10种不同产地玄参药材的重金属检测及其标准研究

何红 梁慧慧 朱俊平 范诗琪 张喜利 周小江 邹欢 李玲 刘文龙 陈乃宏

〔摘要〕 目的 检测10种产地不同玄参药材中重金属Hg、Cu、Pb、As、Cd的含量。方法 采用湿法消化玄参样品，火焰法、氢化物法和石墨炉法三种原子化方法，用原子吸收分光光度法（AAS）测定。结果 测得10个产地的玄参药材中Cu≤13.72 μg/g，Hg≤0.0184 μg/g，As≤0.0609 μg/g，Pb≤0.431 μg/g，Cd≤0.276 μg /g。结论 根据玄参中重金属的检测结果，结合绿色行业标准，初步拟定了玄参药材的重金属残留限量标准。

〔关键词〕 玄参;重金属;原子吸收分光光度法;安全性评价

〔中图分类号〕R284;R995       〔文献标志码〕A       〔文章编号〕doi：10.3969/j.issn.1674-070X.2019.12.024

〔Abstract〕 Objective To determine the contents of heavy metals Cu， Hg， As， Pb and Cd in Radix Scrophulariae from 10 different producing areas. Methods The sample was digested with wet method and determined by atomic absorption spectrometry. The method was atomized by flame method， hydride method and graphite furnace method， respectively. Results Radix Scrophulariae from 10 representative producing areas was determined as follows： Cu≤13.72 μg/g， Hg≤0.018 4 μg/g， As≤0.060 9 μg/g， Pb≤0.431 μg/g， Cd≤0.276 μg/g. Conclusion According to the detection results of heavy metals in Radix Scrophulariae， combined with the green industry standard， the limit standard of heavy metal residues in Radix Scrophulariae was preliminarilydeveloped.

〔Keywords〕 Radix Scrophulariae; heavy metals; atomic absorption spectrometry; safety assessment

隨着中药现代化的逐步深入，中药安全性及标准问题突显出来，已极大程度地制约了其发展。目前面临的问题主要是中药材农残及重金属含量超标，影响了中药材、中药饮片、中药制剂的临床应用的安全性。众所周知，同一种中药材均被种植在全国多个地方，而每一个种植地的经纬度、海拔与气候，土壤、水质与农药化肥施治使用情况均有差异，致使不同产地种植的相同中药材的外源性有害物质的含量差异较大，这给临床用药带来安全隐患[1-2]。现阶段中药材的安全性标准仍参考《中华人民共和国药典》（简称《中国药典》）和《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》等[3]，这对中药材的发展具有积极的促进作用。但缺少针对具体某一单味中药材的精准限量参考标准，同时也不适宜于现代的中药材国际进出口标准，故现阶段急需建立具体的中药材国家标准以便有效地降低中药临床用药安全隐患。

玄参为湖南省道地药材之一，具有利咽、凉血、败毒、醒神等功效作用，广泛应用于临床[4]。玄参中的种植地遍及湖南、安徽、浙江、湖北、、贵州四川和河南等，预实验显示产地不同、重金属含量各异，这不仅影响玄参药材品质、制约出口，且存在临床安全隐患。本课题组长期以来与湖南某饮片龙头企业联合开展玄参安全性研究，确立玄参药材的重金属国家标准，为玄参药材及饮片的规范化产业化开发奠定技术。本论文采用原子吸收分光光度法测定10个不同产地玄参中砷（As）、镉（Cd）、汞（Cu）、铜（Hg）、铅（Pb）的含量，以其为数据库建立玄参药材的重金属限量行业标准[5]。

1 仪器与试药

1.1  仪器

原子吸收分光光度仪（北京普析仪器公司，TAS-990）;空心阴极灯（上海电光器件厂）;氢化物发生装置（北京瀚时制作所）;DB-型数显电热板（北京永光明医疗仪器公司）;YP1002N型电子天平（上海菁海仪器公司）;电热恒温鼓风干燥箱（杭州蓝天化验仪器厂）;超纯水机（长沙市科临电子科技有限公司）。

1.2  试药

玄参药材（湖南邵东廉桥、湖南邵阳新邵、安徽亳州、河南南阳、贵州六盘水、湖南龙山、四川雅安、湖北来凤、四川北川、浙江磐安），均采收于2016年10～11月，由湖南中医药大学鉴定教研室周小江教授鉴定，均符合《中国药典》2015版相关项下要求。

Cu、Hg、As、Pb、Cd国家标准溶液（16011006、172034-2、13051072、172013-1、1702061，浓度均为1 000 μg/mL，均购于国家标准物质研究中心公司） 高氯酸（AR，批号：2017002），盐酸（GR，批号：20160223），浓硝酸（GR，批号：2016120701），硫酸（GR，批号：10021608），硼氢化钠（AR，批号：20160328），硝酸镁（AR，批号：20160108），磷酸二氢铵（AR，批号：20160314），盐酸羟胺（AR，批号201702028），氢氧化钠（AR，批号：20100318）。

2 方法与结果

2.1  样品前处理

2.1.1  玄参药材供试母液的制备[6-7]  取玄参药材粉末各15 g，精密称定，置于锥形瓶中，用高氯酸：硝酸（1∶4）的混合溶液150 mL进行加热消解，当样品液消解成透明溶液（淡黄色），停止放冷，置于50 mL容量瓶中，用2%硝酸润洗容器数次，润洗液并于容量瓶中，定容摇匀即得。同法制备空白溶液。

2.1.2  玄参药材供试液的制备  （1）Hg元素检测供试液的制备：精密吸取上述“2.1.1”母液上清液15.0 mL，置入50 mL容量瓶中，再加1 mL高锰酸钾溶液（5%）和10 mL硫酸溶液（20%），摇匀，缓缓滴入盐酸羟胺溶液（5%）至紫红色消失，用去离子水洗涤所用容器，洗涤液并入容量瓶中，稀释定容摇匀，离心后取上清液即得。同法制得空白液。（2）Cu、Cd、Pb元素检测供试液的制备：精密吸取上述“2.1.1”母液上清液17 mL，用2%硝酸溶液定容到50.0 mL，即得其供试液。同法制备空白液。（3）As元素检测供试液的制备：精密吸取上述“2.1.1”母液上清液部分7.0 mL，转入至50 mL容量瓶中，再加10%抗坏血酸溶液（临用配制）1 mL，摇匀，加25%的碘化钾溶液（临用配制）1 mL，摇匀，用盐酸（20%）稀释至刻度，摇匀后密塞，在80 ℃水浴下加热3.0 min，放冷即得供试液。同法制备空白液。

2.2  仪器的工作条件[7-8]

原子吸收分光光度计工作条件见表1-2。

2.3  标准曲线的制定

取上述标准溶液按“2.2”项下条件进行检测，以吸光度（A）为横坐标、对应的浓度（C）为纵坐标用SPSS 20.0进行线性回归，得到线性范围和标准曲线方程，列于表3[7]。结果显示Hg、Cu、Pb、Cd、As在各自浓度范围内线性关系良好。

2.4  精密度试验

分别取浓度为0.6 μg/mL的Cu、10.0 ng/mL的Hg标准溶液，按“2.2”项下条件，连续进样5次，结果Cu、Hg的RSD分别为0.54%和4.37%，表明方法精密性良好[9-10]。（按《中国药典》2015版中的方法进行测定其中As、Pb、Cd的重金属含量，其中Pb、Cd的含量测定方法为石墨炉法自动进样，结果较为准确可靠，故未做As、Pb、Cd重金属含量测定的方法学考察）。

2.5  重复性试验

对10批Cu、Hg供试液分别取样按样品测定方法平行测定5次，计算RSD。Hg溶液的RSD为4.66%～14.9%，Cu溶液的RSD為1.10%～3.21%，表明方法重复性良好。

2.6  加样回收率试验

精密吸取已知浓度的10种代表产地的Cu供试液，分别精密加入0.4、0.6、0.8 μg/mL的标准Cu溶液;同理吸取已知浓度Hg元素供试液，分别加入0.2、0.6、1.0 ng/mL的Hg标准溶液，混匀，测算回收率。结果表明Cu元素的回收率为94.99%～111.00%，RSD为1.02%～2.06%，回收率好;而Hg元素回收率为70.00%～129.00%，RSD为1.47%～3.01%，回收率不太理想[11]。Hg的回收率较差，考虑到进行实验时环境温度较高，实验时间较长，氢化物发生法中还原剂受环境温度影响，还原效果变差，影响实验检测结果，导致回收率偏差较大。

2.7  样品中Cu、Hg、As、Pb、Cd的测定

精密吸取“2.1”项下的供试液，根据检测条件进行所用样品的Cu、Hg、As、Pb、Cd元素的含量测定，结果列于表4。

3 讨论

中药材用药安全性与中药材的种植、加工、储藏、运输等环节密切相关。特别是在中药材种植过程中药农缺乏规范化管理、品质意识淡薄、药材质量控制研究滞后，缺乏科学规范的质量标准等[12-16]。本文以湖南道地中药材玄参为窗口，从其重金属限量标准的角度展开安全性研究，建立5种合理的重金属国家限量标准。

3.1  检测方法的确定

本文建立了经典的原子吸收分光光度法，科学、快速、准确地测定中药玄参中重金属Cu、Hg、As、Pb、Cd元素的含量，所建方法重复性好，操作简便、灵敏、准确，为玄参的质量控制和限度评估提供了技术支持。

3.2  重金属限量的标准制定

采集检测了10个产地玄参药材的Cu、Hg、As、Pb、Cd重金属元素的含量，结果显示不同产地之间重金属含量存在明显差异，均未超过《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的有关规定。但是为了加强规范化管理、降低安全隐患，根据本实验测量结果，参看使用数理统计学方法，考察95%的置信区间，使用公式x+1.96σ，拟定了玄参药材的重金属国家限量标准。见表4。

3.3  限量标准制定的意义

从10种产地的重金属含量聚类分析结果（未列出）可知：湖南邵阳新邵、湖南邵东廉桥、安徽亳州、四川北川四产地的玄参药材的重金属含量情况类似（属一类），贵州六盘水、湖南龙山、湖北来凤三产地的玄参药材的重金属含量情况类似（属另一类）。而河南南阳、四川雅安、浙江磐安三产地聚类分析结果无显著特点。

本研究对玄参药材的重金属含量进行了标准化研究，建立了有效、可靠的有关重金属所致安全性的评价体系，引导中药材及饮片向绿色、安全、有效方向发展。同时，也助力引导中药行业由传统、粗放向现代化、标准化、精准化的方向转型[17-18]。本研究结果对大力发展中药道地药材的现代化规范种植、全面提高中药材的品质资源，确保中药材的安全与疗效具有重要意义。

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