江西省中药材重金属污染现状分析及防控对策

李建昌 刘 欢 熊萍萍 刘永泉

（江西省职业病防治研究院，江西南昌 330006）

中药材是我国传统医学特有的药物，因疗效独特而被广泛应用于临床。由于受到水、空气、土壤等因素的影响，中药材在生长过程中可能会存在重金属污染的问题；同时，中药材在仓储、运输及制备过程中也可能会引入重金属离子，影响用药安全。重金属被人体吸收后会在体内富集，当蓄积到一定量时可引起免疫系统障碍，导致造血、神经、内分泌、肝、肾功能受损[1-2]，从而引起一系列严重的中毒症状。其中，以铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）危害更为突出。目前，中药材重金属污染已经成为制约中医药产业长远发展的瓶颈。

本研究参考2015版《中国药典》（四部）重金属及有害元素指导原则，建立同时测定植物类药材中10种重金属及有害元素含量的微波消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法，以了解目前江西省部分市售中药材中重金属含量现状，并进行污染途径分析，同时提出了科学的中药材重金属污染防控对策，以保证江西省中药材质量安全。

1 中药材重金属污染检测

1.1 材料与方法

1.1.1 试验材料。仪器有电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）仪、微波消解仪、赶酸仪、红外线干燥箱、高速组织捣碎机。试剂有镍、铅、铬、镉、铜、钴、锰、汞、锌、砷、金等单元素标准溶液以及内标元素标准溶液、30%过氧化氢、浓硝酸、调谐溶液，试验用水为超纯水。

供试中药材为西洋参、玫瑰花、三七、苦参、黄芪、苍术、艾叶、绞股蓝，均购于江西中药材零售店。

1.1.2 ICP-MS仪工作条件。用专用调谐溶液对仪器条件进行自动优化，以灵敏度、检出限、氧化物、双电荷和背景噪音作为优化指标，使仪器达到最佳状态。测定时，选取73Ge 为52Cr、55Mn、59Co、60Ni、63Cu、66Zn 和75As的内标，115In为114Cd的内标，209Bi为208Pb和202Hg的内标。

1.1.3 中药样品前处理。收集市场上8种不同的中药材，置于65℃烘箱中干燥2 h，冷却后用料理机分别粉碎至粉末状态，过80目筛后装入食品级密封袋备用。取样品0.5 g置于消解罐内，加HNO35 mL，静置过夜后加H2O21 mL，置于微波消解罐内进行消解。微波消解完全后，将消解液用水洗涤至50 mL塑料试管中，加入金标准溶液（浓度为1 μg/mL）200 μL，加水定容至50 mL。摇匀，作为供试样品溶液，同时制备空白溶液。

1.1.4 样品测定方法。按上述方法制备各中药材样品溶液和相应的空白溶液，在ICP-MS仪工作条件下进行测定。测量值取仪器的3次读数平均值。利用各元素的标准曲线分别计算各元素的含量。

1.2 结果与分析

测定结果如表1所示。

表1 各中药材中重金属含量测定结果 单位：（mg·kg-1）

《中国药典》2015版中对重金属限量的具体规定为铅≤5 mg/kg、镉≤0.3 mg/kg、铬≤2 mg/kg、铜≤20 mg/kg、汞≤0.2 mg/kg、砷≤2 mg/kg。从样品测定结果看，各种中药材均检测出了不同程度的重金属污染，所测的8种中药材中三七的镉含量超标，其他中药材中各重金属含量均符合《中国药典》2015版中对重金属限量的要求。三七属于多年生根茎类中药材，主产于云南，而云南素有“有色金属王国”之称，土壤重金属背景值相对较高，三七种植过程中长期吸附土壤中重金属，与其他中药材相比各重金属含量均处于较高水平。有研究表明，三七对镉的富集系数大于其他重金属[3]。说明，相比其他重金属，三七中镉含量最容易超标。

2 中药材重金属污染途径分析

由于受到水、空气、土壤等因素的影响，中药材在生长过程中可能会被重金属污染；同时，中药材在采集、加工、运输和仓储过程中也可能引入重金属，导致用药安全问题出现。

2.1 生长发育过程中对重金属的吸收和富集

土壤、大气和水是影响植物类中药材重金属含量的重要环境因素。工厂废气、污水的排放及农药、化肥的不合理利用，均给土壤造成了严重的重金属污染。土壤是为植物生长提供矿物质营养和有机质营养的基质，土壤中的重金属含量直接影响中药材中重金属含量。植物在按自身生长发育需要主动吸收养分的同时，对土壤中富集的元素也会相应地被动吸收，这是导致中药材重金属超标的重要途径[4]。廖 婉等[5]研究表明，不同产地姜黄属药材重金属元素含量存在明显差异，与药材品种和产地分布呈一定规律性，且不同品种对重金属元素选择性富集能力不同。林龙勇等[6]研究表明，云南文山种植区三七存在较为严重的Cd、Cr、Pb污染。

植物类中药材生长过程中，在从污染环境中吸取养分的同时，也会对重金属进行富集。林龙勇等[6]发现，三七具有较强的Cd富集能力及Cd、Cu转运能力。 李守娟等[7]发现，浙贝母中重金属 Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量均超过土壤背景值，并且不同重金属在空间分布上表现出较高的空间异质性。杨 艳等[8]研究表明，野生地被植物头花蓼植株不同部位对Cd的积累具有分异特性，地下部根系的累积量最大，叶次之，茎最小。金银花对铅的积累主要集中在根部，富集能力表现为根>叶>花[9]。

2.2 加工过程中重金属迁移

中药材采收加工、炮制、储存及运输都可能造成重金属的迁移。有研究表明，炮制能在一定程度上降低中药材中重金属含量。和栀子相比，炒栀子中Cu、Pb、Hg含量分别下降 34.0%、77.6%、23.1%[10]。 水洗、浸泡过程可降低中药材中的可溶态重金属含量[11]。塞击拉呼等[12]采用蒙古族白酒传统炮制法对蒙药塔日奴进行炮制，白酒炮制品中Cd、Pb元素含量均有所降低。夏成凯等[13]研究表明，牡丹皮饮片经过炮制后，小部分重金属转移至煎煮液中，大部分重金属残留在沉淀中。

在储存中药材时，为了防止中药材霉变、虫蛀，部分中药材会采用硫黄熏蒸，亦可能导致重金属残留。朱明涛等[14]采用硫黄熏蒸禹白芷，随着硫黄用量的增加，禹白芷药材中重金属Hg和As的残留量也有所增加。杨军宣等[15]研究表明，党参经硫黄熏蒸后Cd含量增加63.5%，Pb含量增加35.5%，As含量增加108.6%。各项数据表明，硫黄熏蒸中药材中重金属残留量高于非硫黄熏蒸中药材。

3 中药材中重金属污染防控对策

应从种植、加工、仓储等多环节进行中药材重金属污染综合防控，找出最具效用与针对性的治理控制对策，以保证中药材质量安全。

3.1 土壤重金属控制

为了减少环境因素对中药材的重金属污染，需在种植前进行土壤重金属检测，筛选重金属背景值较低的土壤进行种植。对于已被重金属污染的土壤，可采取物理修复（客土、换土和深耕翻土、热脱附）、化学修复（电动修复、淋洗、稳定/固化修复）、生物修复（植物修复、微生物修复、动物修复）、联合修复[16]等措施进行治理。

3.2 生长阶段重金属控制

应避免农药与化肥过量施用等人为因素造成的重金属污染。要求中药材种植基地远离工业区，并对周边环境污染问题进行治理，防止工业污染。可采用生物治理的方式解决病虫害问题，并利用农家肥替代化肥，运用生物手段来改良土壤环境，控制人为重金属污染。

3.3 加工阶段重金属控制

加工过程强化质量控制检测工作，对中药材的质量与成分等进行检测；强化工艺效果，即从加工使用仪器设备、技术人员等方面入手，依据标准规范开展工作，避免工艺流程不达标造成的重金属污染；对药材、药理以及配方进行优化研究，使中药材内的有益成分得到充分利用，通过改进配方来控制中药材中的重金属含量。