基于多指标评价趁鲜加工川芎的质量

喻 文王 梅张德林余星语李 敏刘 薇

（成都中医药大学，中药材标准化教育部重点实验室，四川 成都611137）

川芎药材在实际炮制过程中因浸润方式、切片厚度、干燥方式等环节工艺存在差异，导致饮片质量参差不齐［8］，且传统加工方式中将干药材闷润切制带来的“2 次加工”过程不仅延长生产周期，增加成本，易造成污染和有效成分损失，进而影响到临床用药的安全性和有效性［9］。2020年版《中国药典》 只将灰分、醇溶性浸出物、阿魏酸作为川芎质量控制指标，未能较好反映川芎质量，且阿魏酸同时作为川芎、当归、藁本多个药材的检测指标缺乏专属性［10］。汤剂是川芎传统临床应用的主要形式，因此水溶性浸出物可作为川芎质量评价重要指标之一。基于上述现实问题，本研究在2020年版《中国药典》 质控指标基础上增加与传统汤剂对应的水溶性浸出物，挥发性成分⁃挥发油和安全性⁃5种有害重金属等指标，通过多指标对不同方式加工川芎片的质量进行评价，同时将趁鲜工艺与传统工艺对比，以灰色关联度法进行综合质量评价，以期探索川芎趁鲜加工方法的可行性。

1 材料

Agilent 1200 高效液相色谱仪、Agilent 7900 电感耦合等离子体质谱仪（美国Agilent 公司）；CEM MARS 5 微波消解仪、ULUP⁃IV⁃10T 优普系列超纯水器、智能型电热鼓风干燥箱（上海琅玕实验设备有限公司）；CHRIST ALPHA 1⁃4 LSC 冷冻干燥器（德国Matian Christ 冷冻干燥器有限公司）。阿魏酸对照品（批号wkq18042309，纯度≥98.0%）；酸（德国CNW 公司MOS 级）；30% 过氧化氢（GR），铅、镉、砷、汞、铜、锗、铟、铋、金等单标液体（1 000 μg／mL），均购自国家有色金属及电子材料分析测试中心，其他试剂均为分析纯。川芎鲜药材于2019年5 月初采自四川省眉山市永寿镇，经成都中医药大学药学院李敏教授鉴定为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiongHort.的根茎。

2 方法

2.1 加工方法 将同批新鲜川芎药材，按照清洗与否及不同干燥方式，加工成不同川芎片样品C1～C12，加工过程中川芎切片厚度均为3～4 mm，切片后均需晾至川芎片表面无水汽（约3 h）后再进行干燥，样品信息见表1。

表1 样品信息Tab.1 Information of samples

2.2 外观性状描述 参照2020年版 《中国药典》，观察不同加工方式川芎片外观性状，对12批样品的形状、外表皮颜色，切面及气味进行描述和记录。

2.3 灰分、浸出物、挥发油测定 参照2020年版《中国药典》，测定川芎片的总灰分、酸不溶性灰分、醇溶性浸出物（热浸法）、水溶性浸出物（热浸法）、挥发油含量（乙法）。

2.4 阿魏酸测定 参照2020年版《中国药典》一部川芎项下方法［3］。

2.5 5种有害重金属测定

2.5.1 供试品溶液制备 参考课题组前期方法［11］。

2.5.2 5种有害重金属测定方法 参照2020年版《中国药典》 四部通则2321 项下方法二——电感耦合等离子体质谱法测定。

2.5.3 ICP⁃MS 工作条件 射频功率1 550 W；采样深度114 step（111）；载气体积流量0.91 L／min；辅助气体积流量0.84 L／min；冷却气体积流量13 L／min；蠕动泵采集样品时转速30 r／min；积分时间40 s；采样锥孔径1.2 mm；截取锥孔径1.0 mm。

2.6 相对关联度计算 严格参照文献中灰色关联度法分析步骤计算［12］，对灰分、重金属数据求倒数，然后对原始数据进行标准化处理，计算相对于最优、最差序列的关联系数及关联度，最后计算相对关联度并进行排序。

3 结果与分析

3.1 不同加工方式川芎性状 不同趁鲜加工方式后，川芎片形状均为不规则厚片，片形多平整，其颜色由浅到深依次是冷冻干燥片（C11）、烘干片（C2～C4、C6～C8）、晒干片（C1、C5）、传统加工片（C12）和炕干片（C9、C10），炕干处理可见明显烟熏斑，传统加工川芎片中心有明显未润透部分，见表2。

表2 不同加工方式川芎片外观性状Tab.2 Appearance characteristics of differently processed L.chuanxiong slices

3.2 川芎各指标测定 精密吸取不同量（2、5、10、15、20 μL）对照品，按“2.3”项下方法进行测定，以阿魏酸峰面积积分值为纵坐标（Y），进样量为横坐标（X）进行回归，得方程Y＝0.650 6X－0.476 4（r＝1.000 0），检测限为0.05 μg／mL，色谱图见图1；5种有害重金属线性关系及检出限见表3；灰分、浸出物、挥发油及阿魏酸测定结果见表4；5种有害重金属结果见表5。

表3 各有害重金属元素线性关系Tab.3 Linear relationships of various toxic heavy metals

表4 川芎灰分、浸出物、挥发油、阿魏酸含量测定结果（， n＝3，%）Tab.4 Results of content determination for ash， extract， essential oil and ferulic acid in L.chuanxiong（， n＝3，%）

注：同一列中不同字母表示0.05 水平上具有统计学差异。

表5 川芎片有害重金属含量测定结果（， n＝3， μg／g）Tab.5 Results of content determination for toxic heavy metals in L.chuanxiong slices（， n＝3， μg／g）

表5 川芎片有害重金属含量测定结果（， n＝3， μg／g）Tab.5 Results of content determination for toxic heavy metals in L.chuanxiong slices（， n＝3， μg／g）

注：同一列中不同字母表示0.05 水平上具有统计学差异。

图1 阿魏酸HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of ferulic acid

3.3 清洗对于川芎片质量的影响 清洗组川芎片其总灰分、酸不溶性灰分及有害元素As 显著低于相同条件下不清洗组样品，即C1 ＜C5、C2 ＜C6、C3＜C7、C4＜C8，总灰分降低幅度最大达14.12%，酸不溶性灰分降低幅度最大达71.23%；同时清洗组川芎醇溶性浸出物、水溶性浸出物比同条件下未清洗组高，即C1＞C5、C2＞C6、C3＞C7、C4＞C8，醇溶性浸出物最多高出22.09%，水溶性浸出物最多高出28.12%。阿魏酸与挥发油含量略有降低，但差异不明显。综合分析，鲜川芎抢水洗较不清洗未造成有效成分损失，有利于川芎片质量提升。

3.4 不同干燥方式对川芎片质量的影响 川芎鲜切片在3种不同温度下烘干后，其水溶性浸出物、醇溶性浸出物，挥发油，阿魏酸等指标成分含量呈先上升后下降趋势，表明烘干温度过高或偏低均不利于川芎有效成分的保留，因此川芎片烘干温度优选60 ℃（C3）；对比晒干、烘干、炕干、炕半干切片炕干、冷冻干燥5种干燥方式川芎片的质量，结果显示冷冻干燥处理及炕半干切片炕干后川芎片醇溶性浸出物和挥发油明显低于其他干燥方式，其中冷冻干燥所得样品（C11）的醇溶性浸出物仅为C3 的62.01%，而炕半干后切片炕干样品（C10）的挥发油含量仅为C3 的40.35%。综上，川芎片在晒干、炕干及60 ℃烘干后所得样品质量较优。

3.5 趁鲜加工与传统加工川芎片质量比较 对比传统加工与趁鲜加工样品，结果发现川芎经传统方法的“2 次加工”后，其醇溶性浸出物及水溶性浸出物含量降低，相较于趁鲜切制晒干样品（C1），传统加工川芎片（C12）醇溶性浸出物降低了22.50%，水溶性浸出物降低38.80%。此外，传统加工样品灰分与部分有害重金属含量相对较高。传统加工不利于有效成分保留，而趁鲜加工不仅简化了加工流程还提升川芎片的质量。

3.6 灰色关联度法分析 各川芎片质量相对关联度在0.393～0.589 之间，相对关联度排名见表6。对比相同条件下清洗与不清洗样品C1～C8，清洗组样品排名均高于未清洗组，低温烘干样品（C2、C6）排名靠后，同时传统加工方式加工川芎样品相对关联度排名第11 位，质量较次，与之前直观分析结果相符。

表6 不同加工方式川芎片相对关联度排序Tab.6 Rank⁃order relative correlation of L.chuanxiong slices sorted by different processing methods

综合川芎片外观性状，指标成分含量及灰色关联度法分析可得，川芎适宜趁鲜加工方式为新鲜川芎药材去除泥土，抢水洗净，晾干表面水汽后趁鲜切厚片，晒干或60 ℃条件下烘干。该方法所得药材外观色泽气味较好，能较好保留川芎有效成分，简化川芎传统加工工艺流程，保障药材质量。

4 讨论

在不同加工方式对川芎片质量的影响实验中，课题组发现川芎冷冻干燥所得样品（C11）的醇溶性浸出物仅为C3 的62.01%，推测原因主要有以下两点：一是川芎片在经过冷冻干燥处理后，多糖更易析出，在制样过程中经破碎打粉和过筛等环节时损耗增加，如柚子皮在冷冻干燥后其多糖成分显著降低［13］；二是药材在冻干过程中其皂苷类成分易发生分解和转化，如人参花和西洋参花在冷冻干燥后其皂苷类成分低于低温烘干样品［14］，川麦冬不同加工方式研究中亦有此现象［15］。综合考虑川芎片质量和经济成本，建议川芎趁鲜加工中不使用冷冻干燥。

目前产地实际生产多采用炕床对川芎鲜药材进行干燥，基于此，本研究考察了炕干干燥对川芎片的影响，但实验结果发现炕干后川芎片有明显烟熏斑，不符合2020年版《中国药典》 川芎项下饮片性状描述；此外，炕干温度较难控制，且以煤作为燃料易引入新的污染，不利于药材绿色安全生产。川芎在2005年版《中国药典》 及以前规定的加工方式为切薄片，因此有部分研究发现川芎在趁鲜切制时川芎片易发生皱缩、破碎及翘片现象［16］，推测原因为川芎切片较薄，失水过快导致。本实验开展时考虑到此情况，参照2020年版《中国药典》规定，统一川芎切片厚度为3～4 mm，同时将川芎鲜切片表面晾至无水汽（约3 h），再进行干燥，发现趁鲜加工川芎片形平整，未发现有明显翘片，进一步证实川芎趁鲜加工的可行性。

近年来药材的产地趁鲜加工与炮制一体化，取得相关学者和企业的高度关注，同时诸多研究证明其较传统加工方式具有优势，但是中药材的生产和中药饮片的炮制都是经历了漫长实践的沉淀，药材产地趁鲜加工与炮制一体化应根据具体中药材特性、遵循其特有的初加工方式，同时还应结合相关标准要求，对确有需要的中药材品种开展相关研究。