陕产不同产地朱砂七外源性有害物质分析

程茜菲，张倩韬，张玩涛，彭丽娟，刘 峰，宋小妹

(1.陕西国际商贸学院，陕西 西安712046；2.陕西步长制药有限公司，陕西 西安 710075；3.陕西中医药大学，陕西 西安712046)

朱砂七为蓼科植物毛脉蓼的块根，始载于《本草图经》木部下品，收载于《陕西中草药》《全国中草药汇编》，其味苦、微涩、性凉[1]。朱砂七主要用于扁桃体炎、肠炎、胃炎[2]、消化不良、溃疡病[3]、菌痢、胆道蛔虫病、外伤感染、泌尿系感染、月经不调、崩漏、外伤、出血、吐血等症的治疗，应用年代久远，治疗效果佳。朱砂七广泛分布于陕西、四川、湖北、贵州及东北等地，该药为“太白七药”的重点药材之一[4]。

近年来，随着人们安全意识的提升，中药材外源性有害物质污染问题也受到社会的广泛关注[5]。外源性有害物质主要包括重金属及有害元素、残留农药、亚硫有机污染物等，其主要来源于种植过程中农药的使用和采收、加工、运输过程的污染[6-7]。农药残留主要来源于种植过程中农药的应用或种植的土壤曾经使用过农药，其在发挥防治病虫的同时，也为环境污染带来了危机[8]。

最新版《中国药典》(2020年版)制定了中药33种禁用农药残留限量要求，以达到从源头控制中药质量的目的[9-10]。为评价与控制朱砂七药材外源性污染，本课题采用市售品，从铅、镉、砷、汞、铜五种重金属及9种有机氯农药残留量角度出发，开展研究，以期为朱砂七临床用药安全性评价提供依据；也为树立秦药品牌奠定基础。

1 材料与仪器

1.2 试 剂 丙酮、石油醚(60～90 ℃)、二氯甲烷(农残级，德国默克公司)；氯化钠、硫酸(优级纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)；无水硫酸钠(分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)；硝酸(分析纯，德国默克公司)；水为超纯水。α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、PP’-DDE、PP’-DDD、OP’-DDT、PP’-DDT和五氯硝基苯等标准品(均购自农业部环境保护科研监测所)； 锗单元素标准溶液(Ge，购自国家有色金属及电子材料分析测试中心)；铟、铋、铅、砷、镉、汞、铜、金等单元素标准溶液[In、Bi、Pb、As、Cd、Hg、Cu，均购自国标(北京)检验认证有限公司]。

1.3 仪 器 气相色谱仪Agilent 7820(配电子捕获检测器，美国安捷伦公司)；超声清洗器(上海易净超声波仪器有限公司)；LG10型高速冷冻离心机(北京京力离心机有限公司)；RE-3000A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)；Muiti Wav PRO 41HVT56 微波消解仪(安东帕美国有限公司)；TE124S 型电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)；Milli-Q Reference超纯水仪(默克化工技术上海有限公司)；ICAP RQ ICP-MS 电感耦合等离子体质谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)。

2 试验方法

2.1 重金属及有害元素分析[11]

2.1.1 ICP-MS工作条件：采用氦气碰撞-动能歧视模式进行样品分析，RF功率1550 W；雾化室温度2.7 ℃；辅助气体积流量0.8 L/min；冷却气体积流量14 L/min；雾化气体积流量1.031 L/min；蠕动泵泵速40.0 r/min；驻留时间0.05 ms；扫描次数25次；反应池气(He)体积流量5.4 ml/min；取样锥：Ni锥；采样深度10 mm。

2.1.2 标准溶液的制备：精密移取Cu、As、Cd、Pb 4种标准品溶液适量，用10% HNO3溶液稀释制成标准品储备液。

精密移取标准品储备液，用上述相同溶液稀释，配制成每毫升含As、Cd浓度0.25、0.5、1.25、2.5、5、10、25 ng；含Pb 0.5、1、2.5、5、10、20、50 ng；含Cu 5、10、25、50、100、200、500 ng的混合标准品溶液。

精密移取适量的Hg单元素标准溶液，用上述相同溶液稀释成每毫升含汞0.5 μg标准储备液。精密移取Hg标准储备液适量，稀释为每毫升含汞0.1、0.2、0.5、1、2和5 ng的标准品溶液。

2.1.3 内标溶液的制备：分别精密量取锗、铟、铋三种单元素标准溶液适量，用10% HNO3稀释成浓度为1 μg/ml的混合内标液。

课前老师在教室举办一场小规模的台历展，鼓励学生去收集生活中造型不同的台历，并陈设在每个同学桌上，然后引导学生欣赏观察台历都有什么共同点，孩子们一下就发现所有的台历都是能立在桌子上的。老师见同学们对台历爱不释手，在教学环节中设计了“立纸游戏”，请同学们思考采用手工制作如何把纸张立起来，做成台历的基底。通过游戏这个环节，学生不仅发现了对折、折上折等方法，还发现了组合纸张的方法，再加上老师适时地引导，学生在很短的时间内，全部掌握了台历基座的制作。然后老师出示了植物、人物、动物造型的台历，引导学生对台历造型的思考。在学生分享自己想把台历制作成什么样时，孩子们的创意简直令人惊讶。

2.1.4 供试品溶液的制备：取约0.25 g药材，精密称定，按照药典四部2322铅、镉、砷、汞、铜测定法电感耦合等离子体质谱法方法制备样品，消解程序按照表1进行消解。

表1 消解程序

2.1.5 空白溶液的制备：除不加样品外，其余按照供试品溶液制备方法制备空白溶液。

2.1.6 线性关系考察：取不同浓度Cu、As、Cd、Pb混合标准溶液及Hg标准品溶液，根据ICP-MS工作条件，进行测定，测定得强度(Y)与浓度(X)进行计算，绘制标准曲线，得到各元素的线性方程及相关系数。

连续测定空白样品溶液11次，测定元素信号响应值，以其信号响应值的3倍所对应的质量浓度为检测限，见表2。

表2 5种待分析元素的线性关系及检出限

2.1.7 样品测定：按照供试品溶液制备方法制备，采用ICP-MS工作条件，进行测定，根据标准曲线及计算公式得到样品中不同重金属含量，见表3。

表3 重金属及有害元素测定结果

2.2 农药残留量分析[11]

2.2.1 色谱条件：按照药典四部农药残留量第一法9 种有机氯类农药残留量色谱条件。

2.2.2 标准品溶液的制备：分别精密量取六六六(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC)、滴滴涕(PP’-DDE、PP’-DDD、OP’-DDT、PP’-DDT)及五氯硝基苯9种标准品溶液适量，用石油醚(60～90 ℃)稀释得混合对照品储备溶液。

精密量取混合对照品储备溶液适量，上述相同溶剂依次稀释制成1 ml含有1、5、10、50、250 ng的溶液。

2.2.3 供试品溶液的制备：按照药典四部农药残留量第一法9 种有机氯类农药残留量测定法制备。

2.2.4 线性关系考察：按照色谱条件，分别测定不同浓度混合标准品溶液，根据测得峰面积(y)与浓度(x)，计算标准曲线。见表4。

表4 9种标准品溶液线性关系及检测限

2.2.5 样品测定：根据供试品溶液制备方法制备供试品溶液，按照色谱条件进行测定，样品中农药残留量的测定结果见表5，对照品及代表性药材色谱图见图1、2。

表5 样品农药残留量测定结果

图1 六六六(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC)、滴滴涕(PP’-DDE、PP’-DDD、OP’-DDT、PP’-DDT)及五氯硝基苯对照品图谱

图2 药材图谱

3 结 果

3.1 重金属及有害元素分析 现行版药典中要求测定重金属及有害元素的中药材28种，根据入药部位主要分为根及根茎类(包括黄精、丹参、三七、甘草、西洋参、白芍、黄芪、白芷、当归、葛根和人参)、花类(包括金银花)、果实种子类(包括酸枣仁、栀子、山楂、山茱萸、枸杞子、桃仁)、动物类(包括阿胶、蛤壳、水蛭、珍珠、冬虫夏草、牡蛎、海螵蛸、蜂胶)和其他类(包括昆布、海藻)。

药材入药部位不同，其重金属及有害元素限量标准略有差异，朱砂七入药部位为根部，因此本文以根及根茎类重金属及有害元素限量标准进行朱砂七药材质量及产地环境评价。《中国药典》标准规定：铅不得过5 mg/kg；镉不得过l mg/kg；砷不得过2 mg/kg；汞不得过0.2 mg/kg；铜不得过20 mg/kg，由表4的重金属及有害元素含量测定结果可知8批朱砂七药材均符合规定。

采用平方Euclidean distance方法，运用SPSS 17.0软件对4产地8批朱砂七药材重金属总量进行聚类分析，聚类结果如图3，当阈值(d)>5时，分为两类，除岐山产一批外，其余均为一类，由此结果说明太白、周至、岐山、户县等沿线地区土壤、环境比较，差异无统计学意义。

图3 不同产地朱砂七重金属及有害元素聚类分析

3.2 农药残留量分析 药典一部测定农药残留量的中药材包括甘草、黄芪、红参、人参和西洋参，其中采用四部9种有机氯类农药残留量测定方法测定的药材为甘草和黄芪，根据“药材和饮片鉴定通则”要求“植物类药材及饮片禁用农药不得检出(不得过定量限)”，禁用农药包括六六六和滴滴涕，定量限均为0.1 mg/kg，并参考甘草和黄芪质量标准要求五氯硝基苯不得超过0.1 mg/kg，由表5中有机氯农药残留量测定结果可知8批朱砂七药材均符合规定。

以9种有机氯农药残留总量为指标，对不同产地8批药材进行聚类分析(图4)。根据聚类结果分析，当d=5时，分为4类；当d≥10时，分为2类，两种情形的聚类结果说明不同产地土壤、环境比较无统计学差异。

图4 不同产地朱砂七9种有机氯农药残留量聚类分析

4 小 结

中药的临床疗效和用药安全性与饮片的质量密切相关，饮片的质量由中药材的质量决定[12]。外源性有害物质是影响中药材安全性的重要因素，外源性污染物首先在单味药材中沉积，然后通过单味药材组方进行累积，进而损伤患者身体健康[13]。重金属及有害元素能损害动物脏器，如肝脏、肾脏[14]、脾、骨骼、胃肠道、生殖系统等[15]，有强致癌性，有机氯农药主要是刺激人的神经中枢[16-17]。因而中药材安全性一直是国家和个人关注的焦点，是医药研究者的热点，学者们对中药材安全性展开了一系列的研究[18-19]。

查阅已报道文献，结果显示目前没有朱砂七外源性污染物的相关研究，因此本研究具有一定的创新性和前瞻性。根据本研究结果，可初步阐明陕产朱砂七外源性污染物(重金属及有害元素、有机氯农药残留)符合《中国药典》限量标准，为临床用药安全性，提供科学保障；为朱砂七市场监管提供依据[20]；可为秦药品牌的树立奠定基础；也可为秦岭其他药材安全性评价研究提供示范。