晕可平糖浆中重金属的含量测定与风险评估

丁爱华，谢 斌，陈玲玲，葛玉松，周会芹，支荣荣，郑 灏

盐城市食品药品监督检验中心，盐城224055

晕可平糖浆由赭石、夏枯草、法半夏、车前草4味中药组成，具有潜阳镇肝的作用，用于内耳眩晕症[1]。方中君药赭石为矿物药，主要成分为三氧化二铁，还检出铜（Cu）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）等重金属有害元素[2]；夏枯草、车前草、半夏在生长过程中容易富集土壤和水中的重金属及有害元素；此外在炮制加工、储存运输中都可能引入重金属。近年来中药中重金属及有害元素残留问题引起越来越广泛的重视，Cu、As、Cd、Hg、Pb 等重金属元素被人体吸收，蓄积一定量后可以引起神经、内分泌系统、肝脏、肾脏及免疫系统等功能损害，导致严重的健康问题[3]。本文采用微波消解-ICP-MS 建立了晕可平糖浆中Cu、As、Cd、Hg、Pb 的测定方法；此外，参照中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则，分别采用危害指数法（HI）和暴露限值法（MOE）对晕可平糖浆的重金属进行风险评估，为中成药的标准完善及安全性研究提供思路及方法。

1 仪器与药品、试剂

1.1 仪器

iCAP RQ 型电感耦合等离子体质谱仪（赛默飞世尔科技有限公司）；Multiwave PRO 微波消解仪（奥地利安东帕中国有限公司）；Milli-Q 超纯水处理装置（美国Millipore 公司）。

1.2 药品与试剂

晕可平糖浆（100 mL/瓶，江苏亚邦生缘药业有限公司，10 个批号分别为1804241、1804251、1809141、1809161、1810271、1810291、1810301、1911121、1901141、1901161）。

Cu、As、Cd、Hg、Pb 和金（Au） 单元素标准溶液（1000 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为202005-7、203007-6、203006-6、202010-7、203033-8、203018-2）；锗（Ge）、铟（In）、铋（Bi）的混合内标溶液（10 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号为20D3605）；钡（Ba）、铋（Bi）、铈（Ce）、钴（Co）、铟（In）、锂（Li）、铀（U）混合标准溶液的调谐溶液（1.0 μg·L-1，赛默飞世尔科技有限公司）；硝酸（UP 级，苏州晶瑞化学股份有限公司）；水为纯化水。

2 实验方法

2.1 溶液的制备

2.1.1 外标溶液的制备 分别精密量取Pb、As、Cd、Cu 元素标准溶液，用2%硝酸溶液稀释成含Pb、As、Cd、Cu 分别为1、1、0.5、10 μg·mL-1的混合溶液。精密量取上述混合液适量，用2%硝酸溶液稀释成含Pb、As 为0、0.5、1、5、10、20、50 ng·mL-1，含Cd 为0、0.25、0.5、2.5、5、10、25 ng·mL-1，含Cu 为0、5、10、50、100、200、500 ng·mL-1的系列浓度混合溶液。

另精密量取Hg 标准溶液，用2%硝酸溶液稀释成含Hg 为0、0.2、0.5、1、2、5 ng·mL-1的溶液 （临时配制，配制时加入Au 单元素标准溶液，Hg 与Au 浓度比为1∶100）。

2.1.2 内标溶液的制备 精密量取Ge、In、Bi 混合内标溶液适量，用2%硝酸溶液稀释成50 ng·mL-1的混合内标溶液（配制时加入Au 单元素标准溶液，最终浓度为100 ng·mL-1）。

2.1.3 供试品溶液的制备 精密量取供试品2 mL，置微波消解罐内，加入硝酸6 mL，密塞，放入微波消解仪。消解完毕后，放冷，将消解液转移至50 mL 量瓶中，用少量纯化水洗涤消解罐3 次，洗液合并于量瓶中，加入Au 单元素标准溶液（1μg·mL-1）200μL，用纯化水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。除不加Au 单元素标准溶液外，余同法制备试剂空白溶液。

2.2 仪器条件

用质谱调谐液调试仪器至测定要求。射频功率：1550 W；等离子体气体、辅助气体、雾化器、碰撞气体流量分别为14、0.8、1、5 L·min-1；采集深度为5.0 mm，延迟时间为0.03 s，积分时间为2.7 s；采集模式为KED 模式；定量分析；数据采集重复次数3次，扫描次数为10 次。

2.3 方法学考察

2.3.1 线性范围和检测限考察 仪器的内标进样管在仪器分析过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器样品管插入各个浓度的外标溶液中进行测定（浓度依次递增），以测量值（Y）为纵坐标、质量浓度（X）为横坐标进行线性回归，结果见表1。

表1 各元素线性关系、内标元素及检测限

重复测定空白溶液10 次，各元素信号响应的3 倍标准偏差（3SD）对应的元素浓度即为仪器检测限。

2.3.2 进样精密度试验 取最高浓度的混合外标溶液，连续进样6 次。结果显示，Cu、As、Cd、Hg、Pb浓度测定值的RSD 分别为1.3%、1.7%、1.1%、1.9%、1.5%（n=6），表明仪器精密度良好。

2.3.3 重复性试验 取批号为1810291 的供试品溶液，按“2.1.3” 项下方法平行制备供试品溶液6份，结果显示，Cu、As、Cd、Hg、Pb 浓度测定值的RSD分别为2.7%、2.9%、3.8%、4.8%、3.1%（n=6），表明方法重复性良好。

2.3.4 加样回收率试验 取批号为1810291 的供试品溶液2 mL，共9 份，分别加入不同量的混合对照品溶液，按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液，测定，采用标准曲线法计算回收率和RSD（n=9）：63Cu的平均回收率、RSD 分别为96.8%、3.0%；75As 的平均回收率、RSD 分别为108.2%、2.7%；111Cd 的平均回收率、RSD 分别为86.1%、2.1%；202Hg （未检出）的平均回收率、RSD 分别为80.2%、1.9%；208Pb 的平均回收率、RSD 分别为87.7%、2.2%。结果符合残留检测要求。

2.4 样品测定

取10 批样品，按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液，按“2.2”仪器条件测定5 种元素的含量，结果见表2。

2.5 风险评估

依据《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》[4]，风险评估的基本程序包括危害识别和危害特征描述、暴露评估和风险特征描述。

2.5.1 危害识别和危害特征描述 Cu 的健康指导值参照WHO 推荐的理论最大日摄入量（PMTDI）为每千克体质量500 μg·kg-1；Cd 的健康指导值参照食品添加剂联合专家委员会（JECFA）第73 次会议推荐的暂定每月耐受摄入量（PTMI）为每千克体重25μg·kg-1；Hg 的健康指导值参照WHO 推荐的暂定每周耐受摄入量（PTWI） 为每千克体质量4 μg·kg-1。As的PTWI 被WHO 取消，其健康指导值参照WHO提出的由无机砷导致肺癌发病率的背景值增长0.5%的基准剂量下限值（BMDL0.5）为每千克体质量3.0 μg·kg-1；Pb 的PTWI 被WHO 取消，WHO 将成年人心血管效应作为毒理终点，其健康指导值建议参照其收缩压基准剂量下限值（BMDL01）为每千克体质量1.3 μg·kg-1。

2.5.2 暴露评估 中成药中重金属及有害元素的暴露评估，可按照如下公式计算其日暴露量：Exp=EF×Ed×IR×C/（AT×W） （1）。

公式（1）中Exp 为每千克体重有害物质的日暴露量，单位为μg·kg-1；其中，EF为中成药的暴露频率，Ed 为人一生服用中药的年限。根据国家食品安全风险评估中心在全国11 个省份范围内20917 名调查者的有效中药消费调查问卷[5]，EF 的P95 分位值为90 天/年、Ed 为20 年。IR 为中成药日摄入量，参照晕可平糖浆的药品标准和说明书，为60 mL；C 为中成药中重金属及有害元素的测定值（μg·mL-1）；AT为平均寿命天数，365 天/年×70 年=25550 天；W 为人体体重，以63 kg 计。

2.5.3 风险特征描述采用危害指数（hazard index，HI） 法对Cu、Cd、Hg 造成的风险特征进行描述，公式如下：HI=Exp×10/HBGV （2）。

公式（2）中HI 为危害指数，Exp 为公式（1）计算得到的日暴露量（μg·kg-1），10 为安全因子，表示每日由中药材及其制品中摄取的重金属及有害元素的量不大于日总暴露量（包括食物和饮用水）的10%；HBGV 为重金属及有害元素的健康指导值 （μg·kg-1）。Cd：HBGV=PTMI/30，Hg：HBGV=PTWI/7，Cu：HBGV=PMTDI。当HI≤1 时，重金属及有害元素的健康风险较低；若HI＞1，风险予以关注。

采用暴露限值（margin of exposure，MOE）法对As 和Pb 进行风险特征描述，公式如下：MOE=BMDL/（Exp×10） （3）。

公式（3）中MOE 为暴露限值；Exp 为公式（1）计算得到的日暴露量 （μg·kg-1）；10 为安全因子；BMDL 为Pb 和As 的基准剂量下限。若MOE>1，中药中重金属的健康风险较低；若MOE≤1，风险应予以关注。

2.5.4 晕可平糖浆的风险评估结果 鉴于未检测到Hg 残留，此处不再进行分析。Cu 和Cd 的HI 值，以及As 和Pb 的MOE 值结果见表3。表明所有批次晕可平糖浆中的HI 值均小于1，MOE 值均大于1，说明晕可平糖浆样品中Cu、As、Cd 和Pb 的健康风险较低。

表3 10 批晕可平糖浆中4 种重金属元素的风险评估

3 讨论

本研究采用ICP-MS 测定了10 批次晕可平糖浆中Cu、As、Cd、Hg、Pb 的含量。参照《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》初步分析，表明晕可平糖浆中重金属风险在安全范围内。在产品中，重金属及有害元素残留量与炮制、提取等生产工艺有很大关系，近年来文献总结得到水煎煮条件下Cu、As、Cd、Hg、Pb 的转移率分别为15%、35%、14%、24%、14%[6]。晕可平糖浆为水煎煮提取的蔗糖水溶液，因此与方中原药材相比具有更低的健康风险。

重金属及有害元素的常用风险评估方法除了《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》，还有美国环保署（USEPA）推荐的非致癌风险评估——靶标危害系数法 （target hazard quotient，THQ）[7-9]。公式为THQ=（EF×ED×IR×MC）/（RfD×BW×AT）×10-3（4）。

式中EF 为暴露频率（365 天/年），ED 为暴露时间（USEPA 非癌症风险推荐值为70 年），IR 为样品摄入量（g/天），MC 为样品中重金属的浓度（mg·kg-1），Rf D 为金属的参考剂量（USEPA 提供的Cu、As、Cd、Hg、Pb 的日参考剂量分别为：4.0×10-2mg·kg-1、3.0×10-4mg·kg-1、1.0×10-3mg·kg-1、3.0×10-4mg·kg-1、4.0×10-3mg·kg-1），BW 为平均体重（60 kg），AT为非致癌物的平均暴露时间（EF×ED，365 天/年×70年）。

当有多种物质同时暴露时，不考虑物质之间的相互作用，总靶标系数（THQtotal）等于每种污染物产生的靶标系数相加，即THQtotal=THQCu+THQAs+THQCd+THQHg+THQPb。若THQ≤1，则认为暴露量不具有非致癌风险；反之，则认为有潜在非致癌风险。根据上述公式 （4），10 批晕可平糖浆中的Cu、As、Cd、Pb 的THQ 范围分别为0.001～0.005、0.243～0.429、0.003～0.005、0.001～0.005，THQtotal范围为0.268～0.439，均小于1，表明假设患者每天服用晕可平糖浆，其重金属引起的系统健康风险可以忽略不计。《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》 是基于中药作为治疗用药品的基本情况，而USEPA 推荐的THQ 法是基于作为膳食补充剂、食药同源保健品或食品的情况，两种方法在摄入量、服用频率、持续时间等参数上有差异，基于晕可平糖浆的应用特点，本研究参照并实施了《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》。

通过重金属风险评估分析表明，江苏亚邦生缘药业有限公司生产的10 批次晕可平糖浆重金属风险在安全范围内，这为企业质量安全研究及相关标准完善提供重要的参考信息，同时也为其他中药复方液体制剂中重金属及有害元素的健康风险评估提供了思路及方法。