Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для анализа тяжелых металлов и мышьяка в настойках

Безопасность использования лекарственных растительных препаратов, в  частности жидких лекарственных форм, связана с необходимостью контролировать допустимое содержание экотоксикантов, однако методика для определения отдельных элементов в настойках отсутствует. Цель работы: выбор условий пробоподготовки для количественного определения тяжелых металлов и мышьяка в настойках. Материалы и методы: в исследовании использованы настойки пиона уклоняющегося, пустырника и валерианы, реализуемые через аптечную сеть. Пробоподготовку проводили методом микроволнового разложения с предварительным концентрированием образцов. Количественное определение 16 элементов (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sr, Ti, V, Zn, Hg) осуществляли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Результаты: установлено, что для анализа содержания большинства элементов на этапе пробоподготовки необходимо проводить концентрирование, поскольку чувствительность метода позволяет определять отдельные элементы при их содержании не менее 0,1 мг/кг. Показано, что оптимальным объемом для концентрирования является 25 мл настойки с точки зрения как затрат времени, так и открываемости токсичных элементов. Выводы: предложенная методика показала возможность определения 16 элементов в составе настоек. Концентрации тяжелых металлов и мышьяка в настойках пиона уклоняющегося, пустырника и валерианы не превышали 0,722 мг/кг. В максимальных количествах в изученных образцах настоек обнаружены цинк и марганец.

1. Бойко НН, Бондарев АВ, Жилякова ЕТ, Писарев ДИ, Новиков ОО. Фитопрепараты, анализ фармацевтического рынка Российской Федерации. Научный результат. Медицина и фармация. 2017;3(4):30–8. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38

2. Сергиенко ОМ, Жигунова АК. Роль и место фитотерапии в лечении состояний, сопровождающихся продуктивным кашлем. Украiнський медичний часопис. 2013,(1):77–80.

3. Bhardwaj S, Verma R, Gupta J. Challenges and future prospects of herbal medicine. Int Res Med Health Sci. 2018; 1(1):12–5. https://doi.org/10.36437/irmhs.2018.1.1.D

4. Самбукова ТВ, Овчинников БВ, Ганапольский ВП, Ятманов АН, Шабанов ПД. Перспективы использования фитопрепаратов в современной фармакологии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017;15(2):56–63. https://doi.org/10.17816/RCF15256-63

5. Каухова ИЕ. Новая методика получения растительных препаратов. Фармация. 2006;(1):37–9.

6. Акамова АВ, Немятых ОД, Наркевич ИА. Многовекторный маркетинговый анализ российского рынка фитопрепаратов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017;(4):276–80.

7. Izzo AA, Hoon-Kim S, Radhakrishnan R, Williamson EM. A critical approach to evaluating clinical efficacy, adverse events and drug interactions of herbal remedies. Phytother Res. 2016;30(5):691–700. https://doi.org/10.1002/ptr.5591

8. Булаев ВМ, Ших ЕВ, Сычев ДА. Безопасность и эффективность лекарственных растений. М.: Практическая медицина; 2013.

9. Filipiak-Szok A, Kurzawa M, Szłyk E. Determination of toxic metals by ICP-MS in Asiatic and European medicinal plants and dietary supplements. J Trace Elem Med Biol. 2015;30:54–8. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.10.008

10. Kumar N, Kulsoom M, Shukla V, Kumar D, Kumar PS, Tiwari J, Dwivedi N. Profiling of heavy metal and pesticide residues in medicinal plants. Environ Sci Pollut Res Int. 2018;25(29):29505–10. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2993-z

11. Yang CM, Chien MY, Chao PC, Huang CM, Chen CH. Investigation of toxic heavy metals content and estimation of potential health risks in Chinese herbal medicine. J Hazard Mater. 2021;412:125142. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125142

12. Марахова АИ, Сорокина АА, Станишевский ЯМ. Применение принципа сквозной стандартизации в анализе флавоноидов травы пустырника и препаратов на его основе. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016;(1):150–4.

13. Suchacz B, Weselowski M. The analysis of heavy metals content in herbal infusions. Open Medicine. 2012;7(4): 457–64. https://doi.org/10.2478/s11536-012-0007-y

14. Субботина НС, Дмитрук СЕ, Бабешина ЛГ, Келус НВ, Никифоров ЛА, Носкова ГН, Тартынова МИ. Исследование исходного сырья и экстрактов на содержание тяжелых металлов. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010;8(3):92–7.

15. de Oliveira Lopes AM, Chellini PR, de Sousa RA. Cadmium and chromium determination in herbal tinctures employing direct analysis by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). Analytical Letters. 2020;53(13):2096–110. https://doi.org/10.1080/00032719.2020.1729169

16. Zitkevicius V, Savickiene N, Abdrachmanovas O, Ryselis S, Masteiková R, Chalupova Z, et al. Estimation of maximum acceptable concentration of lead and cadmium in plants and their medicinal preparations. Medicina (Kaunas). 2003;39:117–21. PMID:14617871

17. Щукин ВМ, Северинова ЕЮ, Кузьмина НE, Яшкир ВА, Меркулов ВА. Усовершенствование методики пробоподготовки при количественном определении тяжелых металлов в цветках ромашки аптечной (matricаria chamomilla) методом ИСП-АЭС. Успехи современного естествознания. 2016;(6):53–8.

18. Щукин ВМ, Жигилей ЕС, Ерина АА, Швецова ЮН, Кузьмина НЕ, Лутцева АИ. Валидация методики определения ртути, свинца, кадмия и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах на его основе методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Химико-фармацевтический журнал. 2020;54(9):57–64. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2020-54-9-57-64

19. Полякова ЕВ, Номероцкая ЮН, Сапрыкин АИ. Определение примесного состава цинка методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой. Журнал аналитической химии. 2019;74(7):534–41. https://doi.org/10.1134/S0044450219070089

20. Плетенева ТВ, Потапова НИ, Скальный АВ, Елисеева ЮА, Самылина ИА, Сыроешкин АВ. Тяжелые металлы и стандартизация настоек. Фармация. 2004;(4):9–10.

21. Матвейко НП, Брайкова АМ, Бушило КА, Садовский ВВ. Инверсионно-вольтамперометрический контроль содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе. Вестник Витебского государственного технологического университета. 2016;(1):82–9.