不同程度硫磺熏蒸对禹白芷活性成分及重金属含量的影响

朱明涛，余 俊

(许昌学院 食品与生物工程学院，河南 许昌 461000)

禹白芷主要产于我国著名药都河南省许昌市禹州地区，因其品质优良、药效成分高而深受药商的喜爱[1].禹白芷中含有大量水分和淀粉，而且遇到阴雨天气，容易腐烂和变质，因而在禹白芷产地进行干燥和储存对于禹白芷生产具有重要意义[2].目前生产上常用的干燥方法有常温晾晒、热风烘干、硫磺熏蒸等方法，其中硫磺熏蒸具有快速干燥、驱虫防霉、漂白增色和光鲜亮丽等效果而被人们广泛采用[3].但最新研究发现，硫磺熏蒸会引起药材内酯类、挥发性油等成分的变化，从而影响中药材的药性和药效[4].另外，传统的药材硫磺熏蒸方法通常采用工业硫磺，而工业硫磺大多含有Hg、Cd、Cu、As等重金属元素，在燃烧过程中能产生二氧化硫并释放出砷、汞等有毒物质，使中药材中的金属元素含量发生改变[5].白芍在利用硫磺熏蒸后，二氧化硫和重金属含量均显著增加[6];天麻经硫磺熏蒸后天麻素含量明显下降，且二氧化硫残留量增加[7].本研究参照当地熏蒸方法对禹白芷药材进行硫磺熏蒸，通过测定不同硫磺用量熏蒸前后的主要药效成分及有害金属含量，来探讨硫磺熏蒸工艺对禹白芷药材品质和安全风险的影响.

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究禹白芷材料于2016年7月采于河南禹州市，按照禹州地区硫磺熏蒸药材的传统方法，分别使用50 g、100 g、150 g、200 g、250 g共五个处理进行硫磺熏蒸，每个处理熏蒸等级和大小一致的新鲜禹白芷10 kg，熏蒸24 h后晾干，每个处理分别取2 kg备用.

1.2 试验方法

白当归素、欧前胡素和异欧前胡素含量的测定采用高效液相色谱法，具体操作见参考文献[8]；二氧化硫残留量的测定采用酸蒸馏-碘滴定法，具体步骤见参考文献[9]；有害金属含量的测定采用原子吸收法，具体检测方法见参考文献[10].

2 结果与分析

2.1 硫磺熏蒸前后禹白芷主要活性成分分析

白当归素、欧前胡素和异欧前胡素是禹白芷的主要药效成分，检测这三种物质的变化可以判断硫磺熏蒸对禹白芷药效的影响，如表1所示.禹白芷经硫磺熏蒸前后主要化学成分变化很大.在单位熏蒸时间内，随着硫磺用量的增加，白当归素、欧前胡素和异欧前胡素都呈现出整体下降的趋势，与未用硫磺熏蒸的禹白芷相比：在用50 g硫磺熏蒸时，白当归素下降2倍左右，欧前胡素下降7倍左右，异欧前胡素下降5倍左右；而在利用250 g硫磺熏蒸时，白当归素、欧前胡素和异欧前胡素已经降低非常严重，这说明硫磺熏蒸能够降低禹白芷的药效.同时我们也发现，在100 g和150 g硫磺熏蒸条件下，白当归素、欧前胡素和异欧前胡素含量差异不大.

表1 硫磺熏蒸对禹白芷主要活性成分的影响

2.2 不同程度硫磺熏蒸后禹白芷二氧化硫残留量分析

图1 不同熏硫程度下禹白芷中二氧化硫残留量

不同硫磺熏蒸程度下禹白芷中二氧化硫的残留量如图1所示.我们发现在利用硫磺熏蒸过程中，随着硫磺用量的增加，禹白芷中二氧化硫的残留量也逐渐增多，在利用100 g硫磺熏蒸时，二氧化硫的残留量接近400 mg/kg，大约是用50 g硫磺熏蒸时的2倍，而在利用250 g硫磺熏蒸时，二氧化硫的残留量接近900 mg/kg，大约是用50 g硫磺熏蒸时的6倍，而其中硫磺用量为200 g和250 g熏蒸时的二氧化硫残留量差异不大.

2.3 不同程度硫磺熏蒸后禹白芷重金属含量分析

由于工业硫磺中含有Hg、Cd、Cu、As等重金属元素，因此在利用硫磺熏蒸药材过程中会使重金属迁移到药材中.由表2可知，在利用不同程度的硫磺熏蒸过程中，随着硫磺用量的增加，禹白芷中Hg和As的含量明显增加，其中Hg由未熏的0.002 mg/kg上升到0.021 mg/kg，As由未熏的0.012 mg/kg上升到0.207 mg/kg，而Cd和Cu的含量无明显变化.究其原因主要是由于Hg和As容易挥发，在硫磺然后过程中，会随着二氧化硫进入禹白芷.由于我们国家规定工业硫磺中Hg和As含量标准较高，若使用工业硫磺用品进行熏蒸，很容易使禹白芷中Hg和As含量超标，降低药材的安全性.

表2 不同程度硫磺熏蒸后禹白芷重金属含量

3 结语

本研究以禹白芷为实验材料，通过不同程度的硫磺熏蒸发现，随着硫磺用量的增加，禹白芷药材中残留的二氧化硫,重金属Hg和As的含量均增加，而禹白芷的主要活性成分白当归素、欧前胡素和异欧前胡素的含量则明显下降. 国家虽然明确规定取消药材的硫磺熏蒸干燥方法，但由于目前还尚未出现简便易行和经济有效的药材干燥方法，在实际的药材干燥储存过程中仍然有大量使用.为防止药材在生产过程中不合理干燥，硫磺熏蒸时要选取纯度较高的硫磺，且用量不易过大，以免降低药效，产生有害物质.

参考文献：

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[3] 马逾英，高 颖，邹文莉，等．熏硫川白芷药材对小鼠镇痛作用的影响[J]．华西药学杂志，2006，21(6)：616-617.

[4] 谢光兴，周桂花．硫磺熏蒸中药材利弊分析[J]．中国冶金工业医学杂志，2013，30(6)：657-658．

[5] 刘 晓，马晓青，蔡 皓，等．ICAP-AES 法测定硫磺熏蒸前后金银花中金属元素及微量元素[J]．中成药，2012，34(2)：293-296．

[6] 刘静静，刘 浩．ICP-AES 法分析硫磺熏蒸前后白芍中有害重金属、硫及主要微量元素的变化[J].中国中药杂志，2011，36(13)：1 790-1 793.

[7] 吴国清，朱 涛．硫熏对天麻饮片中SO2残留量及天麻素含量的影响[J]．浙江中医杂志，2010，45：774．

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[9] 国家药典委员会．中华人民共和国药典[S]．北京:中国医药科技出版社，2010.

[10] 魏竞智，段 妮．干、湿法消解-石墨炉原子吸收法测定茶叶中铅镉对比[J]．广东微量元素科学，2014，21(3)：7-12.