中药材硫熏法加工的研究现状及其二氧化硫残留检测方法

彭月，李雪莲，银玲，韦正，刘友平

硫磺是一种古老的用于中药防虫的药物，不少可作食品用的中药材如山药、葛根、党参、百合、金银花、菊花、枸杞子等，在产地加工时都会硫熏，利用硫磺加热产生的二氧化硫达到漂白药材及杀菌防霉防虫的目的。由于硫熏后中药材的性状及化学成分多有改变，且熏蒸后残留的二氧化硫对人体有很大伤害[1]，《中国药典》2005年版取消了药材的“硫磺熏蒸养护法”；在卫生部2008年12月12日公布的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单（第一批）》中，也规定工业硫磺是违法添加的非食用物质，对人体健康有严重危害。

虽然中国国家药典委员会2011年发布中药材中SO2残留量检测限度征求意见稿，规定山药、粉葛、党参等11种传统习用硫熏的中药材及其饮片的SO2残留量≤400mg﹒kg-1；其他中药材及其饮片的SO2残留量≤150mg﹒kg-1，但在经济利益的趋使下，硫熏中药的现象仍然普遍存在。而且《中国药典》2010年版附录中增加的基于蒸馏法的二氧化硫残留量测定法，由于检测装置比较复杂，推广很慢。本文简要回顾中药材硫熏的历史，并对中药材硫熏的弊端及中药材中二氧化硫残留的检测方法进行综述。

1 中药材硫熏历史沿革

硫熏中药材的方法在古代本草中未见记载，该方法的应用最早在二十世纪初，与当时西方医药知识和技术的传播有关，如1900年发现的光山药加工技术（硫磺熏蒸法）；1935年出版的《中国药学大辞典》中记录：“硫磺用火焚之，可熏白别物，如熏草帽、燕窝等物”，说明硫磺漂白的不只是日常生活用品，还可有食品燕窝；1959年卫生部组织的根据老药工经验收集整理出版的《中药材手册》记载了在产地加工需用硫熏的21种中药材，包括天麻、山药、百合、川贝母、葛根等，同时期也见到硫磺作为中药材仓储防虫熏蒸剂的记载；1990年出版的《中国药材商品学》中，较前者增加了人参（糖参、生晒参）、防己、豆蔻、附子（白附片）4个硫熏的中药材品种，同时记载了65种中药材在贮藏时采用硫熏方法防虫防霉；2004年出版的《中药材产销》中采用硫熏的中药材品种又增加了浙贝母、白术、泽泻和金银花；《中国药典》2005年版则取消了中药材的“硫磺熏蒸养护法”。

2 中药材硫熏的弊端

中药材硫熏法的弊端主要表现为药材中二氧化硫残留对人体的毒性和对中药材品质的影响。

2.1 中药材硫熏对人体的毒性

近年来，有关中药材硫熏后的主要残留物亚硫酸盐对人体的毒性报道较多，主要表现为对神经系统[2]、呼吸系统[3]、心血管系统[4～5]、消化系统[6～7]等方面的毒性，此外，长期食用硫磺熏蒸的食品还影响身体对钙的吸收，促使机体钙流失。

2.2 中药材硫熏对其品质的影响

大量的实验研究表明硫熏对中药的化学成分和药理作用均有较大的影响。

2.2.1 中药材硫熏对化学成分的影响 硫磺经加热产生的二氧化硫是一种强还原剂，能与中药材中含酮基、羟基等的成分发生化学反应，引起药材中化学成分的变化。

（1）硫薰引起化学成分含量的变化

对白芷硫熏后化学成分变化研究表明，硫熏后白芷的主要有效成分香豆素类成分损失严重，其中欧前胡素的含量降低60%，氧化前胡内酯和另一未知成分几乎完全消失[10～12]；硫熏后百合的总磷脂、总多糖及总皂苷的含量[13]，天麻饮片中的天麻素含量[14]，硫熏党参中的党参炔苷含量[15]，硫磺熏蒸干燥菊花中槲皮素、木犀草素及总黄酮的含量[16]都明显降低。对山药硫熏工艺的研究表明，不同熏蒸工艺对山药中尿囊素有一定影响，且有随硫磺用量增加、熏蒸时间延长、次数增加而减少的趋势[17]。

部分中药材经硫磺熏蒸后，其中的某些有效成分含量也会增加，如文献报道的硫熏金银花中的绿原酸含量[18]及硫熏党参中的总黄酮含量[19]。

（2）硫薰对化学成分类型的影响

上述研究仅针对硫熏前后药材化学成分含量大小的变化，而对于这种变化的原因和机制，以及硫熏之后化学成分类型是否有改变的研究文献报道较少。张翠英等[20]对不同加工干燥方法的禹白芷中挥发性成分进行比较，结果表明硫熏白芷与其他常用的烘干、晒干方式得到的挥发性成分类型差异较大。王巧等[21]对分别经去皮、水煮和硫磺熏制3个不同加工阶段的白芍中8种主要化学成分的变化进行研究，发现硫磺熏制白芍中产生新的成分——芍药苷亚硫酸酯，并认为该成分可能是芍药苷和二氧化硫反应而产生，为酯化反应。

2.2.2 中药材硫熏对药理作用的影响 关于硫熏对中药材的药理作用影响的研究文献报道较少。郭明秀等[22]发现当硫熏人参的SO2含量达饱和时，能显著降低人参的免疫增强与抗氧化作用；马逾英等[23]发现川白芷药材熏硫后未显示出镇痛效果；李萍等[24]的研究表明脱硫党参比含硫党参具有延长小鼠耐缺氧、气管结扎存活时间及增加脾重的作用。

2.2.3 中药材硫熏的安全性评价研究 关于中药材经硫熏后的安全性影响的文献报道甚少。黄山君等[25]采用MTT法考察芍药苷亚硫酸酯对小鼠原代肝细胞和人原代肝细胞的毒性，表明芍药苷亚硫酸酯浓度≤300μmol﹒L-1时无明显细胞毒性；采用小鼠灌胃最大给药量法对芍药苷亚硫酸酯和硫磺熏制白芍的安全性进行初步考察结果表明，小鼠对芍药苷亚硫酸酯、白芍和硫磺熏制白芍水煎液具有较高的耐受性，最大耐受剂量分别为5 g﹒kg-1、80 g﹒kg-1，表明按照药典规定剂量，白芍和硫磺熏制白芍水煎液均未表现出明显毒性。

3 中药材二氧化硫残留的检测方法

3.1 中药材中二氧化硫残留的定性鉴别

郝延军等[26]采用改良古蔡氏法，利用还原生成的硫化氢与醋酸铅试纸生成硫化铅斑点，对中药材及中药饮片重点残留硫及各价态的硫进行定性、半定量研究，结果收集的17批样品中有15批均检出残留硫。杨德全等[27]利用SO2易溶于水的性质，将残留在百合中的SO2用水浸泡而溶于水中，使之与水反应生成亚硫酸，利用亚硫酸的还原性，使碘试液还原褪色同时还可与氯化钡反应生成白色沉淀，结果残留有SO2的百合样品供试液均呈阳性反应，未用硫熏的百合供试液呈阴性反应。谢云龙等[28]取淮山药、金银花、天麻等10种中药材炮制成中药饮片，每种饮片各取20g分成两组，一组按传统方法经过硫磺熏蒸，另一组不经硫熏，再分别将两组中药饮片制成单味煎液，作硫熏前后pH值对照，结果硫熏的淮山药、金银花、天麻、白芍、桔梗、浙贝、白参、莲肉8种中药水煎液的pH值明显下降。

3.2 中药材二氧化硫残留的定量测定

3.2.1 盐酸副玫瑰苯胺法 GB/T5009.34-2003[29]中规定可用盐酸副玫瑰苯胺法测定食品中亚硫酸盐残留量，它利用亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，与标准系列比较定量，最低检出浓度为1mg﹒kg-1。高明菊等[30]采用该法对天麻中的二氧化硫残留量进行测定，结果表明，此法对测定天麻中的SO2有一定的专属性。该法检测成本低，但操作过程中使用有毒的四氯汞钠溶液，二氧化硫标准溶液不稳定，且检测时间长，不利于推广。

3.2.2 酸蒸馏-碘滴定法 酸蒸馏-碘滴定法是GB/T5009.34-2003[29]中规定的另一种用于检测亚硫酸盐的方法，该法利用在密闭容器中对样品进行酸化并加以蒸馏，以释放出其中的SO2，释放物用乙酸铅溶液吸收，再以碘标准溶液滴定，根据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中的SO2含量。王兆基等[31]采用此法检验30种香港常用中药材(共42个样本)，发现其中24个样本中含有二氧化硫，且9个样本中的二氧化硫量超出500 μg/g。对山药[32]、人参、菊花[33]等中药材中的二氧化硫含量测定，证实该法用于中药材二氧化硫残留量检测是可行的。但此方法大约需蒸馏一个多小时，耗时长，且需专门的全玻璃蒸馏仪器，不适合大批量检测。

3.2.3 色谱法

（1）高效液相色谱法

Chung等[34]建立了高效液相-荧光法检测总亚硫酸盐含量的方法，样品经高效液相分离后，在荧光检测器设定为Ex 315 nm和Em 378 nm下检测，结果二氧化硫在0.01～0.4mg/L时线性关系良好，并采用该法测定了生姜中二氧化硫残留量。

（2）离子色谱法

袁向辉[35]等建立了离子色谱法测定菊花中二氧化硫残留量的检测方法，样品经水蒸气蒸馏，3%双氧水吸收，选择3.2mmol﹒L-1Na2CO3、1.0mmol﹒L-1NaHCO3为淋洗液，结果该方法的精密度、重现性及准确性良好。车镇涛等[36]采用离子色谱法测定了香港地区15种常用的经硫磺熏蒸药食两用中药材中二氧化硫的量，并对降低中药材中二氧化硫量的方法做初步考察，研究发现样品置户外摊开晾晒或煎煮可不同程度地降低样品中二氧化硫的量，煎煮时间和煎锅密闭程度对煎液中残留的二氧化硫量会有一定的影响，实验建立的色谱条件可同时分离样品中对人体健康易造成危害的亚硫酸盐、亚硝酸盐和硝酸盐。

（3）气相色谱法

孙艳平[37]等建立了顶空气相色谱-火焰光度检测器山药中的二氧化硫，结果二氧化硫在21-210 μg/mL的范围内呈较好的线性关系，检测限为0.1mg/g。

上述几种色谱法的检测下限低，灵敏度高，但需要相应的设备及填充柱等，检测成本较高。

4 结语

某些含有大量水份和黏液质的根茎类药材经硫熏防霉防虫及漂白增色是传统加工方法，而残留在其中的二氧化硫对人体危害很大。国家虽已加大监管力度，但在经济利益的驱使下，硫熏中药的现象仍然普遍存在，因此寻找硫熏加工的替代方法研究亟待进行，对中药材产地加工、贮藏养护的研究应引起关注。中药材经硫熏后化学成分多发生变化，进而影响其药理作用，现有文献报道多集中于某一个或某一类化学成分含量变化或单一药效作用变化等方面，而关于硫熏过程中药材化学成分的转化及其与药效、毒性的相关性报道较少。因此，对硫熏中药材进行系统研究具有十分重要的现实意义，不仅是保证中药材内在质量的关键问题，同时也是保证临床用药安全亟待解决的关键问题。关于中药材二氧化硫残留的定性鉴别及定量检测虽有文献报道，但存在使用有毒试剂、检测装置复杂、耗费时间长、检测成本较高等缺点，因此，研究方便、经济的中药材二氧化硫残留快速检测方法，同时建立简便、灵敏、快速、可行的中药材二氧化硫残留量的检测技术方法，具有十分重要的意义。

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