từ 0,246 đến 1,566 mg/kg (đối với chì) với hiệu suất thu hồi đạt 93% Từ khóa: Chì, cadimi, thuốc y học cổ truyền, GF-AAS, vơ hóa ướt lị vi sóng Mở đầu liệu nhiễm chất độc hại, dược liệu nhập Nền y học cổ truyền (YHCT) lậu, nguồn gốc xuất xứ, Sự Việt Nam trải qua hàng ngàn năm lịch tồn dư kim loại nặng dược liệu sử trở thành niềm tự hào dân tộc nguyên nhân làm suy hiệu thực kiểm giảm chất lượng dược liệu hai chứng qua thời gian Các loại thuốc tây kim loại chì cadimi y mang lại hiệu điều trị Nguyên nhân có mặt nguyên nhanh chóng, nhiên loại tố Cd, Pb dược liệu thuốc lại tiềm ẩn nhiều tác dụng hấp thụ qua rễ q trình canh phụ khơng mong muốn Chính thế, tác khu đất có tồn dư hàm lượng xu hướng lựa chọn phương pháp kim loại nặng, sử dụng nước tưới tiêu ô chữa bệnh có nguồn gốc tự nhiên ngày nhiễm chất độc hại, Ngồi ra, số phổ biến khơng Việt chất bảo quản nguồn nhiễm Nam mà nhiều nước khác kim loại nặng dược liệu Vì vậy, giới Trong năm gần đây, thực cơng tác kiểm sốt chất lượng dược liệu trạng dược liệu bào chế thuốc YHCT đóng vai trị quan trọng đảm chất lượng thực đáng báo bảo chất lượng thuốc YHCT động xuất giả dược, dược Trường Đại học Đà Lạt Email: tranltt@dlu.edu.vn 126 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 chế dược phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên [1] Bài thuốc YHCT tổ hợp vài nhiều vị thuốc để đảm bảo nâng cao hiệu điều trị bệnh Chính thế, hàm lượng kim loại nặng tồn dược liệu đánh giá cách chủ quan vị mà phải xem xét dựa cấu trúc thành phần tạo nên thuốc Chì cadimi xếp vào nhóm ngun tố gây độc cho sức khỏe người Việc nhiễm độc kim loại đem đến hàng loạt hậu nghiêm trọng cho sức khỏe thể dẫn đến tử vong Năm 1912, bệnh itai-itai tỉnh Toyama (Nhật Bản) gây nên chấn động lớn việc bê bối xả chất thải sông Jinzugama công ty khai thác quặng Mitsui Tác nhân gây bệnh nhiễm độc cadimi lên thể Bất uống nước ăn thức ăn trồng với nguồn nước sông bị nhiễm kim loại cho thấy dấu hiệu bệnh itai-itai Những triệu chứng ban đầu ngộ độc cadimi đau nhức xương sống chân; bệnh tiến triển xương trở nên giòn, biến dạng dễ gãy cho dù ho hay chấn thương nhẹ Hầu hết nạn nhân bệnh itai-itai phải nằm giường việc lại vơ đau đớn Ngoài ra, người bị nhiễm độc cadimi bị triệu chứng thiếu máu, rối loạn hoạt động thận, suy nhược thể [2] Năm 2012, 98% mẫu thuốc Cam Việt Nam phát chứa chì oxit (Pb3O4) dạng Hồng đơn, 127 ISSN 2354-1482 thành phần thêm vào thuốc nhằm tăng tác dụng chữa lở loét, viêm nhiệt miệng Điều đáng nói thuốc cam đa số sử dụng cho trẻ em nhằm chữa biếng ăn, viêm nhiệt miệng, lở loét, tưa lưỡi Ngoài ra, thuốc cam lợi, cam phong sử dụng để chữa hôi miệng, viêm lợi, viêm da,… cho người lớn Tác động chì xâm nhập vào thể phá hủy q trình tạo hemoglobin giảm thời gian sống hồng cầu đồng thời ức chế số chu trình sinh hóa khác thể Khi trẻ em bị ngộ độc chì gây tác hại nghiêm trọng lên hệ thần kinh, nồng độ cao gây mê, co giật chí tử vong Tùy thuộc vào hàm lượng xâm nhập mà gây rối loạn tiêu hóa, đau bụng, tiêu chảy, xanh xao, gầy yếu Trẻ em sống sau thải độc chì bị rối loạn hành vi chậm phát triển trí tuệ Đối với người lớn bị nhiễm độc chì thể mệt mỏi, tăng huyết áp, gây suy thận, gây độc cho quan sinh sản đặc biệt nguy hiểm với phụ nữ có thai gây sẩy thai, sinh non, thai chết lưu, Những ảnh hưởng chì lên hệ thần kinh hành vi cho thay đổi [3] Hậu việc nhiễm độc chì cadimi dẫn đến hệ lụy vô nghiêm trọng, đặc biệt người bệnh sử dụng lâu dài Việc xác định kiểm soát chất lượng dược liệu, thuốc từ dược liệu thường thực theo Dược điển nước sở [4] Trong Dược điển Việt Nam V (2018) quy định tiêu giới hạn cho kim loại As phần lớn chế dược phẩm, nhiên chưa có cơng bố TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 giới hạn hàm lượng kim loại nặng (Cd, HNO3 – HClO4 theo tỷ lệ 2: 1), phương Pb, Hg,…) phương pháp kiểm pháp B (chỉ axit nitric HNO3) tra chúng [5] phương pháp C (hỗn hợp HNO3 – HCl Hiện có nhiều phương pháp để theo tỷ lệ 1: 3) [7] Kết xác định hàm lượng chì cadimi nghiên cứu cho thấy cần phát triển đối tượng mẫu dược liệu AAS, phương pháp xử lý mẫu tối ưu, nhanh AES, ICP-MS,… Il Yil-Su cộng chóng, hiệu suất thu hồi cao Do đó, (2017) sử dụng phương pháp ICPtrong báo này, quy trình tối ưu MS để định lượng kim loại nặng As, hóa kỹ thuật vơ hóa mẫu dược liệu Cd, Pb có số chế dược phẩm phương pháp ướt hệ lò vi dạng thuốc sắc [6] ABM Helal Uddin sóng khảo sát áp dụng cộng (2016) nghiên cứu xác Đồng thời phương pháp quang phổ hấp định hàm lượng nguyên tố thuộc thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử nhóm kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb hóa lị graphit (GF-AAS) sử có mẫu dược liệu, đồng thời dụng để định lượng Cd, Pb mẫu khảo sát tỷ lệ axit sử dụng dùng để phân tích có độ nhạy, độ chọn lọc xử lý mẫu dược liệu thu thập độ xác cao, phù hợp với đối Pahang, Terengganu Kelantan tượng phân tích (Malaysia) Phương pháp xác định hàm Đối tượng nghiên cứu, hóa chất lượng kim loại As, Cd, Pb, Ni, Zn, thiết bị Fe sử dụng phương pháp quang 2.1 Đối tượng nghiên cứu phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Các mẫu dược liệu, thuốc Asborption Spectrometry) với độ tin YHCT chữa tiểu đường, sỏi mật, cậy độ xác cao kiểm thuốc cam thu thập nhà chứng Nghiên cứu đồng thời đánh thuốc Đông Y Hà Nội, TP Hồ Chí giá hiệu phương pháp xử lý Minh, Đà Lạt từ tháng 12/2018 đến mẫu dược liệu axit theo ba cách tháng 1/1019 (bảng 1) khác nhau: phương pháp A (hỗn hợp Bảng 1: Các thuốc thu thập Thời gian lấy STT Tên mẫu Ký hiệu Địa điểm Dạng mẫu Bài thuốc sỏi mật SM1 12/2018 Hà Nội TP Hồ Bài thuốc sỏi mật SM2 12/2018 Chí Minh Thuốc Bài thuốc tiểu thang TĐ1 01/2019 Hà Nội đường Bài thuốc tiểu TĐ2 01/2019 Đà Lạt đường Cam lợi CL 01/2019 Hà Nội TP Hồ Thuốc tán Cam hàng bạc CHB 01/2019 Chí Minh bột Cam tích CT 01/2019 Đà Lạt 128 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 nóng mẫu đựng ống teflon kèm hệ trang thiết bị Các tác nhân vơ hóa mẫu bao gồm: dung dịch axit đặc, lượng nhiệt, khuếch tán đối lưu, va chạm hạt mẫu với làm cho chúng bị bào mòn phân hủy dần Axit đặc sử dụng HNO3, H2SO4, HClO4, HF,… tùy thuộc vào đối tượng mẫu phân tích, dung dịch có vai trị phá hủy cấu trúc liên kết hòa tan phân tử mẫu Động sóng vi sóng lớn nên có chuyển động nhiệt mạnh, phá vỡ từ lịng hạt mẫu ngồi (do phân tử nước hấp thụ 90% lượng động này) làm căng xé hạt mẫu từ Ngoài ra, ống teflon có cấu trúc đặc biệt chịu áp suất nhiệt độ cao, tác nhân phân hủy mạnh nhất, thúc đẩy trình xử lý mẫu diễn từ sâu bên tác động nhiệt từ bên vào Việc xử lý mẫu hệ lị vi sóng cần thời gian ngắn (30-70 phút) mà lại triệt để, đồng thời lượng hóa chất sử dụng (chỉ 10 ml HNO3/1 ống Teflon) [8] Để đạt hiệu xử lý mẫu cao nhất, cần khảo sát số yếu tố để tối ưu hóa quy trình vơ hóa mẫu như: nhiệt độ phân hủy, áp suất thời gian ủ mẫu cho đối tượng dược liệu dựa chương trình hãng đề xuất để cải biến cho phù hợp Chương trình xử lý mẫu hãng CEM (Mỹ) đề xuất “Plant Material” với thông số sau: thời gian gia nhiệt: 15 phút, áp suất 800 psi, nhiệt độ 2200C, thời gian ủ mẫu 15 phút [9] 2.2 Hóa chất - Dung dịch chuẩn gốc Cd2+ Pb2+ 1000mg/L (Merck) - Dung dịch HNO3 65% (Merck) - Mẫu chuẩn SRM Citrus Leaves 1572 (NIST) 2.3 Thiết bị - Máy phá mẫu vi sóng MARS6, hãng CEM, Mỹ - Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA-7000, hãng Shimadzu, Nhật - Máy cất nước hai lần Aquatron A4000D, hãng Bibby, Anh - Máy nghiền mẫu A11, hãng IKA, Cộng hòa Liên bang Đức - Cân phân tích có độ nhạy 10-2 10-4g, hãng Sartorius, Cộng hòa Liên bang Đức Phương pháp nghiên cứu 3.1 Xử lý sơ mẫu phân tích Các thuốc sấy khô 1050C đến khối lượng không đổi Để nguội đến nhiệt độ phòng, cắt nhỏ, cho vào máy xay khô nghiền mịn Bảo quản mẫu dạng bột nơi khơ thống mát, tránh để nhiễm bẩn, ẩm mốc làm ảnh hưởng đến kết phân tích 3.2 Vơ hóa mẫu - phương pháp vơ hóa ướt hệ lị vi sóng Phương pháp xử lý mẫu khảo sát vô hóa ướt hệ lị vi sóng Đây phương pháp xử lý mẫu đại nay, làm giảm đáng kể thời gian xử lý mẫu, không mẫu phân hủy mẫu triệt để đồng thời vơ hóa hàng loạt mẫu lúc Phương pháp dựa sở dùng lượng lị vi sóng để đun 129 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 Q trình tối ưu hóa thơng số tiến hành khảo sát sau: điều chỉnh nhiệt độ, thời gian ủ mẫu hệ lị vi sóng áp dụng cho đối tượng dược liệu Axit dùng làm tác nhân phân hủy mẫu HNO3 65% (Merck) Áp suất theo hãng đề xuất 800 psi, công suất đặt 1200 W Cân khoảng 0,5000 g mẫu thuốc YHCT 10,00 ml HNO3 65% cho vào ống teflon, vặn kín nắp dụng cụ kèm, tiến hành thiết lập khoảng thời gian gia nhiệt, cơng suất lị vi sóng, nhiệt độ phá mẫu thời gian ủ mẫu khoảng giá trị khác Các q trình diễn hệ lị vi sóng theo dõi hình hiển thị, giám sát sensor nhiệt độ áp suất gắn ống teflon kiểm soát (Control Vessel) Bảng 2: Các thơng số khảo sát điều kiện vơ hóa mẫu lị vi sóng Các thơng số tối ưu Khoảng giá hóa trị khảo sát Nhiệt độ ( C) 150 - 250 Thời gian ủ mẫu (phút) 10 - 30 Dung dịch sau phá mẫu để nguội đến nhiệt độ phòng lấy khỏi ống teflon, tiến hành đuổi khí tủ hút dung dịch suốt Mẫu trắng chuẩn bị từ 10ml HNO3 65% tiến hành vơ hóa hệ lị vi sóng với điều kiện khảo sát 3.3 Xác định hàm lượng cadimi chì thuốc y học cổ truyền - phương pháp quang phổ hấp ISSN 2354-1482 thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit (GF-AAS) 3.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit (GF-AAS) Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ứng dụng phổ biến xác định hàm lượng nguyên tố nhiều đối tượng khác thực phẩm, mẫu sinh học, dược phẩm,… Kỹ thuật nguyên tử hóa lị graphit (GFAAS) đời sau kỹ thuật nguyên tử hóa lửa (F-AAS) lại có nhiều ưu điểm vượt trội nhạy, phân tích hàm lượng vết (nano ppb) nhiều nguyên tố đồng thời đảm bảo độ xác phương pháp nên không cần phải làm giàu mẫu Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit (GF-AAS) phương pháp hiệu dùng để xác định hàm lượng kim loại nhiều đối tượng dược liệu bên cạnh ICP-MS, AES, ICP-OES, [10] Nguyên tắc phương pháp nguyên tử hóa tức thành phần thời gian ngắn nhờ lượng dịng điện cơng suất lớn mơi trường khí trơ Dưới tác dụng nguồn lượng này, cuvet chứa mẫu phân tích nung nóng đỏ tức khắc mẫu hóa nguyên tử hóa để tạo nguyên tử tự trạng thái có khả hấp thụ xạ đơn sắc, tạo phổ hấp thụ nguyên tử Từ đó, dùng phổ để định lượng nguyên tố có mẫu phân tích [11] 130 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 3.3.2 Xây dựng đường chuẩn Cd, Pb Tất dung dịch chuẩn làm việc xây dựng HNO3 0,5N vùng nồng độ khác phù hợp với vùng hàm lượng nguyên tố có mẫu sau khảo sát giới hạn định lượng cận đường chuẩn Đối với Cd, chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn Cd2+ tương ứng với dãy nồng độ: 0,05 ppb; 0,10 ppb; 0,20 ppb; 0,50p pb; 1,00 ppb; 2,00 ppb Đối với Pb, chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn Pb2+ tương ứng với dãy nồng độ: 1,00 ppb; 3,00 ppb; 5,00 ppb; 8,00 ppb; 10,00 ppb; 16,00 ppb; 20,00 ppb; 50,00 ppb 3.3.3 Định lượng Cd Pb mẫu phân tích Sử dụng quy trình chuẩn bị mẫu hệ lị sóng với thơng số khảo sát đường chuẩn xây dựng mục 3.3.2, tiến hành định lượng mẫu thuốc YHCT chữa bệnh tiểu đường, sỏi mật số mẫu thuốc cam thu thập 3.4 Đánh giá độ xác phương pháp Độ xác phương pháp đánh giá thông qua giá trị hiệu suất thu hồi, độ lặp lại, giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) Hiệu suất thu hồi đánh giá kết phân tích mẫu chuẩn SRM Citrus Leaves 1572 NBS Áp dụng quy trình vơ hóa ướt hệ lị vi sóng với thơng số tối ưu hóa mẫu chuẩn tiến hành định lượng phương pháp GF-AAS Hiệu suất thu ISSN 2354-1482 hồi cao phản ánh phương pháp xử lý mẫu tốt, kết phân tích gần với giá trị thực công bố Độ lặp lại kết phân tích đánh giá thông qua giá trị lần phép đo đối tượng mẫu, tính tốn giá trị RSD% so sánh với tiêu chuẩn AOAC độ lặp lại Độ nhạy phương pháp phân tích phản ánh thông qua giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) theo quy tắc Các giá trị thu từ thực nghiệm qua việc khảo sát cận cận đường chuẩn 3.5 Xử lý kết tính tốn Kết độ hấp thụ đo thiết bị AAS dùng để tính nồng độ Cd Pb tương ứng theo phương trình đường chuẩn xây dựng Đồng thời hàm lượng Cd Pb mẫu dược liệu thuốc tính theo cơng thức sau: ( ) ( ) Trong đó: Cdc: nồng độ chì, cadimi tính từ đường chuẩn (ppb) mm: khối lượng mẫu phân tích (g) Vđm: thể tích định mức (ml) f: hệ số pha lỗng (nếu có) Kết thảo luận 4.1 Các thơng số tối ưu hóa q trình vơ hóa mẫu ướt hệ lị vi sóng Kết khảo sát thơng số tối ưu cho q trình vơ hóa ướt hệ lị vi sóng MARS với đối tượng mẫu dược liệu trình bày bảng 131 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 Bảng 3: Kết khảo sát thơng số tối ưu cho q trình vơ hóa mẫu lị vi sóng Thơng số tối ưu Khoảng giá trị khảo sát hóa Nhiệt độ (0C) 180 190 200 210 220 230 240 Thời gian ủ mẫu (phút) - - + + + + + 10 15 20 25 30 35 40 - - - + + + + (-): dung dịch sau vơ hóa vẩn đục, mẫu chưa bị phá hủy triệt để (+): dung dịch sau vơ hóa đồng nhất, sau đuổi khí thu dung dịch suốt, mẫu phá hủy triệt để Như vậy, để đạt hiệu tối ưu 4.2 Thông số tối ưu để định lượng quy trình vơ hóa mẫu hệ Cd, Pb phương pháp GF-AAS lò vi sóng với đối tượng mẫu dược liệu Các thơng số tối ưu thiết bị thơng số thiết lập chế độ Shimadzu AA-7000 để xác định hàm “Plant Material”, áp suất 1200 W, lượng Cd Pb [12] trình bày nhiệt độ đặt 220 C, thời gian gia bảng nhiệt 15 phút giữ mẫu 25 phút nhiệt độ Bảng 4: Các thông số thiết bị AA-7000 để đo Cd Pb Thông số thiết bị Cd Pb 228,8 283,3 0,7 0,7 Cường độ dòng HCL (mA) 10 Lượng mẫu nạp (µL) 20 20 Nhiệt độ tro hóa (0C) 300 400 1.800 1.800 Vạch phổ hấp thụ (nm) Độ rộng khe (nm) Nhiệt độ nguyên tử hóa (0C) Khí mơi trường Argon Chiều cao đầu đốt Auto 4.3 Khảo sát giới hạn phát giới hạn định lượng (LOD LOQ) Chuẩn bị dãy dung dịch Cd2+ với nồng độ: 0,01 ppb; 0,03 ppb; 0,04 ppb; 0,05 ppb; 0,10 ppb; 0,20 ppb; 0,50 ppb; 1,00 ppb; 2,00 ppb; 3,00 ppb Tiến hành đo GF-AAS nhiều lần giá trị trung bình sau lần đo có sai số nhỏ Kết thể bảng 132 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 Bảng 5: Kết khảo sát giới hạn định lượng Cd Độ hấp thụ GTTB ± Nồng độ dung dịch chuẩn RSD% 2+ Cd (ppb) Lần Lần Lần 0,0004 ± 0,01 0,0002 0,0008 0,0002 86,6025 0,0027 0,0005 ± 0,03 0,0065 0,0044 0,0050 20,4088 0,0009 0,0067 ± 0,04 0,0066 0,0076 0,0059 12,7522 0,0021 0,0267 ± 0,05 0,0255 0,0247 0,0298 4,5564 0,0030 0,0499 ± 0,10 0,0507 0,0499 0,0492 3,3353 0,0041 0,0702 ± 0,20 0,0694 0,0718 0,0694 1,9738 0,0034 Kết khảo sát cho thấy, nồng 0,8 ppb; 1,0 ppb; 3,0 ppb; 5,0 ppb; 8,0 độ Cd ≥ 0,05 ppb sai số < 10%, ppb; 10,0 ppb; 16,0 ppb; 20,0 ppb; 50,0 để đảm bảo cho phép phân tích có độ ppb; 60,0 ppb Tiến hành đo GF – AAS xác cao cận đường nhiều lần giá trị trung chuẩn cadimi xác định phương bình sau lần đo có sai số nhỏ pháp GF - AAS 0,05ppb Kết thể bảng Tương tự, chuẩn bị dãy dung dịch Pb2+ với nồng độ: 0,2 ppb; 0,5 ppb; Bảng 6: Kết khảo sát giới hạn định lượng Pb Độ hấp thụ Nồng độ dung dịch chuẩn RSD% GTTB ± 2+ Pb (ppb) Lần Lần Lần 0,0017 0,0028 0,0012 0,0019 ± 43,0808 0,20 0,0020 0,0018 0,0028 0,0017 0,0021 ± 28,9655 0,50 0,0015 0,0053 0,0047 0,0050 0,0050 ± 6,0000 0,80 0,0007 0,0096 0,0087 0,0093 0,0092 ± 4,9811 1,00 0,0011 0,0190 0,0179 0,0183 0,0184 ± 3,0260 3,00 0,0014 0,0017 0,0028 0,0012 0,0019 ± 43,0808 0,20 0,0020 Kết khảo sát cho thấy, nồng 4.4 Kết xây dựng đường độ Pb ≥ 0,80 ppb sai số < 10%, chuẩn Cd, Pb để đảm bảo cho phép phân tích có độ Kết đường chuẩn Cd Pb xác cao cận đường thể hình chuẩn chì xác định phương pháp GF - AAS 0,80 ppb 133 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 0.8 0.8 Abs 0.6 y = 0,2810x + 0,0192 R² = 0,9991 Abs y = 0,0090x + 0,0001 R² = 0,9948 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 ISSN 2354-1482 0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 CCd2+ (ppb) 2.0 2.5 10 20 30 40 CPb2+ (ppb) 50 60 Hình 1: Đường chuẩn Cd Pb Các đường chuẩn xây dựng theo quy trình sau: Cân khoảng 0,5000g có hệ số tương quan R > 0,99, đối mẫu thuốc xử lý sơ vào với Cd 0,9991 Pb 0,9948 thể ống teflon, sau tẩm ướt 10ml mối quan hệ tuyến tính cao độ HNO3 đặc (65%) đóng kín đưa hấp thụ (Abs, Y) với nồng độ chất phân vào hệ lị vi sóng Thực xử lý mẫu tích (C, X), cho thấy đường 25 phút 220˚C, để nguội, mở chuẩn đáp ứng điều kiện định đuổi khí tủ hút đến thu lượng nguyên tố nghiên cứu dung dịch suốt, chuyển định 4.5 Quy trình phân tích hàm lượng dung dịch vào bình định mức lượng Cd Pb thuốc y dung tích 25ml, dùng nước cất định học cổ truyền mức đến vạch tiến hành đo AAS Dựa vào kết khảo sát trên, Quy trình thực tóm tắt chúng tơi tiến hành xác định ngun hình tố Pb, Cd thuốc YHCT Hình 2: Quy trình xác định hàm lượng Cd Pb thuốc y học cổ truyền 4.6 Đánh giá độ xác trình để xác định hàm lượng chì phương pháp cadimi mẫu chuẩn SRM Citrus Để đánh giá độ xác Leaves 1572 (NIST) Kết phương pháp, áp dụng quy trình bày bảng 134 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 Bảng 7: Kết phân tích mẫu chuẩn Citrus Leaves SRM 1572 NBS Giá trị công bố (mg/kg) Giá trị phân tích (mg/kg) Cd 0,03 ± 0,01 0,028 ± 0,001 Pb 13,30 ± 2,40 12,63 ± 1,22 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi cứu mẫu dược liệu cho thấy so với giá trị công thuốc YHCT nhận mẫu chuẩn quốc tế, hàm 4.7 Định lượng Cd, Pb lượng Cd Pb thu hồi thuốc y học cổ truyền 93,3% 95,0% Theo tiêu chuẩn Mẫu phân tích số AOAC hiệu suất thu hồi cho phép thuốc YHCT chữa tiểu đường, sỏi mật dao động khoảng 80-110% cho số thuốc cam thu thập thấy quy trình phân tích đạt hiệu sau áp dụng quy trình vơ hóa ướt suất thu hồi cao, phù hợp cho phân tích hệ lị vi sóng với thơng số hàm lượng kim loại tối ưu Dung dịch sau vô Qua kết thực nghiệm tính hóa tiến hành đuổi khí tủ hút toán cho thấy giá trị hiệu suất thu hồi, định mức dung dịch HNO3 độ lặp lại, độ xác phương pháp 0,5N, dùng dung dịch để xác định quang phổ hấp thụ nguyên tử lò hàm lượng Cd Pb phương pháp graphit (GF-AAS) có độ nhạy cao, đáp GF-AAS Kết phân tích tính tốn ứng việc định lượng nguyên tố nghiên dựa công thức mục 2.5 thể bảng Bảng 8: Kết định lượng cadimi chì thuốc y học cổ truyền Nguyên tố Hàm lượng cadimi (mg/kg) Hàm lượng chì (mg/kg) STT Ký hiệu mẫu Tên thuốc TD1 Tiểu đường 0,104 ± 0,012 0,328 ± 0,030 TD2 Tiểu đường 0,089 ± 0,011 1,566 ± 0,177 SM1 Sỏi mật 0,282 ± 0,030 0,809 ± 0,103 SM2 Sỏi mật 0,039 ± 0,005 0,246 ± 0,032 CL Cam lợi 0,053 ± 0,007 0,688 ± 0,074 CHB Cam hàng bạc 0,091 ± 0,009 Cam tích 0,159 ± 0,015 CT Từ bảng cho thấy, hàm lượng cadimi dao động từ 0,034 đến 0,312 mg/kg Trong đó, thuốc sỏi mật có hàm lượng cadimi cao (0,282 ± 0,306 ± 0,027 0,451 ± 0,039 0,030 mg/kg), thuốc sỏi mật có hàm lượng cadimi nhỏ (0,039 ± 0,005 mg/kg), trung bình hàm lượng cadimi mẫu thuốc 0,12 mg/kg 135 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 Thơng thường, thang thuốc có khoảng 100÷200 g dược liệu sử dụng ngày Nếu dùng thuốc sỏi mật hàm lượng cadimi vào thể người tiêu dùng tuần 0,2815 mg cadimi Đối với thuốc dành cho trẻ em, bột cam tích dùng để chữa chứng bệnh tên trẻ có hàm lượng cadimi cao 0,159 ± 0,016mg/kg Như hàm lượng cadimi vào thể trẻ sử dụng thuốc thường xuyên khoảng 0,03mg cadimi tháng, lượng nằm giới hạn cho phép WHO (0,007 mg/kg/tuần) Tương tự, kết định lượng chì thuốc YHCT khác dao động từ 0,214 đến 1,743 mg/kg Trong đó, thuốc sỏi mật có hàm lượng chì thấp 0,246 ± 0,032 mg/kg cao thuốc tiểu đường với hàm lượng 1,566 ± 0,177 mg/kg, trung bình mẫu thuốc tồn 0,63 mg/kg chì Như vậy, hàm lượng chì vào thể người trưởng thành tuần thông qua thuốc tiểu đường 1,56 mg chì sử dụng đặn ngày thang thuốc Nhìn chung, thuốc dành cho trẻ có hàm lượng chì thấp, cao cam lợi với hàm lượng 0,688 ± 0,074 mg/kg Sử dụng thuốc 1g ngày, hàm lượng xâm nhập chì vào thể trẻ khoảng 0,030mg vịng tháng, lượng nằm giới hạn cho phép Tổ chức Y tế giới WHO (0,025 mg/kg/tuần) Để đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng nguồn dược ISSN 2354-1482 liệu xây dựng thuốc YHCT nói riêng chế dược phẩm từ thiên nhiên nói chung cần thiết phải xác định hàm lượng cadimi, chì kim loại nặng độc khác nhiều đối tượng mẫu Bên cạnh đó, cần thiết có quy định giới hạn kim loại nặng độc dược liệu Kết luận Trong nghiên cứu tối ưu hóa thơng số để vơ hóa mẫu dược liệu thuốc YHCT hệ lị vi sóng MARS với nhiệt độ vơ hóa mẫu 2200C, thời gian gia nhiệt 15 phút, áp suất 800 psi, thời gian ủ mẫu 25 phút 2200C thu dung dịch phá mẫu suốt Axit sử dụng HNO3 65% với lượng 10ml cho 0,5 g mẫu Phương pháp GF-AAS cho hiệu suất thu hồi đạt 93%, độ lặp lại, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng phép đo cấp độ ppb, giá trị RSD% nhỏ 10% Các phương trình đường chuẩn xây dựng có hệ số tương quan R2 > 0,99 (R2 = 0,9991 0,9948 cho Cd Pb) đáp ứng yêu cầu định lượng nguyên tố nghiên cứu Tất thông số thể độ tin cậy kết phân tích áp dụng cho đa số mẫu thực vật nói chung dược liệu nói riêng Hàm lượng Cd Pb mẫu thuốc YHCT chữa tiểu đường, sỏi mật mẫu thuốc cam chữa bệnh cho trẻ em xác định, dao động từ 0,034 đến 0,312mg/kg (đối với cadmi) từ 0,246 đến 1,566 mg/kg (đối với chì) nằm giới hạn cho phép Tổ chức Y tế giới WHO 136 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 TÀI LIỆU THAM KHẢO WHO (2007), “Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations”, WHO Guidelines for Selecting Marker Substances of Herbal Origin for Quality Control of Herbal Medicines Robin A Bernhoft (2013), “Cadmium Toxicity and Treatment”, The Scientific World Journal, Volume 2013, Article ID 394652 Needleman H (2004), “Lead poisoning”, Annual Review of Medicine, Vol.55, pp 209-222 WHO (2007), WHO guidelines for assessing quality of herbal medicines with reference to contaminants and residues Bộ Y tế (2018), Dược điển Việt Nam V, Nxb Y học, Hà Nội In-Sil Yu1, Jeong-Sook Lee, Sung-Dan Kim, Yun-Hee Kim, Hae-Won Park, Hoe-Jin Ryu, Jib-Ho Lee, Jeong-Mi Lee, Kweon Jung, Cheol Na, Jin-Yong Joung, Chang-Gue Son ( 2017), “Monitoring heavy metals, residualagricultural chemicals and sulfites in traditional herbal decoctions”, BMC Complementary and Alternative Medicine, pp 154-162 ABM Helal Uddin, Reem Saadi Khalid, Mohamed Alaama, Abdualrahman M Abdualkader, Abdulrazak Kasmun (2016), “Comparative study of three digestion methods for elemental analysis in traditional medicine products using atomic absorption spectrometry”, Journal of Analytical Science and Technology, pp 6-12 Z Mester, R Sturgeon (2003), Sample preparation for trace element analysis, Wilson & Wilson’s CEM coporation (2016), Operation Manual MARS 6, Matthews, North Carolina, United States of America 10 Xudong Yuan, Robert L Chapmanb, Zhiqian Wua (2011), “Analytical Methods for Heavy Metals in Herbal Medicines”, Phytochemical Analysis, vol.22, 189-198 11 Phạm Luận (2008), Phương pháp phổ phân tích nguyên tử, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 12 Shimadzu corporation (1875), Atomic Absorption spectrophotometry cookbook, Kyoto, Japan DETERMINATION OF CADMIUM AND LEAD CONTENT IN SOME TRADITIONAL HERBAL MEDICINES ABSTRACT The residues of heavy metals in herbs are the causes of the accumulation of these elements in human Currently, in Vietnam, there is no limit of the presence for these 137 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 17 - 2020 ISSN 2354-1482 metals in pharmaceutical materials Therefore, this study investigated the optimal conditions to determine the content of cadmium and lead in some traditional medicines including the process of sample preparation in the microwave system by wet digestion and the quantitative method by the atomic absorption spectroscopy with atomization technique in graphite furnace (GF-AAS) The results of this study showed that the wet sample digestion method in the microwave system and the atomic absorption spectroscopy method in graphite furnaces were suitable to determine the content of Cd and Pb in herbal pharmaceutical and traditional herbal medicines containing many ingredients The objects of this study included samples of traditional medicine to treat diabetes, gallstones for adults, anorexia and gingivitis for children This investigation showed that the amount of Cd and Pb in traditional medicines collected range from 0,034 to 0,312mg/kg (for cadmium) and from 0,246 to 1,566 mg/kg (for lead), the recovery eficiency is more than 93% Keywords: Lead, cadmium, traditional herbal medicine, GF-AAS, acid digestion by microwave (Received: 2/7/2019, Revised: 2/12/2019, Accepted for publication: 3/12/2019) 138 ... Quy trình thực tóm tắt chúng tơi tiến hành xác định ngun hình tố Pb, Cd thuốc YHCT Hình 2: Quy trình xác định hàm lượng Cd Pb thuốc y học cổ truyền 4.6 Đánh giá độ xác trình để xác định hàm lượng. .. công thức mục 2.5 thể bảng Bảng 8: Kết định lượng cadimi chì thuốc y học cổ truyền Nguyên tố Hàm lượng cadimi (mg/kg) Hàm lượng chì (mg/kg) STT Ký hiệu mẫu Tên thuốc TD1 Tiểu đường 0,104 ± 0,012... suốt, chuyển định 4.5 Quy trình phân tích hàm lượng dung dịch vào bình định mức lượng Cd Pb thuốc y dung tích 25ml, dùng nước cất định học cổ truyền mức đến vạch tiến hành đo AAS Dựa vào kết khảo