伸筋草中重金属和农药残留量分析*
2012-07-28邹桂欣尤献民王光函
邹桂欣,尤献民,王光函
(辽宁省中医药研究院,辽宁 沈阳 110034)
农药和重金属残留是中药现代化、国际化的重要限制因素之一,农药对人体的危害主要表现为神经毒性,而有机氯农药易产生慢性毒性,因此中药材中农药和重金属残留问题已越来越受到关注。伸筋草是石松科植物石松的干燥全草,具有祛风除湿、舒筋活络之功效。我国伸筋草资源十分丰富,多在海拔2000 m以下。笔者曾对不同产地及不同海拔高度的伸筋草药材中玉柏碱进行含量研究[1],但关于伸筋草药材安全性方面的研究尚未见报道。本试验采用原子荧光光谱法、等离子发射光谱法及气相色谱法对不同产地及不同海拔高度的伸筋草药材进行了重金属砷、汞、铅残留及有机氯农药残留分析,并且由于伸筋草作为铝矿标示植物,因此采用等离子发射光谱法对铝离子也进行了含量分析,为该药材的质量控制及进一步安全地开发应用提供科学依据。
1 仪器与试药
AFS-2202型原子荧光(北京海光);SP8000型等离子发射光谱仪(日本精工);PRO-GC型气相色谱仪(色谱柱为HP50+30 mm ×0.25 mm,0.25 μm);ECD 电子捕获检测器。砷、铅、铝和汞单元素标准溶液和六六六、滴滴涕(DDT)标准品购自国家标准物质研究中心;硝酸、硫酸(优级纯,沈阳化学试剂厂);所用其他试剂皆为分析纯(沈阳化学试剂厂);水(二次蒸馏水)。
伸筋草分别采集于广西桂林龙胜各族自治县花坪国家自然保护区(广西海拔600 m)、广西大明山自然保护区(广西海拔1200 m)、广西桂林猫耳山(广西海拔1400 m),浙江省磐安县城南山(磐安海拔400 m)、浙江天台县赤岗风景区(天台海拔300 m)。
2 方法与结果
2.1 重金属残留量测定
2.1.1 供试液制备
砷(As)及汞(Hg):称取样品0.5 g,精密称定,置玻璃烧杯中,加入10 mL硝酸放置过夜,置电热板上,加热消解至消化液呈淡黄色或无色(如消解过程中色泽较深,稍冷补加少量硝酸),至消解液1.0~2.0 mL时停止,冷却后加2 mL盐酸加热,然后移入25 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,同时随行空白。
铅(Pb)及铝(Al):取样品 0.5 g,置于 50 mL瓷坩埚中,于马福炉中500℃以下灰化,取出,加1 mL去离子水溶解残渣并转入25 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,同时随行空白。
2.1.2 工作曲线制备
Pb、As、Hg、Al标准液均由国家标准物质中心提供,质量浓度为1 g/L,稀释至表1中的质量浓度。
表1 As,Hg,Pb 及 Al的工作曲线浓度
2.1.3 测定结果 结果见表2。
表2 As,Hg,Pb,Al含量测定结果
2.2 农药残留量测定
2.2.1 色谱条件
程序升温:初始100℃,每分钟10℃升至220℃,每分钟8℃升至250℃,保持10 min。理论板数按α-BHC峰计算,不低于10,2个相邻色谱峰的分离度应大于1.5。
2.2.2 溶液制备
对照品储备液:精密称取六六六(BHC)[α-BHC,β-BHC,γ-BHC,δ-BHC],滴滴涕 (DDT)[PP'-DDE,PP'-DDD,OP'-DDT,PP'-DDT]及五氯硝基苯 (PCNB)农药对照品适量,用石油醚(60~90℃)分别制成每1 mL约含4~5 μg的溶液,即得。
混合对照品溶液:精密量取上述各对照品储备液适量,置10 mL量瓶中,用石油醚(60~90℃)稀释至刻度,即得。各对照品浓度见表3。
表3 混合对照品溶液中各对照品浓度
供试品溶液:取各药材,于60℃干燥4 h,粉碎成细粉,取约8 g,精密称定,置100 mL具塞锥形瓶中,加水20 mL浸泡过夜,加丙酮40 mL,称定,超声处理30 min,放冷,用丙酮补足减失的质量,再加氯化钠约6 g及二氯甲烷30 mL,称定,超声处理15 min,用二氯甲烷补足减失的质量,静置使分层,将有机相迅速移入装有适量无水硫酸钠的100 mL具塞锥形瓶中,放置4 h。精密量取35 mL,于40℃水浴减压浓缩至近干,加少量石油醚(60~90℃),如前反复操作至二氯甲烷及丙酮除净,用石油醚(60~90℃)溶解并转移至10 mL具塞刻度离心管中,加石油醚(60~90℃)至5 mL。小心加入硫酸 1 mL,振摇 1 min,离心(3000 r/分)10 min。精密量取上清液2 mL置具刻度的浓缩瓶中,连接旋转蒸发器,40℃下将溶液浓缩至适量、精密稀释至1 mL,即得。
2.2.3 测定法
分别精密吸取供试品溶液和与之相对应浓度的混合对照品溶液各1 μL,测定,按外标法计算供试品中9种农药残留量。结果见表4。
3 讨论
中药材中铅、砷、汞含量过高,会对人体健康造成危害[2],因此我国在2001年制定的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中限定中药中 Pb≤5 mg/kg,As≤2 mg/kg,Hg≤0.2 mg/kg。从试验结果可以看出,产地为磐安的伸筋草中铅、砷、汞和铝的含量均低于其他产地,产地对重金属含量有影响,同在广西但海拔高度不同的3批样品中重复金属含量无明显差异,说明海拔高度可能影响不大。5批伸筋草中药材中铅不超过百万分之五,砷不超过百万分之二,汞不超过千万分之五,均符合国家药材标准。另外,在重金属监测时重点关注了铝离子含量,因为伸筋草是铝矿的标志植物,在伸筋草各批药材中发现铝含量都较高,在0.46%~1.05%之间,铝离子具有神经毒性[3],它可影响神经递质系统,促进不溶性β淀粉样蛋白的形成和聚集,与老年痴呆及一些退行性疾病相关。药理试验中,一般采用口服三氯化铝溶液诱导建立小鼠老年痴呆模型,剂量为10 mg/kg,连续给药45 d。世界卫生组织研究表明,人体每千克体重对外允许摄入的铝不能超过1 mg,伸筋草药材中0.46% ~1.05%的含铝量不能忽视;另有资料报道[4],伸筋草提取液预防性治疗给药对大鼠实验性矽肺有较好疗效,伸筋草中的铝含量值特别是“有机铝”的含量值与其抗矽作用密切相关,因此建议在临床应用中应注意铝元素的影响[5]。
表4 伸筋草药材中农药残留量测定结果(mg/kg)
国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中限定BHC≤0.10 mg/kg,DDT≤0.10 mg/kg,PCNB 在《中国药典一部》(2005年版)黄芪项下规定小于0.10 mg/kg。由测定结果看,5批伸筋草药材中PCNB均未检出,BHC和DDT的含量均符合标准,产地及海拔高度对其影响均不显著。
[1]邹桂欣,尤献民,王光函.HPLC法测定伸筋草中α-玉柏碱含量[J].中药材,2010,33(6):934 -936.
[2]李广诚,杨 聘,董克礼.两种不同老年痴呆模型鼠学习记忆能力和探索行为的比较[J].中国行为医学科学,2008,17(2):109-110.
[3]佟 慧,孙 灏.铝神经毒性的线粒体机制[J].安徽卫生职业技术学院学报,2006,5(2):66 -67.
[4]吴 婷.中药中有害物质污染状况及检测研究[D].江苏:南京中医药大学,2006.
[5]马志飞.神奇的找矿“向导”——指示植物[J].百科知识,2009(2):22-23.