麻仁丸中15 种元素的含量测定及风险评估

薛 平，李 莉，黄强燕

常州市食品药品监督检验中心,常州 213000

麻仁丸为常用中成药，有润肠通便之功效，主治肠热津亏所致的便秘、习惯性便秘等。麻仁丸处方由火麻仁、苦杏仁、大黄、枳实（炒）、姜厚朴和白芍（炒）6 味中药材粉末组成[1]。

麻仁丸的质量控制研究主要集中在：高效液相色谱法测定五种蒽醌类化学成分（大黄素、大黄酚、大黄酸、大黄素甲醚和芦荟大黄素）厚朴酚及和厚朴酚等[2-4]。严格把控药品中有害物质残留量，并对其风险评估是安全用药的必要趋势[5]。

由于麻仁丸是生药粉末直接入药，可能存在较高的重金属及有害元素健康风险，这是质量控制的应有之义。本文采用电感耦合等离子体质谱法测定麻仁丸中Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、As、Se、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Tl 和Pb[6-8]等15 种元素的含量，采 用ICH Q3D[6]和《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》[9-11]两种风险评估方式相结合来评估上述元素的健康风险；同时仿生提取测定这些有害元素的溶出率[112]，为有害物质风险评估、安全用药和质量控制提供基础。

1 材 料

1.1 仪器

电感耦合等离子质谱仪（ICP Q，美国赛默飞世尔科技有限公司）；微波消解仪（CEM mars5 express美国培安公司）；XP504 电子天平（万分之一，瑞士梅特勒-托利多公司）；赶酸器（BHW-09C20，上海博通化学科技有限公司）。

1.2 药品与试剂

单元素标准溶液：锂（Li，批号20041435）、钒（V，批号20041435）、铬（Cr，批号20041435）、钴（Co，批号20041435）、镍（Ni，批号20041435）、铜（Cu，批号19052735）、砷（As，批号19052965）、硒（Se，批号20041435）、镉（Cd，批号19031965）、锡（Sn，批号20041435）、锑（Sb，批号20041435、汞（Hg，批号18111975）、铊（Tl，批号20041435）和铅（Pb，批号18081073）浓度均为100 μg·mL-1，钡（Ba，批号20041435，浓度1000 μg·mL-1），均购自于钢研纳克检测技术股份有限公司。

内标元素：钪（Sc，批号19090235，浓度100 μg·mL-1）、锗（Ge，批号19070365，浓度1000 μg·mL-1）、铟（In，批号18083075，浓度100 μg·mL-1）、铋（Bi，批号19032965，浓度100 μg·mL-1），均购自于钢研纳克检测技术股份有限公司。

65%硝酸 （优级纯，德国默克公司，批号K50980056902）；盐酸、胃蛋白酶（优级纯，上海国药化学试剂有限公司）；水为超纯水。

麻仁丸为南京同仁堂药业有限公司生产的小蜜丸，6 个批次分别为190307（编号A）、190802（编号B）、191001（编号C）191105（编号D）、191106（编号E）和191116（编号F）。

2 方 法[7-10]

2.1 ICP-MS 仪器工作参数

射频功率：1550 W；蠕动泵：40 r·min-1；冷却气流量：14 L·min-1；载气补偿气流速：0.80 L·min-1；雾化气流量：0.9893L·min-1；雾化室温度：2.7℃；碰撞气体：氦气；碰撞气流速：4.70 mL·min-1；采样深度：5.00 mm；延迟时间45s；积分时间0.02s，扫描次数：50 次；测定重复次数：3 次。测定时选取的同位素为7Li、51V、52Cr、59Co、60Ni、63Cu、75As、77Se、114Cd、118Sn、121Sb、137Ba、202Hg、205Tl和208Pb，其中7Li、51V、52Cr 和59Co 以45Sc 作为内标，60Ni、63Cu、75As、77Se 以72Ge 作为内标，114Cd、118Sn、121Sb 和137Ba以115In 作为内标，202Hg、205Tl 和208Pb 以209Bi 作为内标，测定时仪器的内标管始终插入内标溶液中。

2.2 溶液的配制

2.2.1 混合对照品贮备液 分别精密吸取Li、V、Co、As、Se、Cd、Sn、Sb、Hg、Tl 单元素标准溶液各1 mL，Cr、Ni、Cu、Pb 单元素标准溶液各5 mL，Ba 单元素标准溶液5 mL 置100 mL 量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，得混合对照品贮备液。Li、V、Co、As、Se、Cd、Sn、Sb、Hg、Tl 的浓度为1 μg·mL-1，Cr、Ni、Cu、Pb 的浓度为5 μg·mL-1，Ba 的浓度为50 μg·mL-1。

2.2.2 内标溶液 分别精密吸取Sc、In、Bi 单元素标准溶液各250μL，Ge 单元素标准溶液50μL，置500mL量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，制成每毫升含Sc、In、Bi 各50 ng，含Ge100 ng 的内标溶液。

2.2.3 供试品溶液Ⅰ（元素总量溶液） 取麻仁丸样品，研细，混匀，精密称取约0.3 g，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸5 mL，混匀，盖好内盖，旋紧外套，浸泡过夜，置微波消解仪内按消解程序（见表1）进行消解；消解完全后，待消解液冷却至60 ℃以下，取出消解罐，放冷，将消解液转移至50 mL 聚四氟乙烯量瓶中，用少量水洗涤消解罐3 次，洗液合并于聚四氟乙烯量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀即得。

表1 微波消解程序

2.2.4 供试品溶液Ⅱ（仿生提取液） 取麻仁丸样品，研细，混匀，称取约0.3 g，精密加入人工胃液30 mL（取稀盐酸16.4 mL，加水约800 mL 与胃蛋白酶10 g，摇匀后，加水稀释成1000 mL，pH 调至1.5～1.8，即得），置于37 ℃恒温摇床振荡提取4 h，3500 r·min-1离心5 min，倒出上清液，精密量取上清液25 mL，置聚四氟乙烯消解罐内，赶酸器低温浓缩至5 mL 左右，冷却后，加入硝酸5 mL，盖上罐盖后置于微波消解仪中，按消解程序（见表1）进行消解，消解完全后，待消解液冷却至60 ℃以下，取出消解罐，放冷，将消解液转移至50 mL 聚四氟乙烯量瓶中，用少量水洗涤消解罐3 次，洗液合并于聚四氟乙烯量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得。

除不加样品粉末外，同法制备空白溶液。

2.3 方法学验证

2.3.1 线性关系考察 精密吸取“2.2.1”项下的混合对照品贮备液5 mL 至50 mL 量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，得多元素混合对照品溶液。

精密吸取上述多元素混合对照品溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1 mL 含Li、V、Co、As、Se、Cd、Sn、Sb、Hg、Tl 为0、0.2、0.5、2、4、10 ng；含Cr、Ni、Cu、Pb 为0、1、2.5、10、20、50 ng；含Ba 为0、10、25、100、200、500 ng 的系列混合标准对照品溶液。

按“2.1”项下的仪器工作条件测定，测定时仪器的内标管始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入各个浓度的混合对照品溶液中进行测定（浓度依次递增），以信号值（3 次读数的平均值）为纵坐标，浓度为横坐标，绘制各元素的标准曲线。回归方程等见表2。

2.3.2 进样精密度试验 取“2.3.1”项下标准曲线第四个浓度点的对照品溶液Li、V、Co、As、Se、Cd、Sn、Sb、Hg、Tl 浓度为2 ng·mL-1，Cr、Ni、Cu、Pb 浓度为10 ng·mL-1，Ba 浓度为100 ng·mL-1，按“2.1”项下仪器工作条件测定，连续进样6 次，根据测得值计算RSD，结果表明仪器精密度良好，15 种元素的RSD 均<5%。见表2。

2.3.3 重复性试验 精密称取样品0.3 g（编号A），按上述“2.2.4”项下供试品溶液Ⅰ制备方法平行制成6 份供试品溶液，按“2.1”项下仪器工作条件测定，根据测得值计算RSD，结果表明仪器重复性良好，15 种元素的RSD 均<5%。见表2。

2.3.4 稳定性试验 取同一份供试品溶液 （编号A），按“2.1”项下仪器工作条件测定，在3 h 内间隔30 min 连续测定6 次，以测得值计算RSD，结果表明仪器稳定性良好，15 种元素的RSD 均<5%。见表2。

2.3.5 加样回收率试验 取同一批次已知含量的样品（编号A）0.3 g，精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加“2.3.1”项下多元素混合对照品溶液0.5 mL，按上述“2.2.4”项下供试品溶液Ⅱ制备溶液，按“2.1”项下仪器工作条件测定，测得加样样品中的含量，计算回收率，结果见表3。

表3 加样回收试验（n=6）

2.4 样品含量测定

2.4.1 元素总含量测定 精密称取不同批号的麻仁丸，按“2.2.3”项下供试品溶液Ⅰ制备供试品溶液，按“2.1”项下仪器工作条件测定，分别计算样品中各元素的含量，结果见表4。

2.4.2 风险评估1[6]参考ICH Q3D 按公式（1）计算最大允许浓度，PDE 为每日允许暴露量；根据说明书每日口服一次9 g，一日1～2 次，按日最大服用剂量为18 g 计算，结果见表4，其中Pb 含量超过最大允许浓度。

表4 样品中各元素的含量（μg·g-1，n=2）

2.4.3 风险评估2[9-14]在ICH Q3D 中，风险评估计算简单，一般常用于化学药，对中药制品可能会出现评估灵敏度过高的现象。故根据ICH Q3D 评估的结果和元素的危害程度，选取元素Cu、As、Cd、Hg 和Pb，参照《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》[9-11]，按公式（2）计算最大限量理论值（L）。

公式（2）中L 为最大限量理论值（mg·kg-1）；A 为每日允许摄入量（μg·kg-1）；W 为人体平均体重（kg），一般按63 kg计；M 为每日人均可服用的最大剂量（kg）；AT 为平均寿命天数，一般为365 天/年×70 年；EF 为中药服用频率（天/年）；ED为一生的服用中药的暴露年限；t 为中药经煎煮或提取后，重金属元素的转移率（%）；10 为安全因子，表示每日由中药材及其制品中摄取的重金属量不大于日总暴露量（包括食物和饮用水）的10%。

计算时EF 为每年90 d，Ed 为20 年，中成药t为100%[11，12]，麻仁丸M 按日最大服用剂量为18 g，计算结果见表5。由表5 可知，最大限量理论值L 均远远大于麻仁丸样品的平均浓度。

表5 5 种元素L 和HI 值

同时考察Pb、Cd、As、Hg、Cu元素危害指数（HI）[9-11]。HI 可以反映中药中重金属及有害元素的健康风险，HI＜1 则表明健康风险较低，HI＞1 则表明需要关注风险。先计算日暴露量（Exp），可按照公式（3）计算危害指数。

公式（3）中IR 为日最大服用剂量（g），即为麻仁丸IR=18 g；10 为安全因子；C 为麻仁丸样品平均浓度（mg·kg-1），其余与公式（2）中一致。

危害指数计算结果见表5，由表5 可知，HI 均小于1，表明麻仁丸样品中Pb、Cd、As、Hg、Cu 元素健康风险较低。

2.4.4 仿生提取元素含量测定[12]精密称取不同批号的麻仁丸，按“2.2.4”项下供试品溶液Ⅱ制备供试品溶液，按“2.1”项下仪器工作条件测定，分别计算样品中各元素仿生提取出的含量和平均溶出率，结果见表6。

3 讨论

3.1 仿生提取条件的选择

利用人工胃液模拟人体药物的消化过程，进而采用仿生提取的方法，考察麻仁丸中可溶性重金属及有害元素。为了确保实验的合理性和测量结果的准确性，取样量0.3 g 较为合适。人体正常消化时的胃排空时间3～4 h，故仿生提取时间设置为4 h[12]。

表6 溶出元素的含量（n=2）

3.2 麻仁丸元素风险评估

3.2.1 两种风险评估方式的比较 在ICH Q3D中，把风险评估的元素分为三类：1 类是对人体有害元素（在药品生产中禁用或限制使用）；2 类元素为通常被认为是给药途径依赖型的人体有害元素（根据出现的概率分为2A 和2B 亚类）；3 类元素为口服给药途径的毒性相对较低，一般在吸入和注射给药途径的风险评估中考察。评估中使用的计算公式用简单方便、能快速完成样品重金属及有害元素的风险评估，优势明显；缺点是未考虑中国人群使用中药个性化的评估参数（使用频率、使用时间等），对中药制品可能出现评估灵敏度过高的现象[9，10]。

《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》，适用于中药材及其饮片中有害残留物限量的制定，对中成药的有害残留物最大限量的计算有指导作用。此种风险评估符合中国国情、符合中药使用特点；缺点是计算公式相对复杂，目标元素每日允许摄入量查询相对困难。总体来说，两种评估方式各有优势，可以相互结合使用，能较快地完成样品中有害元素的安全风险评估。

3.2.2 风险评估结果 根据文献和预实验结果[5，6]，确定考察所有1 类和2A 类金属元素，常见的2B 和3 类部分金属元素见表2。在测定元素的总量后，采用ICH Q3D 风险评估，结果表明，该厂家的6 个批次的产品中Pb 含量高于最大允许浓度，有一定的健康风险。故根据《中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则》，对Pb、Cu、As、Cd、Hg 进行风险再评估，发现样品中该5 种元素含量均小于最大限量理论值，危害风险系数较低，Pb 含量相对较高，15 种元素均无显著的重大健康风险。

仿生提取测试结果发现，测定元素Li、V、Cr、Sn、Sb、Hg 几乎不溶出，Co、Ni、As、Se 溶出率中等水平，尽管Pb 溶出率不高，但此溶出量仍需要加强关注，Cu、Cd、Ba、Tl 具有高溶出率。

4 小 结

对常用OTC 药物麻仁丸进行重金属及有害元素风险评估，旨在科学、合理地研究中药中有害元素的含量，消除公众对于中药重金属及有害元素的误解与恐慌，引导中药健康持续发展，加强中药质量控制，保障公众用药安全。

本实验结果表明，相较于含动物药的中成药，麻仁丸中重金属元素含量普遍较低，15 种重金属及有害元素的含量均无显著的重大健康风险。使用麻仁丸的大多为中老年人，免疫抵抗力相对低下，应该更加确保药物的安全性，加强对麻仁丸中有害物质的控制，降低风险。本着精益求精的原则，仍应对麻仁丸中Pb 的含量加以重视，进一步考察原料和生产工艺，找到带入Pb 的原因。本实验测定了麻仁丸中15 种重金属及有害元素的含量，同时仿生提取考察该药品中重金属及有害元素的溶出率，为麻仁丸的安全用药和质量控制提供了研究基础。