白芷质量安全性评价初步研究

王佳琪，罗婷，范顺明，江宇勤，张春玲，唐玉，李文兵，余凌英*

(1.成都中医药大学 中药材标准化项目重点实验室 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，成都 611137；2.国家中医药管理局“中药配方颗粒治疗与疗效评价”重点实验室，成都 611900；3.四川新绿色药业科技发展有限公司，成都 611900)

白芷为伞形科植物白芷或杭白芷的干燥根[1]。白芷为经典调味品“十三香”中不可缺少的一味，无毒且香气浓郁，有着“吃牛羊肉用白芷，可去膻增鲜，使肉味可口”的美誉[2]。既可单用煎水服或煮粥，又能与肉、鱼等食材烹饪多种美味药膳。是“药食同源”的典型代表。其作为药材使用具有解表散寒、祛风止痛、宣通鼻窍、燥湿止带、消肿排脓的功效。白芷使用普遍，常作为肉类制作的调味品，例如最常见的“川芎白芷炖鱼头”，而且是治疗鼻塞头痛、牙痛的临床常用药，遂其安全性尤为重要。白芷在传统加工过程中会经硫磺熏，熏硫对药材及人体健康都有危害，遂2005年版《中国药典》删除了所有中药材熏硫过程。但熏硫能有效防霉、防虫，可以延长白芷的贮存时间[3]，现今尚未找到有效代替熏硫而又能保证其贮存时间的方法，市场上其熏硫问题依旧普遍存在。且其重金属和有害元素含量控制的研究还较少，现行药典也没有将其列入标准，不利于它的市场管理与临床应用。重金属铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)作为有害元素在体内蓄积到一定量就会危害人体健康[4]。为有效控制白芷质量，确保使用安全，需要监测其二氧化硫残留量和重金属含量，才能对其进行质量控制，建立标准。

1 材料

1.1 实验仪器

电感耦合等离子体质谱 美国Agilent公司；微波消解仪 上海新仪微波化学科技有限公司；FA1204C型电子分析天平 上海越平科学仪器有限公司；磁力搅拌器 常州市金坛大地自动化仪器厂。

1.2 试剂

Pb、Cd、As、Hg、Cu、Ge、In、Bi、Au单元素标准溶液：均来源于国家有色金属及电子材料分析测试中心；调谐液：由美国Agilent公司提供；硝酸(批号：180509)、盐酸(批号：180509)：四川西陇科学有限公司；甲基红(批号：20171007)：天津市福晨化学试剂厂；氢氧化钠(批号：2014121801)：成都市科龙化工试剂厂；水为一级水。

1.3 样品

收集不同产地不同厂家的白芷32批。

2 实验方法

2.1 酸碱滴定法测二氧化硫残留量(2015版《中国药典》二氧化硫残留量测定第一法)

取样品细粉10 g，精密称定，置于两颈圆底烧瓶中，加水300 mL，冷凝回流，连接一橡胶导气管置于吸收液(3%过氧化氢溶液)中。吸收液中加入适量甲基红乙醇溶液指示剂，并用0.01 mol/L氢氧化钠滴定液滴定至黄色(若超过终点，则应舍弃该吸收液)开通氮气，加入盐酸溶液(6 mol/L)10 mL于蒸馏瓶，加热至沸，微沸1.5 h，停止加热。吸收液放冷，置磁力搅拌器上搅拌，用氢氧化钠滴定液滴定，至黄色持续20 s不褪色，并将滴定结果用空白实验验证。

2.2 电感耦合等离子体质谱法测定白芷中的铅、镉、砷、汞、铜

2.2.1 供试品的制备

取样品粗粉0.2 g，精密称定，加入硝酸5 mL，置于耐压耐高温微波消解仪中反应45 min，放冷，取出。50 mL量瓶中加入少许纯水，加入20 μL金标准溶液。将消解液转移至上述50 mL量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，洗液合并于量瓶中，纯水稀释至约50 g。

除不加金单元素标准溶液外，其余同法制备试剂空白溶液。

2.2.2 标准品溶液的制备

精密量取铅、镉、砷、汞、铜标准品贮备液适量，用10%硝酸溶液稀释制成每mL含铅、砷0，1，5，10，20 ng，含镉0，0.5，2.5，5，10 ng，含铜0，50，100，200，500 ng的系列浓度混合溶液。另精密称取汞标准品贮备液适量，用10%硝酸溶液稀释制成每1 mL分别含汞0，0.2，0.5，1，2，5 ng的溶液(本液为临用现配)。

2.2.3 内标溶液的制备

精密量取Ge、In、Bi 单元素标准溶液适量, 用水稀释成每 1 mL中各含1 μg 的混合溶液。

2.2.4 ICP-MS测定

打开ICP-MS，吹扫过夜，采用调谐液将仪器调至最佳工作环境并对批处理调谐。射频功率 1100 W；等离子体气流量为 15 L/min；载气流量 0.8 L/min；辅助气流量1.2 L/min；As、Cu 以Ge为内标，Cd 以In 为内标， Pb、Hg 以Bi为内标，测定时将样品进样管依次插入各浓度的标准品溶液中，浓度由低到高依次递增进样，内标进样管始终插在内标溶液中，以响应值为纵坐标，浓度为横坐标，得到标准曲线。再将样品进样管插入供试液中进行测定，需扣除空白，根据标准曲线得出相应的浓度(ng/mL)。各元素的含量计算公式：含量(mg/kg)=测定浓度(ng/mL)×50(mL)/称样量/103(g)。

2.2.5 重复性试验

取同一样品，连续进针6次，计算铅、镉、砷、汞、铜测定结果的RSD 值均小于 6.0%，符合 《中国药典》 2015 年版四部通则9101 的规定。

2.2.6 精密度试验

取配制好的混合对照品溶液(As 10.00 μg/L、Pb 10.00 μg/L、Cu 40.00 μg/L、Cd 10.00 μg/L、Hg 1.50 μg/L)，按选定条件进样，连续进样7针，计算铅、镉、砷、汞、铜测定结果的RSD值均小于6.0%，符合《中国药典》2015 年版四部通则9101的规定。

2.2.7 准确度试验

标准物质验证试验：将国家标准物质绿茶(GBW10052)按照2.2.1供试品的制备项下条件操作，与其他供试品同条件下测定5种重金属含量。其测得值均在标准值范围内，表明该方法准确度较好；回收率试验：取已知各元素的白芷6份，每份取约0.2 g，精密称定，分别精密加入Pb、As、Cd、Cu、Hg元素标准品适量，使其与样品中的含量相当，按照2.2.1项下条件操作，测定其重金属含量，计算回收率。各元素平均回收率在93.35%～102.51%之间，RSD值均小于5%。说明此方法准确度符合要求，结果见表1。

表1 ICP-MS测定重金属含量线性关系Table 1 Linear relationship of heavy metalscontent detected by ICP-MS

3 结果

结果表明Pb、As、Cd、Cu、Hg浓度分别在0～20，0～20，0～10，0～500，0～5 ng/mL范围内线性关系良好。各元素的线性关系及相关系数见表1。各批次白芷5种重金属含量见表2。

表2 各批次白芷5种重金属含量Table 2 Content of five heavy metals in each batch of Angelica dahurica mg/kg

4 结论

白芷在现行药典中已经没有“熏硫”这一过程，二氧化硫残留量应≤150 mg/kg，有害元素应符合2015年版《中国药典》标准，即Pb≤5.0 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，Cu≤20.0 mg/kg。农药残留和黄曲霉素不应检出。此次检测的32批白芷中共有20批二氧化硫被检出，其中11批远远超过了150 mg/kg，为不合格产品。河北产地的熏硫较为严重，其次为安徽、河南，四川产的白芷熏硫程度不一，有个别较为严重，多数符合标准。熏硫会影响有效成分的含量，更会影响人类的健康，应建立更为严格的市场标准，严禁超标流入市场。重金属含量全部符合药典标准，重金属作为危害人体健康的微量元素，必须全部符合药典标准，不能因为超标的少就对其检测松懈。

本文采用酸碱滴定法和电感耦合等离子体质谱法分别测定32批白芷的二氧化硫残留量及5种重金属含量。重金属含量全部合格而二氧化硫残留量却有超过1/3超标，这与白芷的炮制方法有关。熏硫白芷可以使其迅速干燥，防止虫蛀、霉变，增加贮存时间。白芷药用历史上曾有焙、炒、蒸等方法，《本草纲目》和《本草乘雅半偈》中都记载了“石灰掩埋”这一方法历经了500多年，因其“燥烈之毒”后被熏硫法取代，并被使用至今[5]。而近年研究表明，白芷有效成分欧前胡素及氧化前胡素的含量与其二氧化硫残留量呈负相关[6]，对其药效产生影响[7]，可能会对白芷起保鲜作用，对肉类加热过程中产物变化产生影响[8,9]。食用了此类二氧化硫超标的食品，容易产生恶心、呕吐等胃肠道反应,此外,还可影响钙吸收,促进机体钙流失;过量进食引起的急性中毒可出现眼、鼻黏膜刺激症状，严重时产生喉头痉挛、喉头水肿、支气管痉挛等[10]。在现行标准中白芷已经不作为熏硫出现，但因其易发霉、易生虫，多数加工厂还保留了“熏硫”这一加工步骤，为解决这一问题应考虑建立熏硫标准，平衡其二氧化硫残留量和贮存时间的关系，或考察包装材料储存环境来防止其霉变和生虫。

重金属污染更是不容小觑，尤以镉和铅对人体的危害最大，其中铅可以使人体多个器官受损，甚至引起智力低下、发育不良等[11]。白芷为药食同源，日常使用较多，要防止重金属在体内的积累。且白芷入药为地下部分，土壤中的重金属含量会对其产生影响，所以白芷的清洁度会影响重金属的含量[12]，这就要求白芷在使用前的“净选”这一步骤要更加严格。ICP-MS微波消解法测定重金属含量方法可靠[13]，可用作白芷样品的重金属测量。为此，课题组之后又抽取了10批样品采用气相色谱法对其农药残留(9种氯类)和黄曲霉素进行检测，均未检出，符合标准。在种植过程中，农民为增加产量，为防病虫害会对其施化肥、农药。虽然到流入市场中间会经过很多步骤，但其农药仍可能有所残留。而黄曲霉素作为一类致癌物质，毒性极强，要求食品、中药材中均不得检出。