甘肃野生玉竹5种有害有毒元素的分析和评价

冯翠娟 徐明丽 赵小芳 樊敏 王信

摘 要：目的：评价甘肃野生玉竹和其他产地野生玉竹的有害有毒元素含量水平。方法：运用标准曲线法，以电感耦合等离子体质谱仪测定玉竹样品中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）和铜（Cu）的含量。结果：5种有害有毒元素的线性关系良好，回收率为92.6%～110.5%，22批次玉竹中5种有害有毒元素含量均远低于药典限量。结论：甘肃野生玉竹有害有毒元素含量较低，具有较好的药用和食用安全性。

关键词：甘肃野生玉竹；重金属；有害元素；电感耦合等离子体质谱仪

Determination and Safety Evaluation of Five Harmful and Toxic Elements in Wild Polygonatum odoratum Distributed in Gansu Province

FENG Cuijuan1， XU Mingli1， ZHAO Xiaofang1， FAN Min2， WANG Xin3*

（1.Gansu Vocational Health College， Lanzhou 730207， China; 2.Gansu Medical College， Pingliang 744000， China; 3.The Second Peoples Hospital of Lanzhou， Lanzhou 730046， China）

Abstract： Objective： To evaluate the contents of harmful and toxic elements in wild Polygonatum odoratum from Gansu province and other places. Method： Lead （Pb）， cadmium （Cd）， arsenic （As）， mercury （Hg） and copper （Cu） in Polygonatum odoratum samples were determined by inductively coupled plasma mass spectrometer using standard curve method. Result： The linear relationship of 5 harmful and toxic elements was good， the recoveries were 92.6%～110.5%， and the contents of 5 harmful and toxic elements in 22 batches were far lower than the pharmacopoeia limit. Conclusion： The content of harmful and toxic elements of wild Polygonatum odoratum in Gansu province is low， and it has good medicinal and edible safety.

Keywords： Gansu wild Polygonatum odoratum; heavy metals; harmful elements; inductively coupled plasma mass spectrometer

玉竹（Polygonatum odoratum養阴润燥，需求量大[1]。现代研究认为玉竹具有辅助降血脂、提高免疫力、抗肿瘤等作用[2-6]。随着人们养生保健意识的逐渐加强，玉竹的市场需求量不断增长。甘肃省有较为丰富的野生玉竹资源，却没有得到重视。为进一步明确甘肃野生玉竹的用药安全性和栽培价值，在前期研究的基础上[7]，本文分析野生玉竹中重金属和有害元素的积累情况，探讨其使用安全性，为玉竹的进一步开发研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

收集甘肃采挖的野生玉竹和市售湖南、黑龙江、吉林野生玉竹样本，鉴定为百合科植物玉竹的干燥根茎，样本均符合《中华人民共和国药典（2020年版）》（一部）玉竹项下的规定。样品编号为甘肃1～5，湖南1～3，东北1～2，甘肃野生玉竹如图1所示。

硝酸（色谱纯，批号K48328756642），默克化工技术有限公司；混合对照液（IV-STOCK-27，10 μg·mL-1），安捷伦科技股份有限公司；混合内标液（Part#：5188-6525，100 μg·mL-1），安捷伦科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS 7900），安捷伦科技股份有限公司；十万分之一电子分析天平（xp-102），梅特勒-托利多仪器有限公司；微波消解仪（Ultra CLAVELV），麦尔斯通有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 对照品和内标溶液的制备

①对照品溶液的制备。精密量取5种混合标准液，加入2%硝酸制成浓度分别为0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、50.0 μg·L-1、100.0 μg·L-1和200.0 μg·L-1的对照品溶液。②内标溶液的制备。精密量取Bi、Ge、In标准液0.5 mL置于100 mL量瓶中，加入2%硝酸制成Ge、In、Bi浓度为0.5 mg·L-1的内标溶液。

1.3.2 供试品溶液的制备

精密称定玉竹样品细粉约0.3 g，置于微波消解容器中，加入硝酸3.0 mL和超纯水1.0 mL消解。消化结束后，消化液转移至50 mL容量瓶中，超纯水定容，摇匀，即得供试品液。微波消解程序如表1所示。

1.3.3 仪器条件

载气及碰撞气体为氩气，流速15.0 L·min-1，载气体积流量1.17 L·min-1，雾化器为Barbinton，石英双通道雾化室，雾化室温度为2 ℃，测点数为3，重复次数为3次。

2 结果与分析

2.1 性状

所有玉竹呈长圆柱形，表面呈黄白色或淡黄棕色，有明显的纵纹和环节，半透明，气微，味甘，嚼之发黏。不同之处是甘肃野生玉竹较细（直径4～

7 mm），常见分枝，质硬易折；湖南野生玉竹较粗（直径6～13 mm），无分枝，质稍软，不易折断；东北玉竹介于前二者之间（直径6～9 mm），少见分枝，质硬易折。

2.2 线性与范围

分别精密吸取不同浓度的Cd、As、Pb、Hg和Cu混合标准对照品溶液进样，记录峰面积，按照线性方程进行回归，得到5种元素的线性方程，相关系数r为0.999 7～1.000 0。Pb、Cd、As、Hg和Cu的线性方程分别为y=1.709×10-2x+2.287×10-4，r=1.000 0；y=1.095×10-2x+1.736×10-5，r=0.999 9；y=1.771×10-2x+1.940×10-4，r=0.999 9；y=8.288×10-2x+1.118×10-4，r=0.999 9；y=8.612×10-2x+5.769×10-3，r=0.999 7。

2.3 重復性试验

取甘肃漳县玉竹样品5份，按1.3.2方法制备并测定。结果如表2所示，相对标准偏差均小于3.0%，重复性良好，满足定量要求。

2.4 精密度试验

取甘肃漳县玉竹样品溶液，连续测定6次，结果如表3所示。RSD均小于3.0%，仪器精密度良好，满足含量测定要求。

2.5 加样回收率试验

精密称定甘肃漳县玉竹5份，每份约0.3 g，加入混标储备液1 mL，按1.3.2的步骤制备供试品并测定，计算加样回收率。各元素平均加样回收率Pb为104.3%，Cd为109.1%，As为110.5%，Hg为92.6%，Cu为105.6%，符合痕量分析要求。

2.6 含量测定结果

测定22批次玉竹供试品，依据标准曲线计算样品中各离子浓度，结果如表4所示。22批次玉竹重金属及有害物质含量均符合药典限量要求，铅不得超过5 mg·kg-1，镉不得超过l mg·kg-1，砷不得超过2 mg·kg-1，汞不得超过0.2 mg·kg-1，铜不得超过20 mg·kg-1。

2.7 安全性评价

根据玉竹样品中重金属含量的测定结果，按照世界卫生组织（World Health Organization，WHO）和粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会（Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives，JECFA）推荐的暂定每周耐受摄入量（Provisional tolerated weekly intake，PWTI）[8-11]，评价甘肃野生玉竹样品中5种有害有毒元素安全风险，按公式（1）计算每日允许摄入量（Acceptable Daily Intake，ADI）。

ADI=PWTI×60÷7        （1）

式中：ADI为每日允许摄入量，μg/60 kg-1；PWTI为暂定每周容许摄入量，μg·kg-1；60为成年人体重，kg；7为一周天数，d。

参考世界卫生组织PWTI，计算理论最大日摄入量（Theoretical Maximum daily intake，TMDI）（平均体重60 kg）。由表5可知，若以铅、铜衡量，甘肃野生玉竹用量介于湘玉竹和关玉竹之间，若以镉、砷、汞衡量，甘肃野生玉竹安全性高于湘玉竹和关玉竹。

3 结论与讨论

5种重金属和有害元素含量存在差异，这与玉竹生长环境有密切关系。根据安全性评价，对任意一种重金属和有害元素，玉竹的推算摄入量都远超正常使用量，因此甘肃野生玉竹以及市售玉竹均具有较高的安全性，不会因日常使用而受重金属和有害元素影响危害健康。从重金属和有害元素的角度来看，甘肃野生玉竹与关玉竹、湘玉竹相比，具有更高的质量，能够保证玉竹的用药安全性。因此，本研究支持甘肃省玉竹的进一步开发研究。

参考文献

[1]何瑞阳，王锋，苏小军，等.玉竹多糖低共熔溶剂提取工艺优化及其抗氧化和抗糖基化活性研究[J].食品与发酵工业，2022，48（8）：190-198.

[2]柳婷，邓碧莲，李婷，等.以玉竹为例探讨含多糖中药网络药理学研究[J].世界科学技术-中医药现代化，2022，24（7）：2658-2668.

[3]刘荣华，殷茜茜，孟晓伟，等.基于HPLC指纹图谱和多成分含量测定的降香质量评价研究[J].中国中药杂志，2022，47（4）：959-966.

[4]黄雯雯，王晓明，郭亚卿，等.钩藤UHPLC指纹图谱及化学模式识别研究[J].天然产物研究与开发，2021，33（5）：727-733.

[5]谢嘉驰，罗纯清，王兴.中药玉竹质量控制研究进展[J].中国中医药科技，2020，27（2）：334-337.

[6]刘倩倩，梁诗瑶，林艳，等.ICP-MS法测定不同产地玉竹和黄精中26种无机元素[J].中成药，2022，44（10）：3206-3213.

[7]冯翠娟，李钦，樊敏，等.甘肃野生玉竹高效液相色谱指纹图谱及化学模式识别[J].中药材，2022，45（5）：

1186-1191.

[8]刘玉洁，董丽婷，罗灿，等.枯草芽孢杆菌LY-05发酵玉竹产水溶性多糖工艺优化及其抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2022，43（3）：212-221.

[9]张凯，张昭，范永芳，等.药食同源药材黄精玉竹营养及生物活性成分分析[J].中国现代中药，2022，24（8）：1463-1472.

[10]黄喜，刘粲迪.微波协同超声提取-高效液相色谱法测定不同生长年限玉竹中槲皮素的含量[J].中国药师，2022，25（6）：1087-1090.

[11]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京：中国医药科技出版社，2020.