中药材及饮片中二氧化硫残留的研究进展△

纪琳，李东翔，彭缨，佟玲*

(1.沈阳药科大学 药学院，辽宁 沈阳 110016；2.天士力制药集团股份有限公司 研究院药物分析所，天津 300402)

·综述·

中药材及饮片中二氧化硫残留的研究进展△

纪琳1,2，李东翔2，彭缨1，佟玲2*

(1.沈阳药科大学 药学院，辽宁 沈阳 110016；2.天士力制药集团股份有限公司 研究院药物分析所，天津 300402)

近年来，随着人们对中药安全性研究的深入，硫磺熏蒸对中药材的影响逐渐受到社会的关注和重视，随着分析技术的发展，二氧化硫残留的检测方法不断出现。本文概述了中药材及饮片中二氧化硫残留检测方法的研究进展、二氧化硫残留的限量标准以及目前国内中药材及饮片中二氧化硫残留量的现状。

中药材；二氧化硫残留；检测方法；限量标准；残留现状

硫磺熏蒸法是一种传统的中药加工技术，系指采用硫磺熏蒸药材，主要用于中药材的产地加工、饮片的炮制加工[1]。硫熏可起到杀菌、防毒的作用，并能增加中药材的美观度，但过量熏蒸导致的二氧化硫残留，不仅污染环境，而且对人伤害很大[2]。《中华人民共和国药典》2005年版一部[3]删除了山药、葛根等加工方法中的硫磺熏蒸法，同时在2005年版增补本[4]中增加了对二氧化硫残留量的检测，2010年版第一增补本[5]修订了二氧化硫残留量的测定方法。《中华人民共和国药典》2015年版征求意见稿中对二氧化硫残留量的测定方法做了更明确、具体的规定。本文分别介绍了中药材及饮片中二氧化硫残留检测方法的研究进展、二氧化硫残留的限量标准以及目前国内中药材及饮片中二氧化硫残留量的现状。

1 测定法

1.1 滴定法

1.1.1 酸蒸馏-碘滴定法 该方法采用水蒸气蒸馏法处理样品，在密闭的容器内将样品中亚硫酸盐酸化生成二氧化硫，用氮气带出并用水吸收，采用碘量法，用标准碘滴定液滴定到终点，计算样品中二氧化硫的量。反应式如下：I2+SO32-+H2O→2I-+SO42-+2H+。

该法适用于当归、党参、黄芪、甘草、白芍、山药、浙贝、枸杞子、丹参、菊花、金银花[6-7]等不易受氧化还原滴定干扰的药材，不适用于苦杏仁、炮山甲[8]等易受氧化还原滴定干扰的药材。《中华人民共和国药典》2010年版第一增补本[5]选用该法测定中药材中二氧化硫残留。

1.1.2 酸蒸馏-碱滴定法 该方法采用水蒸气蒸馏法处理样品，样品中的亚硫酸盐在酸性条件下转化为二氧化硫；随后使用双氧水吸收蒸馏气体，气体中的二氧化硫将被氧化为硫酸根离子；最后采用标准氢氧化钠溶液滴定，计算样品中二氧化硫的含量。

该法适用于不含有机酸的药材，如柴胡、葛根、黄芪、麦冬、地榆、桔梗、三七、知母等，不适用于金银花、甘草、山楂等含有机酸的药材。2015版《中国人民共和国药典》征求意见稿中，选用该法为中药材中二氧化硫残留测定的第一法。

1.2 光谱法

1.2.1 分光光度法 盐酸副玫瑰苯胺紫外分光比色法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，采用标准曲线法定量。该方法操作较简便、成本低，但操作过程中可能会需使用有毒的四氯汞钠溶液[9]，易污染环境，而且带颜色或含大量挥发性脂肪酸的药材在测定波长处可能有干扰。对此人们又提出了许多改进方法，如以甲醛、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、三乙醇胺、瓜环、乙醇胺、稀碱甘油溶液等代替四氯汞钠做吸收剂[10]。该法是一种经典的二氧化硫测定方法，我国的国家食品标准方法[11]将此法列为第一法。但该方法不适用于含大量挥发性脂肪酸或部分有色样品[10]

彭月等[12]首次利用亚硫酸钠与邻苯二甲醛、乙酸铵溶液反应，采用分光测色计进行检测。该反应生成带有紫色的物质，其颜色强度与亚硫酸钠含量成正比。该方法已用于检测20批中药材中的二氧化硫残留，为中药材二氧化硫残留的快速检测提供了新思路。马隽等[13]研制了二氧化硫快速检测仪，该仪器通过被测样品溶液与显色剂的反应产物在可见光区吸收光谱的特性，来定性鉴别样品中是否含有二氧化硫，同时利用Beer定律来测定样品中二氧化硫含量，并将其应用于草药中二氧化硫的检测。Fu L M等[14]发明了一种新型有机玻璃微流控芯片，该方法将样品和试剂注入到微流控芯片上的6个开放的腔内，涡旋搅拌，充分混合，通过微型加热器，样品和试剂生比色反应，微流控芯片进而转移至LED分光光度系统中进行浓度检测。该方法已成功用于中药材中二氧化硫残留量的测定。

1.2.2 荧光法 荧光光度法是测定亚硫酸盐的重要方法之一。彭月等[9]根据亚硫酸钠-邻苯二甲醛-铵盐在中性或弱酸性条件下反应生成具有强烈荧光的化合物1-磺酸基-异吲哚的原理，首次建立了用于中药材二氧化硫残留测定的荧光衍生法。但是在实际应用中，荧光易受溶液浓度、酸性强度等因素干扰。张新祥等[15]探讨了荧光干扰因素对检测二氧化硫结果影响的一般规律。

该方法具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等优点，适用于百合、党参、 山药、白芍、薏苡仁、枸杞子、当归[9]等药材中二氧化硫的检测，但大黄、牛膝等含荧光的药材可能干扰检测。

1.3 色谱法

1.3.1 离子色谱法 王欣美等[16]用碱性溶液提取中药材，使亚硫酸盐释放，用配有电导检测器的离子色谱仪测定亚硫酸根含量。刘海静等[17]采用直接水蒸气蒸馏法，在接收液中加入双氧水，将亚硫酸盐氧化为硫酸盐，用离子色谱法测定溶液中的硫酸根离子。吴越等[18]建立了离子色谱-电化学检测器测定中药材中二氧化硫残留的方法，该法采用碱溶液提取中药材，提取液经在线渗析技术去除大分子杂质，采用安培检测器测定亚硫酸根离子。Zhong Z X等[19]利用碳酸钠与硫酸反应生成的二氧化碳以及全自动凯氏定氮仪装置释放出的蒸气，将二氧化硫带入氢氧化钠吸收液中，二氧化硫以亚硫酸盐的形式在带有电化学检测器的离子色谱仪中进行检测。与传统方法相比，该方法具有耗时短、操作简便的特点。该法仅用时3 min，并且避免了通入空气以及氮气，已经成功应用于腌制食品、干菜、粉丝和葡萄酒中二氧化硫残留量的测定。

离子色谱法具有检测时间短、偶然误差小、灵敏度高、操作简便等优点，适合于大批样品的检测，是分析样品中二氧化硫的研究热点。但其前处理方法有时为水蒸气蒸馏法，操作较复杂且容易产生二氧化硫逃逸。该方法适用于甘草、制天南星、金银花、制半夏、白芍、天麻、生晒参片、党参、当归、黄芩、枸杞子、山药、百合、贝母、牡丹皮、天花粉[16，20]等药材。《中华人民共和国药典》2015版征求意见稿中，已将离子色谱法作为二氧化硫残留测定的第二法，即复试法。

1.3.2 高效液相色谱法 卫锋等[21]利用N-(9-吖啶基)马来酰亚胺与亚硫酸盐反应生成一种较强的荧光络合物的原理，利用高效液相-荧光检测器检测，测定葡萄酒中总二氧化硫残留量。彭晓俊等[22]将样品经甲醛提取，通过反相硅胶固相萃取小柱净化，在碱性条件下以5，5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)为柱后衍生化试剂，通过高效液相在445 nm波长处检测脱水蔬菜中的二氧化硫残留量。该方法具有高压、高速、高效、高灵敏度、应用范围广等特点。

1.3.3 气相色谱法 李涛等[23]直接采用顶空设备，使得中药材中的亚硫酸盐在酸性条件下，以二氧化硫气体逸出，利用气相色谱-火焰光度检测器法对9种陕西常见中药饮片中二氧化硫残留量进行测定，为中药中二氧化硫的残留控制提供了一种先进可控的检测方法。郏征伟等[8]首次采用顶空气相-热导检测器对上海市药材市场上抽验的97批次中药材或饮片的二氧化硫残留量进行了检测，并用石蜡封层的方法解决了待测样品的稳定性。与酸蒸馏-碘滴定法进行比较，发现两种测试方法中金银花与山药测试结果一样；而白芍由于在气相中有更高的平衡温度，可以释放出结合态的二氧化硫，因此检测二氧化硫残留量高于滴定法；苦杏仁和炮山甲在滴定法中存在不同程度干扰，因此更适合用气相色谱法测定。Aberl A等[24]首先将葡萄酒酸化蒸馏，利用气相色谱-电子捕获检测器对葡萄酒中游离亚硫酸盐以及与羰基等可逆结合的亚硫酸盐进行检测和定量分析。Campillo N等[25]采用顶空固相微萃取技术对啤酒、葡萄酒以及烈酒中挥发性有机硫、硒化合物进行提取，通过气相色谱进行分离，原子发射光谱检测器进行定量检测。

气相色谱法具有样品用量少、操作简便、专属性好、准确度高、灵敏度高、自动化程度高的特点，但仪器价格较高，维护费高。该方法适用于天麻、天冬、白芍、白术、白芨、党参、白芷、金银花、秦皮、丹参、天麻、当归、五味子等药材，对药材白芍、苦杏仁、炮山甲尤其适用[8，23]。《中华人民共和国药典》2015版征求意见稿中已将气相色谱法作为二氧化硫残留测定的第三法。

1.4 流动注射分析法

流动注射分析法是利用具有流速的试剂流的容量测定，即用聚四氟乙烯管代替烧杯和容量瓶，通过流动注射进行分析的方法。Gonçalves L M等[26]建立了用伏安法测定葡萄酒中游离亚硫酸盐、总亚硫酸盐的流动注射方法。原理为分析物以气体扩散的形式分离，进而在流动池中用方波伏安法(SWV)进行连续测定。该方法优点在于二氧化硫气体可通过SWV直接测定。赵芳等[27]采用流动注射化学发光法建立了高锰酸钾-亚硫酸盐化学发光体系，结合流动注射技术，测定啤酒中二氧化硫残留量。李紫薇等[28]基于亚硫酸盐在碱性条件下与碱性品红的褪色反应，建立了流动注射光度分析测定食品中二氧化硫残留量的新方法。曹凤梅等[29]利用流动注射褪色法测定食品中二氧化硫残留量，其原理为在pH=6的缓冲介质中，亚硫酸盐使孔雀石绿溶液褪色，褪色程度与亚硫酸盐浓度线性相关。

该方法的测量在动态条件下进行，反应条件和分析操作能自动保持一致，结果重现性好、耗氧量少、分析速度快，特别适合于大批量样品分析，不仅易于实现连续自动分析，且便于比色、离子电极、原子吸收分析。

1.5 醋酸铅试纸法

Wang S[30]等利用亚硫酸在酸性介质中与活泼金属锌发生氧化还原反应，生成硫化氢气体，而硫化氢与醋酸铅试纸接触后可使试纸颜色变暗的原理，建立了食物及中药材中二氧化硫的定性检测方法。同时，变暗的试纸可以与标准比色卡比对，从而确定食物及中草药中二氧化硫残留的范围。吉琅等[31]同样利用该方法对3大类、6个品种、18个批次的中药材进行检测，并用《中华人民共和国药典》2010年版方法进行验证。结果表明，醋酸铅试纸法简单、快速、检测成本低，该法线性范围：6.0～100.0 μg·mL-1。

醋酸铅试纸法操作简单、测定时间短、检测成本低、灵敏度低，适用于药材中二氧化硫残留量的快速定性或半定量测定，但不适用于二氧化硫残留量较低的药材。

1.6 其他方法

随着对二氧化硫残留检测研究的不断深入，除上述方法外，还有电导滴定法[32]、光动力学法[33]、有机元素分析法[34]、 酶光度分析法[35]、ICP-AES[36]等。

2 限量标准

《中华人民共和国药典》2010年版第二增补本[37]收载中药材及饮片二氧化硫残留限量标准，其中明确规定，中药材及饮片中亚硫酸盐残留量(以二氧化硫计)不得过150 mg·kg-1，山药、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参10种中药材及其饮片中亚硫酸盐残留量(以二氧化硫计)不得过400 mg·kg-1。

3 中药材及饮片中二氧化硫残留情况

通过查阅2011～2014年发表的有关中药材及饮片中二氧化硫残留检测的文献，以《中华人民共和国药典》2010年版第二增补本有关限量规定为依据，汇总目前市售中药材及饮片中二氧化硫残留情况。结果见表1。

表1 2011～2014年文献中涉及中药材及饮片二氧化硫残留检测结果

从以上研究结果可以看出，中药材及饮片的硫磺熏蒸现象仍然存在，尤其是山药、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参10种药材。由于这些药材在产地加工过程中干燥十分困难，故常采用硫磺熏蒸以避免其腐烂生虫，而《中华人民共和国药典》对这些药材中二氧化硫残留限量的规定也有所放宽(400 mg·kg-1)，以合理控制熏蒸的程度。《中华人民共和国药典》2010年版对易存在二氧化硫残留的中药品种已进行了较为全面的质量控制。除酸蒸馏-碘滴定法外，离子色谱法、气相色谱法等检测方法已经成功应用于大批量中药材及饮片中二氧化硫残留检测，在一定程度上弥补了酸蒸馏-碘滴定法耗时长、专属性差、准确度低的缺点。

4 结语

硫磺熏蒸对中药材的影响日益受到关注。《中华人民共和国药典》2005年版虽已取消硫磺熏蒸在中药材饮片中的应用，但目前市售的中药材及饮片仍然普遍存在严重的二氧化硫残留超标现象，制定一种快速、有效、灵敏的检测方法是当前面临的重要任务之一。与此同时，相关部门应加强监管，积极开发、寻找代替硫磺熏蒸防霉防腐的新工艺，从根源上遏制二氧化硫残留超标现象。

[1] 刘静静，刘晓，李松林，等.硫磺薰蒸中药材及饮片的研究现状[J].中草药，2010，41(8)：1403-1406.

[2] 刘玲，陶松，汤韶明，等.中药材有害残留物二氧化硫研究概况[J].江西中医药杂志，2012，43(359)：72-75.

[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[S].北京：化学工业出版社，2005.

[4] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：增补本[S].北京：化学工业出版社，2005：附录135.

[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：第一增补本[S].北京：中国医药科技出版社，2010：附录262.

[6] 许靖.常用中药材二氧化硫残留量检测与分析[J].中国城乡企业卫生，2011，6(3)：124-125.

[7] 张耀邦，陈玉武.定西市地产中药材中二氧化硫残留量的测定[J].卫生职业教育，2011，29(16)：153-154.

[8] 郏征伟，毛北萍，苗水，等.顶空气相色谱法测定硫黄熏蒸中药材中二氧化硫的残留量[J].药学学报，2014，49(2)：277-281.

[9] 彭月，李雪莲，银铃，等.荧光衍生法测定中药二氧化硫残留量研究[J].中国中药杂志，2013，38(2)：212-216.

[10] 吴越，梅雪艳，王玉.硫黄熏蒸的中药材中二氧化硫残留量的检测方法[J].中南药学，2012，10(2)：127-132.

[11] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.34-2003食品中亚硫酸盐的测定[S].北京：中国标准出版社，2004.

[12] 彭月，陈鸿平，银玲，等.中药材二氧化硫残留快速检测方法的建立[J].中国实验方剂学杂志，2013，19(8)：44-46.

[13] 马隽，李宝华等.二氧化硫快速检测仪的研制及其应用—草药中二氧化硫的测定[J].现代科学仪器，2006，16(4)：53-55.

[14] Fu L M，Ju W J，Liu C C，et al.Integrated Microfluidic Array Chip and LED Photometer System for Sulfur Dioxide and Methanol Concentration Detection[J].Chemical Engineering Journal，2014，243(1)：421-427.

[15] 张新祥，张胜利，陈荣，等.荧光光度法测定二氧化硫的基础研究[J].光谱学与光谱分析，1999，19(6)：878-879.

[16] 王欣美，夏晶，王柯，等.碱性溶液提取—离子色谱法测定中药中二氧化硫残留量[J].中国中药杂志，2011，36(19)：2656-2658.

[17] 刘海静，杨瑞瑞，袁向辉，等.离子色谱法测定当归中二氧化硫残留量[J].药物分析杂志，2011，31(4)：725-754.

[18] 吴越，王玉，梅雪艳，等.在线渗析—离子色谱法检测中药材中二氧化硫残留量[J].药物分析杂志，2014，34(1)：155-158.

[19] Zhong Z X，Li G K，Zhu B H，et al.A rapid distillation method coupled with ion chromatography for the determination of total sulphur dioxide in foods[J].Food chemistry，2012，131(3)：1044-1050.

[20] 孙磊，岳志华，陈佳，等.离子色谱法测定中药材中总二氧化硫残留[J].中国药事，2011，25(4)：336-338.

[21] 卫锋，陈明生，于玲，等.高效液相色谱-荧光检测法测定葡萄酒中总亚硫酸盐[J].色谱，1999，17(6)：583-585.

[22] 彭晓俊，邓爱华，庞晋山，等.高效液相色谱柱后衍生测定脱水蔬菜中的亚硫酸盐[J].分析科学学报，2012，28(1)：83-86.

[23] 李涛，林芳，徐长根，等.顶空气相色谱法测定中药饮品中二氧化硫[J].药物鉴定，2010，19(24)：32-33.

[24] Aberl A，Coelhan M.Determination of sulfur dioxide in wine using headspace gas chromatography and electron capture detection[J].Food Additives & Contaminants：Part A，2013，30(2)：226-233.

[25] Campillo N，Pealver R，López-García I，et al.Headspace solid-phase microextraction for the determination of volatile organic sulphur and selenium compounds in beers，wines and spirits using gas chromatography and atomic emission detection[J].Journal of Chromatography A，2009，1216(39)：6735-6740.

[26] Gonçalves L M，Grosso Pacheco J，Jorge Magalhães P，et al.Determination of free and total sulfites in wine using an automatic flow injection analysis system with voltammetric detection[J].Food Additives and Contaminants，2010，27(2)：175-180.

[27] 赵芳，杨红兵，安妍婷，等.流动注射化学发光法测定啤酒中亚硫酸盐 [J].理化检验-化学分册，2008，44(6)：580-581.

[28] 李紫薇，陶冠红.流动注射褪色光度法测定食品中的亚硫酸盐[J].分析试验室，2007，26(7)：31-33.

[29] 曹凤梅，张新申，赵欢欢，等.流动注射褪色法测定食品中的亚硫酸盐[J].皮革科学与工程，2011，21(2)：56-58.

[30] Wang S，Cui X，Fang G.Rapid determination of formaldehyde and sulfur dioxide in food products and Chinese herbals[J].Food chemistry，2007，103(4)：1487-1493.

[31] 吉琅，廖晴，吕维，等.中药材中二氧化硫残留量快速测定方法[J].中国实验方剂学杂志，2013，19(10)：66-69.

[32] 芦晓芳，王颖莉，杜慧玲，等.电导滴定法测定食品中二氧化硫残留量[J].现代食品科技，2010，26(11)：1289-1292.

[33] 门瑞芝，张新祥.光动力学法测定食品中的亚硫酸盐[J].吉林大学自然科学学报，1999，(2)：93-95.

[34] 钟虹敏，张华，尚妍.中药材硫磺熏蒸检测方法[J].世界科学技术：中医药现代化，2013，15(4)：685-688.

[35] 狄俊伟，孟良荣，高秀萍，等.酶光度分析法测定痕量亚硫酸盐[J].苏州大学学报(医学版)，2000，16(3)：68-71.

[36] Sarudi I，Kelemen J.Determination of sulphur and total sulphur dioxide in wines by an ICP-AES method[J].Talanta，1998，45(6)：1281-1284.

[37] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：第二增补本[S].北京：中国医药科技出版社，2010.

[38] 画红顺，景全成.硫磺熏蒸中药材二氧化硫残留量的分析[J].中医临床研究，2011，3(14)：109-110.

[39] 郑剑红.淮山，党参等10种中药材中二氧化硫残留量两种测定方法的比较[J].海峡药学，2012，24(7)：74-75.

[40] 杨瑛，彭艳梅.市售10种中药饮片中二氧化硫残留量测定[J].湖南中医药大学学报，2012，32(1)：38-39.

[41] 孙磊，金红宇，马双成，等.中药中二氧化硫残留的检测方法与最大残留限量分析[J].中国药品标准，2012，13(1)：16-19.

[42] 张倩，朱育凤.常用中药饮片中二氧化硫残留量的测定[J].中国医院用药评价与分析，2013，(6)：541-543.

[43] 陈睿，刘惠军，储忠英，等.上海市场13种中药饮片二氧化硫残留情况检测分析[J].中国药事，2013，(5)：457-459.

[44] 杨欣，刘成，金晓飞.3种大宗中药材中二氧化硫残留量的测定[J].江西中医学院学报，2013，25(3)：63-65.

[45] 霍永昌，黄婉峰，高卫东，等.药材中二氧化硫残留量检测及方法研究[J].现代中药研究与实践，2012，26(1)：61-63.

[46] 单秀明，吴爱英，郭楠.100批中药材中二氧化硫残留量的考察与分析[J].中国药师，2014，17(1)：163-164.

[47] 郝延军，徐秋阳，桑育黎，等.硫熏中药材的快速检测方法研究[J].中国中药杂志，2012，37(3)：335.

[48] 周建良，施贝，罗镭，等.离子色谱法测定浙贝母中二氧化硫残留量[J].中国现代应用药学，2012，29(11)：1025-1028.

[49] 朱雪妍，罗轶，黄捷，等.离子色谱法测定中药材中二氧化硫的含量[J].中国药师，2013，16(9)：1330-1332.

Advances in Study of Sulfur Dioxide Residue in Traditional Chinese Medicine and its Prepared Slices

JI Lin1,2，LI Dongxiang2，PENG Ying1，TONG Ling2*

(1.School of Pharmacy，Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang 110016，China；2.Tasly Pharmaceutical Analysis Institute，Tianjin Tasly Group Co.，Ltd.，Tianjin 300402，China)

In recent years，the study on the safety of traditional Chinese medicine is constantly growing.The influence of fumigation with sulfur on medicine is gradually getting social attention and recognition.With the development of analytical techniques，analysis methods of sulfur dioxide residue are appearing.This article summarized the advances in the study of sulfur dioxide residue analysis methods in traditional Chinese medicine and its prepared slices，the standards for sulfur dioxide residue limits，the present status of sulfur dioxide residue in traditional Chinese medicine and its prepared slices.

traditional Chinese medicine；sulfur dioxide residue；analysis methods；limit standard；present status

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.2.022

2014-06-16)

“十二五”科技重大专项—“重大新药创新”资助(2013zx09402202)

*

佟玲，博士，研究方向：中药质量控制、指纹图谱等方面研究；Tel：(022)26736572，E-mail：tongling@tasly.com