不同产地灵芝孢子粉的水分、灰分及铅镉砷汞含量分析
2020-06-12王培卿李文静王金梅
王培卿李文静王金梅
河南大学 开封市保健食品功效成分研究重点实验室,河南 开封 475004
灵芝孢子粉为多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(leyss. ex Fr.)Karst.或紫芝Ganoderma sineseZhao,Xu et Zhang的成熟孢子,是灵芝的生殖细胞,集中了灵芝的精华,主要含有多糖、腺嘌呤核苷、蛋白质、酶类、硒元素等成分。现代药理研究表明灵芝孢子具有提高机体免疫力、加强血液循环、提高机体耐缺氧能力、保肝、解毒等功效[1]。近年来人们对灵芝孢子药食两用的研究越来越多,相关保健产品也不断地被开发出来,但由于孢子粉质量参差不齐,使其使用存在着有效性、安全性等问题。如水分超标可导致其发生霉变,从而影响其药效。此外,药材在野外生长或栽培过程中可能会富集土壤中的重金属[2-5],在生态系统中持续积累,最终导致食物产生化学污染,从而导致各种疾病,威胁人类健康[6-9]。例如,金属镉[10]在肾脏和肝脏中积累超过10 a,影响人体的生理功能。课题组在检测不同产地枸杞子中的金属镉水平就发现有两批次样品镉超标,所以对产自自然界的中药材和食品进行相应的检测是必要的[11]。
1 试验仪器和材料
电热鼓风干燥箱(上海一恒科学有限公司),马弗炉(上海三相仪表仪器厂),电热板,ICP 电感耦合等离子发射光谱仪(美国Thermo公司),AB135-S型十万级电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,瑞士),硝酸为优级纯(昊华化学试剂有限公司,洛阳),纯净水(杭州娃哈哈百利食品有限公司),砷、汞、铅、镉标准溶液(国家标准物质研究中心),高纯氩气 (开封气体厂)。
从安徽亳州、河北安国等药材市场共收集25批灵芝孢子粉(编号1~25),其中14 批为未破壁样品,11批为破壁灵芝孢子粉,经鉴定仅有1批来源于多孔菌科植物紫芝,其余均为多孔菌科赤芝的干燥成熟孢子。
2 试验方法
2.1 水分的测定方法
依据《GB 5009.3-2016食品中水分的测定》中的直接干燥法测定。取2.0 g试样平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中,试样厚度不超过5 mm,置于104 ℃干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,干燥4 h后,盖好取出,放入干燥器内冷却0.5 h后称量。然后再放入104 ℃干燥箱中干燥1 h左右,取出,放入干燥器内冷却0.5 h 后再称量。重复以上操作至前后两次质量差不超过2 mg,根据减失的重量,计算供试品中的含水量(%)。
2.2 总灰分的测定方法
依据《GB 5009.4-2016食品中灰分的测定》进行测定。精密称取供试品2.0 g,置于干燥至恒重的坩埚内,先在电热板上以小火加热使试样充分炭化至无烟,然后置于马弗炉中,在(550±25)℃灼烧4 h。冷却至200 ℃左右,取出,放入干燥器中冷却30 min称量,重复以上操作至前后两次质量相差不超过0.5 mg为恒重。根据残渣重量,计算供试品中总灰分的含量(%)。
2.3 铅镉砷汞的含量检测
2.3.1 样品预处理
在采样和制备过程中,所有玻璃器皿及消化罐均需要以20%硝酸浸泡24 h,用水反复冲沉,最后用去离子水冲洗干净。精密称取试样0.5 g,将试样置于聚四氟乙烯消化罐中,加入4 mL 硝酸浸泡1 h。再加入1 mL 过氧化氢,盖上密封盖,放入恒温干燥箱中,调节恒温干燥箱温度140 ℃,加热1 ~2 h;消解结束后,冷却,将消解液转移至50 mL 容量瓶中,用去离子水冲洗消化罐内壁3次以上,稀释至刻度,摇匀,待测。取4 mL 的硝酸和1 mL 过氧化氢按同一试样消解方法做试剂空白试验。
2.3.2 标准品溶液的制备
铅、镉、砷元素混合标准溶液10 μg/mL:分别取元素标准储备液0.5 mL 与50 mL 的容量瓶中,用2%硝酸定容至刻度,此溶液浓度为10 mg/L。
汞元素标准溶液2 μg/mL:取元素标准储备液0.1 mL与50 mL的容量瓶中,用2%硝酸定容至刻度,此溶液浓度为2 mg/L。
取10 μg/mL 铅、镉、砷 元 素 混 合 标 准 溶 液5 mL,用硝酸(2+98)稀释至50 mL,成为标准使用溶被,分取此标准使用溶液0、0.05、0.125、0.25、0.5和1.25 mL分别置于50 mL容量瓶中,用2%硝酸稀释至刻度,此混合标准溶液中各元素浓度,见表1。
表1 混合标准溶液中各元素浓度单位:ng·mL-1
2.3.3 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)的测定条件
射频功率:1.15 kW,辅助气流量:1.0 L/min,冷却气体流量:13.0 L/min,蠕动泵转速:45 r/min。
3 结果与讨论
3.1 水分测定结果
见表2所示:破壁灵芝孢子粉中水分最高的是19号(10.04%),其次是18 号(9.39%),水分最低的是15号(3.59%);灵芝孢子粉中水分含量最高的是24号(12.79%),其次是22号(10.48%),水分含量最低是5号(6.21%)。《福建省中药饮片炮制规范》2012年版和《浙江省中药饮片炮制规范》2015年版均规定灵芝孢子粉和破壁灵芝孢子粉的水分不得超过9%,而《安徽省中药饮片炮制规范》2017年版规定破壁灵芝孢子粉的水分不得超过4.5%。结合上述标准,我们从市场上购买的14批灵芝孢子粉水分合格率为85.71%。破壁灵芝孢子粉水分平均值为7.08%。水分含量过高有可能会导致发霉、虫蛀等变异现象的发生,故应加强灵芝孢子粉及破壁灵芝孢子粉的水分监测,从而保证其质量的稳定。
表2 25批灵芝孢子粉的含水率
3.2 灰分测定结果
《浙江省中药饮片炮制规范》2015年版和《福建省中药饮片炮制规范》2012年版都规定灵芝孢子粉及破壁灵芝孢子粉的总灰分不得超过3%。如表3所示,从市场上购买得到的14批灵芝孢子粉的总灰分均低于3%,11批破壁灵芝孢子粉中总灰分含量最高的19号样品(长白山破壁灵芝孢子粉),高达8.16%,其余样品灰分均低于3%。
表3 25批灵芝孢子粉的灰分含量 / %
3.3 砷镉汞铅测定结果
3.3.1 标准曲线的建立
砷、镉、汞、铅元素含量的回归方程见表4。
表4 砷镉汞铅元素标准曲线的建立单位:mg·kg-1
3.3.2 样品的测定
《浙江省中药饮规范片炮制》2015年版和《安徽省中药饮片炮制规范》2017 年版都将灵芝孢子粉铅、砷、镉、汞规定为铅含量≤2.0 mg/kg,砷含量≤1.0 mg/kg,镉含量≤0.5 mg/kg,汞含量≤0.1 mg/kg。所有样品均合格,见表5。
灵芝孢子粉采用传统加工方法机械研磨破壁时,可能引入重金属镍和铬,《浙江省中药饮片炮制规范》2015年版和《安徽省中药饮片炮制规范》2017年版中增加了对破壁孢子粉镍和铬的规定,镍含量≤1.0 mg/kg,铬含量≤2.0 mg/kg。
表5 25批样品重金属含量测定单位:mg·kg-1
4 结论
通过对25批灵芝孢子粉进行水分、灰分及铅、镉、砷、汞含量的测定,我们发现14批灵芝孢子粉水分合格率为85.71%,其中破壁灵芝孢子粉水分平均值为7.08%。14批灵芝孢子粉的总灰分均低于3%,11批破壁灵芝孢子粉中总灰分除19号样品外其余样品灰分均低于3%。25批样品中砷、镉、汞和铅的含量均达标,未破壁与破壁孢子粉之间的铅、镉、砷、汞含量也无较大差异,说明破壁技术对铅、镉、砷、汞含量影响不大。