山西道地药材中二氧化硫含量测定

王成芳 原 林 李亚妮

黄芪、党参、黄芩、远志、柴胡、款冬花是山西的道地药材。根据2010版《中华人民共和国药典》[1]黄芪为豆科植物，有补气、固表、利水作用；黄芩为唇形科植物，有泻火、解毒、清热、安胎的作用；党参为桔梗科植物，有健脾、生津、养血的作用；远志为远志科植物，有安神、消肿、祛痰的作用。柴胡为伞形科植物，有退热、疏肝、升阳的作用；款冬花有润肺下气、止咳化痰的作用。

二氧化硫作为漂白剂、抗氧化剂、防腐剂等被广泛应用到许多中药材生产加工过程中[2]。进入人体的二氧化硫会导致哮喘和呼吸困难，还会导致肺中组织细胞破坏和死亡以及血液变质，严重的会使人患癌症。二氧化硫对人体的伤害巨大，并且可能会留下病根，人体若一次大量摄入会造成咽部肿胀、肠胃疼痛和昏迷等不良反应[3]，因此各国纷纷颁布了相关的法律确定中药材中二氧化硫残留量。

建立有效的二氧化硫残留检测方法，如酸碱滴定法，离子色谱法和荧光色谱法[4-7]，有效减少因二氧化硫超标带来的安全问题。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂药材：党参，黄芪，远志，黄芩，柴胡，款冬花(以上6种药均为山西产，后3种购自同仁堂)。仪器：DIONEX ICS-5000离子色谱仪(济南盛泰电子科技有限公司);LS45荧光分光光度计(铂金埃尔默企业管理上海有限公司)。试剂：乙酸铵(天津市科密欧化学试剂有限公司);无水亚硫酸钠(成都市联合化工试剂研究所);磷酸氢二钠(中国四川成都化学试剂厂);邻苯二甲醛(上海展云化工有限公司);磷酸二氢钠(天津市天大化工实验厂);无水乙醇(广州市番禺区建欣试剂厂)(以上试剂均为分析纯)。

1.2 方法

1.2.1 离子色谱条件色谱柱AS-11-HC(250 mm × 4 mm，5 μm)，保护柱AG-11-HC(50 mm × 4 mm，5 μm)，淋洗液：20 mmol/L氢氧化钾溶液(流速(1.0 ml/min)，柱温30 ℃。

1.2.2 离子色谱前处理方法取供试品药材粉末(过5号筛)约10 g，加入适量水混匀，打开冷凝装置，通入氮气，保证氮气的流速稳定。向其中加入10 ml(6 mol/L)盐酸，迅速密封。打开加热装置，保持合适的温度加热2 h，在此过程中二氧化硫被氮气带入到50 ml，3%双氧水中，双氧水将还原态的硫氧化为氧化态，收集吸收液然后将其定容到100 ml，摇匀，放置3 h后(微孔滤膜滤得)即得。

1.2.3 荧光光谱溶液配制亚硫酸钠对照品溶液: 精密称取亚硫酸钠固体(AR)0.01126 g，置于100 ml量瓶中，加水溶解制成1 mmol/L对照品溶液。邻苯二甲醛溶液： 精密称0.1341 g邻苯二甲醛(AR)，无水乙醇溶解定容至100 ml量瓶中，避光冷藏，使用时配制稀释至 1 mmol/L即得。乙酸铵溶液： 准确称取0.07708 g乙酸铵(AR)，水溶解后定容至100 ml棕色量瓶,避光冷藏，使用时配成5 mmol/L即得。磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液: 取适量的磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制pH=6.4的缓冲液，避光保存。

1.2.4 荧光光谱最佳激发与发射波长的确定取适量含硫对照品溶液，进行衍生操作，荧光光谱的扫描范围在384 nm左右各10 nm处，确定激发与发射波长的最佳值。

1.2.5 荧光光谱前处理方法精密称定中药细粉1 g，加入0.5%氢氧化钠溶液25 ml，振荡(200 r/min,40 ℃)30 min，抽滤，取1.0 ml稀释至25 ml即得。衍生化:准确移取2.0 ml缓冲溶液，依次加入邻苯二甲醛溶液2.5 ml(1 mmol/L)及乙酸铵溶液1.5 ml(5 mmol/L)，混匀后加水定容至10 ml,在50 ℃的水浴锅中水浴5 min后即刻放入冰水中冷却，拿出，静置40 min。

1.2.6 离子色谱与荧光光谱的标曲制作取硫酸盐标准溶液(浓度为100 μg/ml)，精密量取1.0、4.0、10.0、20.0 ml分别置于10 ml量瓶中，加水制浓度为1.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/ml的溶液稀释至刻度，取样10 μl注入离子色谱仪进行测定。取对照品储备液0.05 ml、0.2 ml、0.4 ml、0.6 ml、0.8 ml用水稀释至100 ml，然后再分别移取上述不同浓度稀释液1.0 ml，按实验方法测定其相对荧光强度。

图1 标准曲线曲的离子色谱图

图2 荧光光谱的标准曲线

图3 离子色谱的标准曲线

1.2.7 荧光光谱方法学考察加样回收试验：取同一批次黄芪样品6份(已知二氧化硫含量)，准确称定其质量，加入亚硫酸钠对照品溶液适量，按照1.2.3和1.2.5的方法操作，测定黄芪的荧光强度，计算含硫量与回收率。重复率试验：取同一批次黄芪样品，按照1.2.3和1.2.5的方法操作，平行测定6次，记录荧光强度，并计算RSD%。

2 结果

2.1 离子色谱与荧光色谱的结果及分析这几种山西产的药材其二氧化硫的含量并不高，都在50 mg/kg以内，其中同仁堂款冬花的含量是最少的，只有0.1 mg/kg 多一点，而含量最高的就是同仁堂的柴胡，但只有45 mg/kg左右，国家规定这几种中药材的含量不得超过150 mg/kg，所以，从这个方面来看，这几种药材符合国家标准。进一步比较离子色谱法和荧光色谱法的实验结果得出二氧化硫的含量柴胡>党参>远志>黄芩>黄芪>款冬花，说明实验结果的正确性。但是2种方法测得的实验数据并不完全一样，因为实验数据的差距在5%以内，所以，这2组实验数据都可采用。见表1、表2。

表1 离子色谱测得的二氧化硫含量

表2 荧光色谱法测得的二氧化硫含量

2.2 回收率和精密度实验样品的含硫量在该方法的检出限内。平均荧光强度为340.1632。且RSD%=1.56%，说明该方法的精密度较好。见表3。

表3 黄芪中的二氧化硫加样回收

3 讨论

可能引起离子色谱法与荧光色谱法结果不一样的原因有： ①由于离子色谱仪与荧光色谱仪是2种不同的检测工具，实验本身存在有一定的系统误差。 ②荧光色谱法实验前处理繁琐且复杂，这样在各个步骤操作中容易引起误差。③荧光前处理试剂配好后冷藏放置时，其中的某些试剂化学成分发生变化。④本实验虽使用的是同一批次的药材，但第一种方法与第二种方法实验之间时间间隔较长，药材成分可能会有一定程度的改变。

从含量测定结果可以看出，中药材中二氧化硫残留量较为普遍，就这几种山西道地药材来说，残留量较低。随着中药材在国际上得到广泛的应用，硫熏工艺应用于中药材的储存保护而造成的二氧化硫残留现象已引起世界各国的关注，查阅期刊文献可知，中药材经过硫磺熏蒸后其中的有效成分含量都会有一部分下降[8，9]，因此，要在保证有效成分含量的前提下，减少二氧化硫的残留。

对于不同的实验样品和实验条件，可以基于不同的情况选择合适的方法，将2015版《中华人民共和国药典》的附录IXU中的测定硫残量的方法进行总结，可分为3种不同的方法，有酸碱滴定法(测定硫含量较大的药材)，离子色谱法(硫含量测定范围比酸碱滴定法广)和荧光色谱法(硫含量测定范围与离子色谱法基本一致)，中药材中含有各种化学成分，由于这些成分有可能与硫发生一系列的反应，所以，要避免这些反应的发生，避免其对实验结果的影响，离子色谱法与荧光色谱法专属性好，用于检测山西道地药材中的二氧化硫残留量，测定结果不受药材中的其他物质干扰。

本实验采用离子色谱法和荧光光谱法测定山西道地药材中二氧化硫残留量,将实验结果与药典规定量作比较，所测的这几种药材含硫量均在国家标准范围内。由于目前市面上中药材硫熏现象非常严重，硫磺过度熏蒸中药饮片的现象已经引起国家相关部门及公众的高度关切[10-12]。寻找合适的检测方法测定中药材的硫残量是国家迫切需要解决的问题之一，建立有效的检测方法也是遏制过度硫熏，防止含硫药材在市面上大量流通的解决办法。

目前我国的硫熏药材检测方法有很多种，但是对于每一种药材用什么样的方法检测效果能达到最好还没有一个完整的对应体系。因此，通过不断的探索研究才能完善这个体系，从源头改善硫熏过度这个现象，给人们的健康提供更多保障。