林州太行山不同地块丹参药材中重金属含量比较研究

赵江红 张 晴 曹恒涛 石保龙 王宪龄 陈超杰

1.河南省安阳市食品药品检验检测中心中药室，河南安阳 455000；2.上海现代哈森（商丘）药业有限公司，河南商丘 476000；3.郑州澍青医学高等专科学校药学系，河南郑州 450008

林州太行山不同地块丹参药材中重金属含量比较研究

赵江红1张 晴2曹恒涛1石保龙1王宪龄3▲陈超杰1

1.河南省安阳市食品药品检验检测中心中药室，河南安阳 455000；2.上海现代哈森（商丘）药业有限公司，河南商丘 476000；3.郑州澍青医学高等专科学校药学系，河南郑州 450008

目的比较林州太行山不同地块﹑不同生产年限丹参药材中重金属铅﹑镉﹑砷﹑汞和铜的含量，对不同地块丹参药材重金属污染情况进行初步分析。方法采用原子吸收分光光度法测定林州太行山丹参药材中重金属含量，其中石墨炉法测定铅元素﹑镉元素含量，氢化物法测定砷元素含量，冷蒸气吸收法测定汞元素含量，火焰原子吸收法测定铜元素含量。结果林州太行山不同地块丹参药材中重金属铅﹑镉﹑砷﹑汞和铜的含量均低于标准规定值，符合规定。结论通过对林州太行山不同地块及不同生产年限丹参药材中重金属进行的含量测定，对丹参药材重金属污染情况进行了初步分析，为评价林州太行山丹参质量优劣提供了依据。

林州太行山；丹参；重金属含量；原子吸收；微波消解

丹参为唇形科植物丹参（Salviae Miltiorrhizae Bge.）的干燥根及根茎，具有改善脑缺血再灌注损伤﹑改善血液流变学﹑改善血小板功能﹑保护心血管系统等重要药理作用[1]。丹参是我国传统活血药，林州太行山丹参种植有数十年的历史。赵江红等[2]的“林州太行山丹参（不同生长年限）质量的研究”测定了林州太行山丹参（不同生长年限）中丹酚酸B﹑丹参酮类的含量；张小博等[3]“不同干燥方法与浸润时间对太行山丹参有效成分的影响研究”反映了不同干燥方法及浸润时间对林州太行山丹参药材的有效成分丹酚酸B﹑丹参酮类含量的影响。而对于微量元素，重金属可与人体内酶蛋白结合，可使其变性而损害相关组织﹑器官。高速发展的科技加上人们对环境污染深入的研究，重金属污染问题受到大家的关注。这作为一个长期而复杂的问题，与中药材产地﹑生长环境﹑品种﹑入药部位等诸多因素有关。目前中药材重金属污染的报道逐年增多[4-5]，用原子吸收法联合微波消解方式检测丹参样品中Pd﹑Cd重金属的含量，用微波消解方式溶样速度快﹑效果好﹑操作简单而且安全，是比较理想的前处理方法[6-7]。原子吸收光谱法因灵敏度高﹑测定方便﹑经济实用被用于测定中药中重金属元素含量，如庞秀清[8]，何佩雯[9]等采用此法对多批丹参药材中铅﹑镉﹑砷﹑汞和铜的含量进行了测定。另外基于丹参药材中重金属含量是评价丹参质量优劣的检查项目之一，本实验采用微波消解-原子吸收光谱法测定了林州太行山不同地块及不同生长年限的丹参药材中重金属铅﹑镉﹑砷﹑汞和铜的含量。

1 一般材料

1.1 试剂试药及仪器

1.1.1 仪器 SHIMASZU AA-7000岛津光学双光束原子吸收分光光度计（岛津国际贸易上海有限公司）；Multiwave 3000微波消解炉（Anton Paar）；铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜空心阴极灯（KY-I，北京曙光明电子光源仪器有限公司）；电热板（Anton Paar）；铅单元素标准溶液（浓度1000μg/mL，国家标准样品GSB04-1742-2004，唯一标识：11537-3，国家有色金属及电子材料分析测定中心）；镉单元素标准溶液（浓度1000μg/mL，国家标准样品 GSB04-1721-2004，唯一标识：砷单元素标准溶液（浓度1000μg/mL，国家标准样品GSB04-1714-2004，唯一标识：154029-2，国家有色金属及电子材料分析测定中心）；汞单元素标准溶液（浓度1000μg/mL，国家标准样品GSB04-1729-2004，唯一标识：154019-2，国家有色金属及电子材料分析测定中心）；铜单元素标准溶液（浓度1000μg/mL，国家标准样品GSB04-1725-2004，唯一标识：13863-1，国家有色金属及电子材料分析测定中心）。

1.1.2 试药 实验用林州太行山丹参药材样品均采集于济人药业林州有限公司800亩丹参山坡种植基地（林州市原康镇柏尖沟村）①A地（山坡地阳面）丹参（2年生）；②A（山坡地阳面）地丹参（3年生）；③B地（山坡地阴面）丹参（2年生）；④B地（山坡地阴面）丹参（3年生）；⑤C地（山坡地阳面）丹参（2年生）；⑥C地（山坡地阳面）丹参（3年生）；⑦D地（山坡地阳面）丹参（3年生）；⑧E地（山坡地阴面）丹参（3年生）；样品处理：阴干。硝酸﹑高氯酸﹑浓硫酸﹑盐酸﹑硼氢化钠﹑碘化钾﹑L（+）-抗坏血酸﹑氢氧化钠（均为优级纯）；盐酸羟胺﹑高锰酸钾（均为分析纯）。

2 方法与结果

2.1 仪器工作条件

2.1.1 石墨炉法测定铅元素光学参数 铅元素：Pb；波长（nm）：283.3；灯电流（mA）：10；狭缝宽（nm）：0.7；点灯方式：BGC-D2；灰化温度：800℃；原子化温度：2400℃；保护气体：1.5L/min。

2.1.2 石墨炉法测定镉元素光学参数 镉元素：Cd；波长（nm）：228.8；灯电流（mA）：8；狭缝宽（nm）：0.7；点灯方式：BGC-D2；保护气体：1.5L/min；灰化温度：500℃；原子化温度：2200℃。

2.1.3 氢化物法测定砷元素光学参数 砷元素：As；检测波长（nm）：193.7；灯电流（mA）：12；狭缝宽（nm）：0.7；点灯方式：BGC-D2。测定条件：采用适宜的氢化物发生装置，以含1%硼氢化钠和0.3%氢氧化钠溶液（临用前配制）作为还原剂，盐酸溶液（1→100）为载液，氮气为载气。

2.1.4 冷蒸气吸收法测定汞元素光学参数 汞元素：Hg；检测波长（nm）：253.7；灯电流（mA）：4；狭缝宽（nm）：0.7；点灯方式：BGC-D2。测定条件：采用适宜的氢化物发生装置，以含0.5%硼氢化钠和0.1%氢氧化钠的溶液（临用前配制）作为还原剂，盐酸溶液（1～100）为载液，氮气为载气。

2.1.5 火焰原子吸收法测定铜元素光学参数 铜元素：Cu；检测波长（nm）：324.8；狭缝宽（nm）：0.7；灯电流（mA）：8；火焰类型：Air-C2H2。

2.2 标准贮备液的制备

见《中国药典》2015年版四部[10]。

2.3 标准曲线的制备[10]

2.3.1 铅标准曲线的制备 见《中国药典》2015年版四部，相应回归方程是：y=0.0017269A+0.00000（r=0.9996）。

2.3.2 镉标准曲线的制备 见《中国药典》2015年版四部，相应回归方程是：y=0.030442A+0.018384（r=0.9968）。

2.3.3 砷标准曲线的制备 见《中国药典》2015年版四部，相应回归方程是：y=0.022094A+0.00000（r=0.9980）。

2.3.4 汞标准曲线的制备 见《中国药典》2015年版四部，相应回归方程是：y=0.0043476A+0.00000（r=0.9970）。

2.3.5 铜标准曲线的制备 见《中国药典》2015年版四部，相应回归方程是：y=0.1512A-0.0225（r=0.9998）。

2.4 供试品溶液的制备

2.4.1 铅、镉、砷、铜供试品溶液的制备 见《中国药典》2015年版四部[10]，仪器规定的消解程序操作见表1。

表2 林州太行山不同地块丹参药材中重金属元素铅、镉、砷、汞、铜的含量（mg/kg，n=3）

表1 安东帕微波消解仪消解程序

2.4.2 汞供试品溶液的制备 见《中国药典》2015年版四部[4]。

2.5 样品测定[6]

铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜样品测定 照《中国药典》2015年版四部（通则2321铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜测定法）方法测定。

2.6 实验结果

对林州太行山不同地块丹参药材中重金属元素铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜的含量进行测定，结果见表2。

3 讨论

《中国药典》[11]规定：铅不得过5mg/kg；镉不得过0.3mg/kg；砷不得过2mg/kg；汞不得过0.2mg/kg；铜不得过20mg/kg。由不同地块丹参药材样品重金属含量结果可知，8批次样本中铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜含量均分别低于《中国药典》2015年版丹参药材中铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜含量规定，提示样品中铅﹑镉﹑砷﹑汞﹑铜含量均合格。不同地块不同重金属元素RSD值均大于20%，差异无统计学意义。其中铅元素的平均含量低于标准的1/5；镉元素的平均含量是标准的1/1000；砷元素的平均含量低于标准的1/100；铜元素的平均含量低于标准的1/500 000。其中铜元素测定采用火焰吸收-原子吸收光谱法，与申世刚[12]石墨炉原子吸收光谱法﹑郭惠[13]火焰吸收-原子吸收光谱法测定结果一致。参照李银保[14]氢化物发生-原子荧光光谱法测定其中砷和汞的含量，检测限低，结果更易于检定，建议《药典》改进汞含量测定方法。丹参所测样品中铅﹑镉含量虽然均低于药典标准，但由于重金属存在一定累积效应，故对于铅﹑镉含量的监测不容忽视。国内目前中药材重金属污染逐渐增多，但对重金属检测方法的优选仍在探索中，微量元素重金属的检测还有很长的路要走。

实验用林州太行山丹参药材样本3个不同地块阴坡和阳坡中铅﹑镉﹑砷﹑汞四种重金属元素含量没有明显规律，但同一地块3年生丹参药材中铜元素含量高于2年生丹参药材中的铜元素含量，量随着年份和生物量的增加而有所积累，这对于优质丹参的种植及施肥具有一定的指导意义，对于改进丹参栽培技术及规范化种植提供了理论依据[15]。但因样品数有限（C山坡地阳面﹑D山坡地阴面仅有3年生丹参样品），评价林州太行山丹参药材质量优劣，可作为对不同地块丹参药材重金属污染情况的初步分析。重金属污染问题与多种因素相关，为保证药材质量及用药安全性，林州太行山不同地块丹参药材重金属污染情况还有待从生长环境及多方面着手进一步研究。

[1] 马丙祥，董宠凯.丹参的药理作用研究新进展[J].中国药房，2014，25（7）：663-665.

[2] 赵江红，曹恒涛，王小艳，等.林州太行山丹参（不同生长年限）质量的研究[J].北方药学，2016，13（12）：5.

[3] 张小博，赵江红，曹恒涛，等.不同干燥方法与浸润时间对太行山丹参有效成分的影响研究[J].中国合理用药探索，2017，14（1）：1-3，7.

[4] 赵连华，杨银慧，胡一晨，等.我国中药材中重金属污染现状分析及对策研究[J].中草药，2014，45（9）：1199-1206.

[5] 郑琪，南铁贵，袁媛，等.9种市售药材中重金属含量调查 [J].中国实验方剂学杂志，2015，21（3）：14-17.

[6] 陶杨.微波消解-FAAS法测定丹参中的微量元素[J].广东化工，2015，42（20）：114，116.

[7] 何平，孙巍，孙玉侠，等.微波消解-ICP-MS法测定丹参和三七药材中18种重金属元素[J].中成药，2011，33（12）：2110-2113.

[8] 庞秀清，郑林，刘童，等.原子吸收光谱法测定丹参药材中铅﹑镉﹑铜﹑砷﹑汞的含量[J].贵阳医学院学报，2011，36（6）：558-560.

[9] 何佩雯，杜钢，赵海誉，等.微波消解-原子吸收光谱法测定9种中药材中重金属含量[J].药物分析杂志，2010，30（9）：1707-1712.

[10] 中华人民共和国国家药典委员会.中国药典四部[S].北京：中国医药科技出版社，2015：通则2321.

[11] 中华人民共和国国家药典委员会.中国药典一部[S].北京：中国医药科技出版社，2015：76.

[12] 申世刚，李挥，刘占锋，等.基体改进-石墨炉原子吸收光谱法测定中药丹参中的铜和锌[J].光谱实验室，2004，21（6）：1163-1166.

[13] 郭惠，张柯瑶，王媚，等.火焰原子吸收光谱法测定六种药材中微量元素的含量[J].现代中医药，2016，36（5）：93-96.

[14] 李银保，张道英，彭湘君，等.原子吸收光谱法及原子荧光光谱法测定中药丹参中五种金属元素[J].理化检验（化学分册），2010，46（1）：20-21.

[15] 中国植物学会药用植物及植物药专业委员会﹑新疆植物学会.第七届全国药用植物和植物药学术研讨会暨新疆第二届药用植物学国际学术研讨会论文集[C].乌鲁木齐：新疆大学学报编辑部，2007：172-175.

Comparison of heavy metal contents in Radix Salviae Miltiorrhizae from different plots in Linzhou, Taihang Mountain

ZHAO Jianghong1ZHANG Qing2CAO Hengtao1SHI Baolong1WANG Xianling3CHEN Chaojie1
1.Traditional Chinese Medicine Testing Department, Anyang Food and Drug Inspection and Testing Center, Anyang 455000, China; 2.Shanghai Modern Hasen (Shangqiu) Pharmaceutical Co.,Ltd.,Shangqiu 476000,China; 3.Pharmacy Department,Zhengzhou Shuqing Medical College, Zhengzhou 450008, China

ObjectiveTo compare the contents of lead,cadmium,arsenic,mercury and copper in Salvia miltiorrhiza Bunge in different plots and different production years in Linzhou,Taihang Mountain,and to analyze the heavy metal pollution of Salvia miltiorrhiza in different plots preliminarily.MethodsThe content of heavy metals in Radix Salviae Miltiorrhizae in Linzhou of Taihang Mountain was determined by atomic absorption spectrophotometry.The content of lead and cadmium was determined by graphite furnace method.The content of arsenic was determined by hydride method.The content of mercury was determined by cold vapor absorption method.The content of copper was determined by Flame Atomic Absorption Spectrometry.ResultsThe contents of lead,cadmium,arsenic,mercury and copper in Salvia miltiorrhiza of different plots in Linzhou,Taihang Mountain were all lower than the standard value,which conformed to the regulations.ConclusionIt provides the basis for the evaluation of the quality of Radix Salviae Miltiorrhizae in Linzhou of Taihang Mountain to determine the contents of heavy metals in Radix Salviae Miltiorrhizae of different plots and different production years in Linzhou and Taihang Mountain,and to analyze the heavy metal pollution of Salvia miltiorrhiza preliminarily.

Linzhou Taihang Mountain;Salvia miltiorrhiza;Heavy metal content;Atomic absorption;Microwave digestion

R284.1

B

2095-0616（2017）19-38-04

河南省安阳市科技计划项目（84）。▲通讯作者

2017-07-10）