中药外源污染物的防控方法
2021-07-25江启明
摘要:中药材的污染普遍存在,外源物的防控不仅关乎行业发展,还直接影响着老百姓的身体健康。本文综述了近年来中药中的重金属、农药和黄曲霉素常用的检测方法,提出了中药外源污染物的防治措施,为进一步完善中药的质量控制提供参考。
关键词:中药污染物;重金属;农药;黄曲霉素;分析方法;防治措施
中图分类号:X592 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2021)01-0088-05
DOI.10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2021.01.014
Prevention and control methods of exogenous pollutants from Traditional Chinese medicine
Jiang Qiming
(Taizhou Environmental Monitoring Center,Taizhou Jiangsu 225300,China)
Abstract:The pollution of Chinese medicinal materials is widespread, and the prevention and control of foreign sources is not only related to the development of the industry, but also directly affects the health of the people. In this paper, Common detection methods of heavy metals, pesticides and aflatoxin in Traditional Chinese medicine in recent years were reviewed, and the prevention and treatment measures of exogenous pollutants in traditional Chinese medicine were put forward, providing reference for further improving the quality control of traditional Chinese medicine.
Key words: Pollutants of traditional Chinese medicine; Heavy metals; Pesticide; Aflatoxin; Analytical methods; Prevention and control measures
近些年来中药毒性事件多次发生,中药的毒性污染问题引起了各界人士的关注。中药是从动植物、矿物等天然资源中获取的药材,其作用功效受周边大气、水体和土壤等环境的影响。外界环境的污染会导致中药材蓄积大量毒素,常见的包括重金属,农药和黄曲霉素等。土壤中普遍存在铅、镉、砷、汞、铜等重金属元素,动植物生长过程中因主动吸收和富集作用容易受到重金属污染,重金属一旦渗入皮肤及体内难以排泄对身体造成长期危害[1]。农业生产离不开杀虫剂、灭菌剂、除草剂等农药,我国是农业大国,农药使用量世界第一,农药的残留一直以来是人们日常生活中关注的焦点[2]。中药材在运输和贮藏过程中因處理不当容易发生微生物霉变,其中产生黄曲霉素的毒性强,污染频率高[3]。为保障用药的安全性和有效性,2020年版《药典》进一步提升中药材的质量控制,对重金属及有害元素、农药残留和真菌毒素等外源性有害物质全面采用高效灵敏分析方法和检测技术。本文综述了近年来关于药材外源污染物的分析方法,为进一步完善中药的质量控制提供参考。
1 中药污染物的分析
1.1 重金属的测定
铅、镉、砷、汞、铜等重金属对人体具有很强的毒害作用,药材中重金属含量的检测方法主要是原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体质谱法。
1.1.1 原子吸收分光光度法
根据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸收的作用来进行金属元素分析。铅、镉的含量测定采用石墨炉法,铜的含量测定采用火焰法,砷的含量测定采用氢化物法,汞的含量测定采用冷蒸汽吸收法。崔业波[4]等采用原子吸收法对11批人参须药材中的重金属残留量测定。方法灵敏可靠。
1.1.2 电感耦合等离子体质谱法
以电感耦合等离子为离子源,以质谱计进行检测的无机多元素和同位素分析技术。陈富强[5]用微波消解法对药用植物消解后,用电感耦合等离子体质谱法测定锌、镉、镍、铬、砷、汞、铜、铅的含量。方法分析速度快,灵敏度高。
1.2 农药残留的测定
中药材大部分来源于人工种植,为提高产量,常喷洒六六六、DDT等农药,这些农药残留在体内长时间累积会致癌、致畸、致突变和产生神经毒素,且对环境带来严重的污染[6]。农药残留检测包括气相色谱法、气相色谱-串联质谱法、液相色谱-串联质谱法、液相色谱法、光谱法、酶抑制法、免疫分析法、生物传感器技术、毛细管电泳法和薄层色谱法等,其中前三种方法应用较为广泛。
1.2.1 气相色谱法
气相色谱法是利用要分离的组分在载气和固定相间的分配差异实现分离低沸点混合物的分离,是农残留分析的主要方法。刘芳[7]等用丙酮、二氯甲烷提取72味中药饮片,经浓缩、净化、离心、浓缩至适量,采用气相色谱法进行检测。研究表明气相色谱法在精密度、稳定性和重复性方面良好。Bozena等[8]使用气相色谱 - 微电子捕获检测器/氮磷检测器(GC-μECD/ NPD)分析了来自顶级农业市场和温室的82个黄瓜和西红柿样品,提供了关于两种常见蔬菜目前农药污染状况的重要信息,从而进行健康风险评估。
1.2.2 气相色谱-串联质谱法
本法不仅可同时检测两类物质,大大提高了工作效率,还可以通过离子碎片的筛选增强抗干扰能力,提高灵敏度,从而增强中药材中农残留的分析能力。宋晓娟[9]等对样品进行提取、净化后,建立气质联用(GC - MS)分析土壤中有机氯和有机磷农药。该方法操作简便,对样品前处理自动化程度高,检出限低,回收率和稳定性良好。
1.2.3 液相色谱-串联质谱法
本法用于分子量较大、分析热不稳定、不适合气相色谱分析的样品检测。Zhang等[10]采用液质联用(LC - MS)测定肉桂树皮中的60种农药残留量。该方法操作简单,准确可靠,回收率高。
1.3 黄曲霉素测定法
中药材的采收、加工、销售、使用需要经过一段相当长的时间,如果当中某个环境处理不合理,药材饮片很容易发生变质,产生黄曲霉素污染。黄曲霉素是由黄曲霉和寄生曲霉产生的次生代谢产物,具有很强的毒性和耐热性,对人体的内脏器官尤其肝脏损害严重。黄曲霉素的分析方法主要包括高效液相色谱法、高效液相色谱-串联质谱法、免疫层析法、酶电极法、免疫亲和柱法等。
1.3.1 高效液相色谱法
高效液相色谱法利用溶质在两相间的分配系数、亲和力、吸附力不同而引起排阻作用的差别实现分离。高学英[11]采用高效液相色谱法测定黄曲霉素B1、B2、G1、G2,结果表明该法分离效果好、灵敏度高,操作简便快速,定量准确。
1.3.2 超高效液相色谱-串联质谱法
充分利用超高效液相色谱的高速、高分离度与串联质谱的高选择性、高灵敏度的特性,提供特征的母离子及其子离子信息,为目标化合物的定性及定量分析提供可靠依据。梁晶晶等[12]采用超高效液相色谱-串联质谱法检测黄曲霉素B1和M1的含量,对20种样品经乙腈和水提取,中性氧化铝净化,经C18色谱柱以甲醇和10mmol/Lnh4Ac溶液为流动相洗脱分离,以MRM方式进行定量分析,表明该法灵敏度高、准确、快速、简便、成本低,能满足实际样品检测要求。
1.3.3 免疫层析法
免疫层析法是基于将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜的原理。Kachapulula等[13]使用侧流免疫层析法测定来自27个区的334个玉米和花生样品的黄曲霉素含量,对该地区黄曲霉素的安全性进行评价和分析。
1.3.4 酶电极法
酶电极法是应用酶催化反应的一种新的离子选择性电极测定技术。张金玲等[14]采用酶电极生物传感器,将黄曲霉素氧化酶固定在醋酸纤维素载体膜上,制备电流型电化学酶电极,测定玉米中黄曲霉素B1。该法具有有专一性好、准确度高、测定成本低的特点。
1.3.5 免疫亲和柱法
免疫亲和柱法采用单克隆抗体免疫技术特效性地将黄曲霉素或其它真菌毒素分离出来,比传统的高效液相色谱法更加安全可靠,灵敏度和准确度高。韦日伟等[15]利用免疫亲和柱法检测甘草中黄曲霉素B1、B2、G1、G2,和赭曲霉素A的含量,将甘草样品经甲醇和水超声提取,用免疫亲和柱净化和富集,以甲醇和醋酸为流动相进行洗脱,通过柱后光化学衍生,荧光检测器测定,结果表明该法简单快速,准确可靠。
2 中藥污染的防治对策
2.1 制订完善的中药质量标准
我国有数千年的中医药文化,中药配方数不胜数,当前我国的中药的质量标准还不完善,某些中药的化学活性成分还不明确,质量控制方法存在考究[16]。由于中药材的质量存在地域和个体差异,国际上很多中药也没有统一的质量标准。但各国对中药的外源性污染均制定了高规格的限量指标,有关部门可以参考某些国外标准,根据我国的实际情况和中医药实践来制订我国相应中药的限量标准,提高安全性评价指标,严查伪劣药材,使国内中药市场规范有序,并进一步影响国际市场和国际标准。
2.2 建设规范的中药材生产基地
中药材基地存在滥施化肥农药和药材种质混杂退化等现象,基地建设有待规范[17]。基地的周边环境要求无污染,空气、水、土壤等环境符合相应的标准。应大力开展中药材规范化生产技术研究,进一步规范药材的种植方式,加强田间管理,多采用生物防治手段,严格控制化学农药的使用,把控中药污染的源头。利用现代生物技术培育抗虫害的优良品种,优选优质品种体系进行推广,根据各地的土壤及气候特点,建设优质特色的药材生产基地。
2.3 控制中药材的加工处理过程
很多中药材来源于民间散户,药材的加工及贮藏不当会影响药材的质量功效[18]。应在各地加大中药材初加工厂房的建设,保证鲜药材的规范加工。同时大力开展药材加工处理方法研究,改进传统烘晒、烟熏等方法,延长药材的保质时间,提高药材的附加值。
2.4 建立规范的污染物控制措施
中药材污染物的限量低,种类不断更新,老的分析手段不能准确反映药材的污染程度[19]。要充分利用如高效液相色谱法等先进的检测方法,改进低精密度的分析手段,大力开展中药污染物的控制研究,逐步建立规范的重金属、农药、微生物等污染物的控制措施,严把用药的最后一道关口,保障市面药材的产品质量。不断加强中药材从业人员的管理并提高其专业能力,同时建立完善的惩处机制,规范中药材的生产及流通。
3 展望
本文系统地探讨了中药材主要外源污染物的分析方法,提出了中药污染物的防控措施。然而中药污染物的防控是一个长期性的复杂问题,人们对药材的质量要求和环保意识正在不断提高,涉及药材的生长培育、处理方法及贮藏包装等技术也在不断改进。污染防控牵涉从药材的种植到使用过程的各个环节,需要监管部门、制造企业及生产基地之间形成联动机制,推动中药产业的发展。
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收稿日期:2020-10-14
作者简介:江启明(1984-),男,汉族,工程师,硕士研究生,主要从事环境监测与管理等方面工作。