泽泻饮片中重金属及有害元素污染评价

卿 艳,齐景梁,赵春艳,周 娟

（四川省食品药品检验检测院，四川 成都 611731）

泽泻为泽泻科植物东方泽泻Alisma orientalis（Sam.）Juzep.或泽泻Alisma plantago-aquaticaLinn.的干燥块茎。冬季茎叶开始枯萎时采挖，洗净，干燥，除去须根和粗皮。主要功效为利水渗湿、泄热、化浊降脂。用于小便不利、水肿胀满、泄泻尿少、痰饮眩晕、热淋涩痛、高脂血等症的治疗[1]。主产于四川、福建等地。《神农本草经》将泽泻列为上品。近年来随着环境的污染，人们对药物安全性的重视程度日益剧增，一些中药材及饮片被检出重金属超标的问题，众所周知，重金属在人体内代谢缓慢，容易积累，对人体产生危害，经查阅文献，目前泽泻的重金属及有害元素方面的研究还比较少，而在四川（Alisma plantago-aquaticaLinn.主产于四川彭山，俗称“川泽泻”），泽泻为用量较大的药材，目前未见对泽泻中的重金属及有害元素进行研究的相关报告，为全面了解川泽泻饮片的重金属及有害元素污染情况，本研究在四川省范围内广泛收集泽泻饮片，采用微波消解-ICP-MS测定法对5种重金属及有害元素进行测定，并采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对污染情况进行评价。为泽泻的安全使用提供数据支撑和科学依据，以确保人民群众用药安全，为临床配方服务。

1 仪器与试药

1.1 仪器

热电X2型电感耦合等离子体质谱仪（美国赛默飞世尔公司）；MS1602S型电子天平（瑞士梅特勒—托利多公司）；MARS型微波消解萃取仪（美国CEM公司）；611VF型超纯水仪（德国赛多利斯公司）。

1.2 试药

泽泻样品：样品抽取覆盖了全省22个地、市、州，并同时覆盖生产企业、经营单位及医疗机构，最终共收集了共计90批饮片（归属于60家生产企业，其中盐泽泻37批，泽泻片53批）。经四川省食品药品检验检测院主任药师黎跃成鉴定为泽泻科植物泽泻Alisma plantago-aquaticaLinn.的干燥块茎。Pb、Cd、As、Hg、Cu、In、Ge、Bi各元素标准溶液均购于国家有色金属及电子材料分析测试中心，标准值均为106ng/mL，硝酸（MOS级，德国CNW公司）。

2 方法与结果

2.1 仪器工作参数

ICP-MS测定条件为射频功率：1 400 W，采样深度：76 step，载气流速：0.83 L/min，辅助气流量：0.95 L/min，冷却气流速：13 L/min，蠕动泵采集样品时转速：30 r/min，积分时间：40 s。75As、65Cu以72Ge作内标，111Cd以115In作内标，202Hg、208Pb以209Bi作内标。微波消解程序：从室温5 min升至120 ℃，保持20 min，再5 min升至160 ℃，保持15 min，再7 min升至185 ℃，保持20 min。

2.2 溶液的制备

2.2.1标准品溶液的制备 精密吸取各标准贮备溶液，用5%硝酸稀释配制混合系列溶液（As、Cd、Pb为0.2、1、 2、4、10、20 ng/mL，Cu为2、10、20、40、100、200 ng/mL，Hg为0.05、0.1、0.5、1、2、5 ng/mL）。另取上述115In、72Ge、209Bi标准溶液，用5%硝酸稀释成10 ng/mL的溶液，作为内标溶液。

2.2.2供试品溶液的制备 精密称取泽泻粉末约0.5 g，置微波消解罐中，加硝酸7 mL，放置60 min，密闭，按“2.1”项下微波消解程序，消解样品。冷却取出，挥去浓烟，用去离子水转移至50 mL容量瓶并定容。同时制备试剂空白溶液。

2.3 线性关系与检出限

采用双蠕动泵管进样系统分别引入空白、标准、供试品溶液与内标溶液，然后按 “2.1”项下ICP-MS测定工作条件进行测定。依次测定5种元素的系列质量浓度对照品溶液，以对照品质量浓度为横坐标（X），对照品峰强度为纵坐标（Y），绘制标准曲线，得各元素的回归方程、相关系数及线性范围，结果显示各元素线性关系良好，相关系数r> 0.999。精密吸取5%硝酸空白溶液连续测定12次，计算测得信号的标准偏差（δ），3δ所对应的浓度即为仪器的检出限，检出限为0.018～0.165 ng/mL。

2.4 重复性试验

取泽泻粉末6份，按“2.2.2”方法操作配置供试品溶液，按 “2.1”项下ICP -MS 测定工作条件进行测定，计算各元素RSD为0.0%～8.75%，符合痕量分析要求。

2.5 回收率实验

精密称取样品约 0.5 g，置微波消解罐中，加入硝酸7 mL，再加入混合标准储备液1 mL，其它按“2.2.2”方法操作配置供试品溶液，按“2.1”项下方法进行测定，结果见表1，各元素加样回收率在86.8% ～ 103.8% 之间，符合痕量分析要求，见表1。

表1 线性关系、检出限及回收率Tab. 1 Linear relationship，detection limit and recovery rate

2.6 样品的测定

取泽泻样品，分别按“2.2.2”项下方法操作，制备供试品溶液，按 “2.1”项下ICP -MS 测定工作条件进行测定，结果见表2（编号1～37为盐泽泻，编号38～90为泽泻片）。

表2 泽泻饮片中Pb、Cd、As、Hg、Cu 检测结果（mg / kg，n = 2）Tab. 2 Test results of Pb，Cd，As，Hg and Cu in Alismatis Rhizoma（mg / kg，n = 2）

参照现行《中国药典》 （2020年版）药材及饮片（植物类）中重金属及有害元素的限量指导值（ Pb≤5 mg/kg，Cd≤1 mg/kg，As≤2 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cu≤20 mg/kg），泽泻饮片中Cu元素不合格率为4.4%，Hg元素不合格率为1.1%，Cd、As、Pb元素均合格，见表3。

表3 泽泻中Pb、Cd、As、Hg、Cu不合格率统计Tab. 3 Disqualification rate of Pb, Cd, As, Hg and Cu in Alismatis Rhizoma

3 污染分析

3.1 评价方法

经查阅文献，目前很多学者在对中药材或蔬菜中的重金属及有害元素进行评价时，均参考内梅罗指数法，包括单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法[2-6]，是当前国内外进行环境、农作物、中药材综合污染指数评价的最常用的方法之一。

续表2

3.1.1单因子污染指数法 单一重金属及有害元素评价采用单因子污染指数法。Pi（单因子污染指数）＝Ci（污染物的测量值）/Si（污染物的评价标准）。Pi≤1为非污染，Pi＞1即表明受到污染，以Pi的值大小来分级，1＜Pi≤2为轻度污染，2＜Pi≤3为中度污染，Pi＞3为重度污染。经查阅文献，有很多研究选用此法来反映中药材中重金属及有害元素的单元素污染状况[7]。

3.1.2内梅罗综合污染指数法 单因子污染指数只能反映单个金属元素的污染程度，不能反映中药材的整体污染状况。中药材重金属及有害元素的污染非常复杂，需要综合评价，而内梅罗综合污染指数法能够反映出各个重金属及有害元素对中药材的综合影响。目前这种方法已经广泛应用在水、土壤、乳制品、水果、蔬菜、中药材等污染状况研究中[8-10]。

公式中的P综合为综合污染指数；Pmax为各单因子污染指数中的最大值；Pave为所有单因子污染指数的平均值。共划分成5个等级，分别为：安全级（P综合≤0.7）；警戒级（0.7＜P综合≤1）；轻度污染（1＜P综合≤2）；中度污染（2＜P综合≤3）；重度污染（P综合＞3）。

3.2 评价结果

分别采用单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法对泽泻饮片污染情况进行分析，结果见表6。泽泻饮片5种重金属及有害元素平均单项污染指数由大到小顺序为Cu＞Cd＞As＞Pb＞Hg，其中Cu是主要的污染物，单项污染指数平均值为0.83，有10批泽泻饮片污染程度为警戒级，占比11.1%，Cd、Pb、Hg、As则基本不存在污染情况，总的来看，泽泻饮片的内梅罗综合污染指数为0.62，污染程度为安全，结果见表4。

表4 污染评价结果Tab. 4 Results of pollution assessment

续表4

37批盐泽泻的Cu单项污染指数平均值为0.84，内梅罗综合污染指数为0.62，53批泽泻片Cu单项污染指数平均值为0.83，内梅罗综合污染指数为0.63，基本无差异，可见炮制过程对泽泻饮片的污染影响不大，结果见表5。

表5 不同炮制品污染情况对比Tab. 5 Comparison of contamination by different processed products

4 讨论

根据《中国药典》（2020年版）药材及饮片（植物类）重金属及有害元素的限量指导值，通过采用单项污染指数及内梅罗综合污染指数分析方法分析，综合来看四川范围内泽泻药材及饮片的总体情况较好，为安全级别。但从单项污染指数分析，Cu为主要污染物，为警戒级别，应引起人们的重视。经查阅目前国际上的重金属限量标准发现，我国对于植物药的限度标准，处于较为严格的水平，如果以目前各国家（地区）最大限量标准（Pb≤20 mg/kg，Cd≤4 mg/kg，As≤5 mg/kg，Hg≤3 mg/kg，Cu≤ 150mg/kg）为依据，重新计算，此次收集的90批泽泻饮片中Pb、Cd、As、Hg、Cu单项污染指数平均值分别为0.01、0.09、0.05、0.00、0.11，污染程度均为非污染，内梅罗综合污染指数平均值为0.09，均为安全级。因此，重金属及有害元素标准限度值的高低直接决定了该品种的污染等级，大大影响了评价结果。

5 结论

本研究采用微波消解-ICP-MS测定法，对泽泻饮片中Pb、Cd、As、Hg、Cu的含量进行测定，具有良好的精密度、重复性和准确性，方法可操作性强。采用不同的限度标准，其污染等级存在明显差异，因此，我们更应该结合实际，建立更加完善的合理的中药材及饮片的重金属及有害元素残留限量标准，保障公众用药安全有效。同时，更应该从源头开始，从种植过程入手，对其土壤、水源、肥料等多因素进行结合分析，找到污染源头，这也是下一步的研究方向。