徐科 向燕芬 李程瑶 陈小锐 甘国兴 龙国斌 黄玉明
(1 清远市清城区源潭镇卫生院 广东 清远 511533)
(2 清远市中医院广东省鲜药民族医药工程技术研究中心 广东 清远 511500)
(3 清远市食品药品检验所 广东 清远 511500)
巴戟天为茜草科植物巴戟天的干燥根[1],是肇庆市德庆县的道地药材,也是保健食品的中药材,被人们广泛应用。研究表明重金属元素可能对人体产生潜在的危害,而中药材的种植生长环境对于其本身重金属含量起决定性作用。近年来中药重金属超标的事情时有报道,中药的质量安全问题备受关注。为保证中药材质量,确保用药安全,有必要对其重金属含量进行测定。本文通过测定清远和肇庆巴戟天野生品与栽培品的重金属铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、砷(As)的含量,为临床安全用药提供参考。
1.1.1 样品 2018—2019 年收集清远市清新区巴戟天栽培品、清远市清新区野生品、肇庆市德庆县栽培品、肇庆市德庆县野生品各3 批次;经清远市食品药品检验所中药室陈小锐主任鉴定均为茜草科植物巴戟天的干燥根。
1.1.2 试剂 磷酸(赛默飞世尔科技有限公司,批号:173953);硝酸(广州化学试剂厂,批号:20120403);超纯水;金单元素标准溶液:191082-2,1000μg/ml;铅单元素标准溶液:194015-1,1000μg/ml;砷单元素标准溶液:193006-2,1000μg/ml;镉单元素标准溶液:191041-4,1000μg/ml;汞单元素标准溶液:191046-4,1000μg/ml;铜单元素标准溶液:192033-8,1000μg/ml;铋单元素标准溶液:19540-1,1000μg/ml;锗单元素标准溶液:196038,1000μg/ml;铟单元素标准:196036-1,1000μg/ml(国家有色金属及电子材料分析检测中心)。
1.1.3 仪器 德国赛多利斯电子分析天平CP225D;DHG-9023A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);DFT100型100克手提式高速粉碎机(温岭市林大机械有限公司);ED53 德国BINDER 烘箱;微波消解仪CEM MARS(美国培安公司);电感耦合等离子体质谱NexION 1000(珀金埃尔默仪器有限公司PerkinElmer)
按照2015 年版《中国药典》四部铅、镉、砷、汞、铜测定法第二法电感耦合等离子体质谱法进行测定。
1.2.1 标准品贮备溶液和标准品溶液的制备 精密量取铅、镉、砷、汞、铜单元素标准溶液适量,先用10%硝酸溶液稀释制成每ml 含铅、砷、镉、汞、铜为1μg、0.5μg、1μg、1μg、10μg 的标准贮备溶液,再精密量取铅、砷、镉、铜标准贮备溶液适量,用10%的硝酸溶液稀释,制成如下表1 所列的系列浓度混合液,另精密量取汞标准贮备液适量,用10%硝酸溶液稀释制成每ml 含汞0ng、0.2ng、0.5ng、1ng、2ng、5ng 的溶液。
表1 铅、砷、镉、铜标准品溶液浓度(ng/ml)系列表
1.2.2 内标溶液的制备 精密量取锗、铟、铋单元素标准溶液适量,用超纯水稀释制成每1ml 各含1μg 的混合溶液,即得。
1.2.3 供试品溶液的制备 分别取各巴戟天药材置60℃烘箱干燥2小时,粉碎,过3号筛,取粉末0.5g,称定(精确至0.0001g),置耐压耐高温微波消解罐中,加入硝酸10ml,放置至反应停止后,放入微波消解仪中按要求进行消解。消解完全后,待消解液冷却至60℃以下,赶酸2 小时,放冷,将消解液转至50ml 容量瓶中,用超纯水洗涤消解罐若干次,洗液合并于容量瓶中,加入金单元素标准溶液(1μg/ml)200μl,再加超纯水稀释至刻度,摇匀,过滤,即得。除不加金单元素标准溶液外,余法制备试剂空白溶液。
1.2.4 测定 电感耦合等离子体质普仪CeO/Ce ≤2.5%,Ce2+/Ce ≤3.0%,220bkgd <1cps 氩气压力为0.9Mpa,氮气压力为0.16Mpa。选取同位素63Cu、75As、114Cd、202Hg、208Pb,其中63Cu、75As 以72Ge 作为内标,114Cd 以115In 作为内标,202Hg、208Pb以209Bi 作为内标,测定。
肇庆野生巴戟天总金属含量在16.17 ~25.47mg/kg 之间,平均为20.71mg/kg,其中铅元素含量在9.28 ~10.68mg/kg 之间,平均为9.9mg/kg;镉元素含量在0.21 ~0.24mg/kg 之间,平均为0.22mg/kg;汞元素含量在0.04 ~1.29mg/kg 之间,平均为0.60mg/kg;铜元素含量在6.06 ~13.13mg/kg 之间,平均为9.87mg/kg;砷元素含量在0.11~0.13mg/kg之间,平均为0.12mg/kg。清远野生巴戟天重金属总含量在19.98 ~20.99mg/kg 之间,平均为20.37mg/kg,其中铅元素含量在9.57 ~12.28 之间,平均为10.80mg/kg,镉元素含量在0.17 ~0.36mg/kg 之间,平均为0.24mg/kg,汞元素含量在0.09 ~0.31mg/kg 之间,平均为0.23mg/kg,铜元素含量在7.61~9.23mg/kg之间,平均为8.34mg/kg,砷元素含量在0.67 ~0.82mg/kg 之间,平均为0.76mg/kg;肇庆栽培巴戟天重金属总含量在12.12 ~21.61mg/kg 之间,平均为18.13mg/kg,其中铅元素含量在3.71 ~13.67mg/kg 之间,平均为11.03mg/kg,镉元素含量在0.15 ~0.20mg/kg 之间,平均为0.18mg/kg,汞元素含量在0.02 ~0.07mg/kg 之间,平均为0.04mg/kg,铜元素含量在5.45~7.15mg/kg之间,平均为6.20mg/kg,砷元素含量在0.18 ~0.54mg/kg 之间,平均为0.32mg/kg;清远栽培巴戟天重金属总含量在11.01 ~23.46mg/kg 之间,平均为18.70mg/kg,其中铅元素含量在3.71 ~13.79mg/kg 之间,平均为9.80mg/kg,镉元素含量在0.18 ~0.21mg/kg 之间,平均为0.20mg/kg,汞元素含量在0.04 ~0.06mg/kg 之间,平均为0.05mg/kg,铜元素含量在6.79~8.43mg/kg之间,平均为7.62mg/kg,砷元素含量在0.25 ~1.86mg/kg 之间,平均为1.03mg/kg,结果见表2 及表3。
表2 野生与栽培巴戟天重金属元素的含量(mg/kg)
表3 野生与栽培巴戟天各元素平均含量及平均总量(mg/kg)
铅是一种污染性较大的重金属毒物,并且以神经毒性为主的一种重金属元素,可通过血脑屏障作用于神经系统,严重影响儿童的发育[2]。镉属于中等毒类,其主要来源是工厂排放的含镉废水进入河床,研究表明,镉元素侵入人体会对肺、肾、肝、生殖系统和免疫系统等产生损伤[3]。汞是一种剧毒物质,人若食用0.1g 汞就会中毒身亡,对人体的危害主要累及中枢神经系统、生殖系统、肝脏及肾脏[4]。
引起中药材重金属污染的原因很多,植物生长所需的水、化肥、农药的投放等,中药材采集运输、饮片加工、储藏等也易造成中药重金属超标。土壤是重金属的主要归属地,工业“三废”、城市生活垃圾、汽车尾气、烟尘、污灌等都可带来土壤的重金属污染[5-6]。范春蕾[7]以铅作为研究对象,分析环境对巴戟天重金属分布的影响,表明铅多累积在巴戟天的根部,且其含量与土壤中铅的含量成正相关。王磊[8]等对13 种中药中重金属铅的含量研究表明,不同种类或同种类中药铅元素含量差异显著,土壤和水质是其主要影响因素。
本研究中,清远巴戟天和肇庆巴戟天铅元素和铜元素的含有量最大,砷、镉、汞含有量相对较低。根据现行的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[9]的重金属限量值(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)对两地产巴戟天进行分析,本研究表明,两地产巴戟天各只有一个批次重金属含量符合标准,两地野生巴戟天重金属含量均超标,且不合格批次主要是铅元素和汞元素含量超标。研究表明,中药重金属会对人体产生危害,中药重金属污染问题也一直是人民备受关注的问题。本文通过测定清远与肇庆两地巴戟天的重金属Pb、Cd、Hg、Cu、As 的含量,为临床安全用药提供参考。
随着我国中医药事业的大力发展,市场对中药的需求越来越大,道地药材的引种和中药材的规范化种植将变成必然。中药事业要发展,我们更需要绿水青山,优化中药材种植,保证临床用药安全,甚至让中药走向国际市场,防治重金属的污染,无疑已成中药事业发展首要解决的问题。