甘肃野生玉竹5种有害有毒元素的分析和评价

冯翠娟，徐明丽，赵小芳，樊 敏，王 信

（1.甘肃卫生职业学院，甘肃兰州 730207；2.甘肃医学院，甘肃平凉 744000；3.兰州市第二人民医院，甘肃兰州730046）

玉竹（Polygonatum odoratum养阴润燥，需求量大[1]。现代研究认为玉竹具有辅助降血脂、提高免疫力、抗肿瘤等作用[2-6]。随着人们养生保健意识的逐渐加强，玉竹的市场需求量不断增长。甘肃省有较为丰富的野生玉竹资源，却没有得到重视。为进一步明确甘肃野生玉竹的用药安全性和栽培价值，在前期研究的基础上[7]，本文分析野生玉竹中重金属和有害元素的积累情况，探讨其使用安全性，为玉竹的进一步开发研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

收集甘肃采挖的野生玉竹和市售湖南、黑龙江、吉林野生玉竹样本，鉴定为百合科植物玉竹的干燥根茎，样本均符合《中华人民共和国药典（2020年版）》（一部）玉竹项下的规定。样品编号为甘肃1～5，湖南1～3，东北1～2，甘肃野生玉竹如图1所示。

图1 甘肃野生玉竹

硝酸（色谱纯，批号K48328756642），默克化工技术有限公司；混合对照液（IV-STOCK-27，10 μg·mL-1），安捷伦科技股份有限公司；混合内标液（Part#：5188-6525，100 μg·mL-1），安捷伦科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS 7900），安捷伦科技股份有限公司；十万分之一电子分析天平（xp-102），梅特勒-托利多仪器有限公司；微波消解仪（Ultra CLAVELV），麦尔斯通有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 对照品和内标溶液的制备

①对照品溶液的制备。精密量取5种混合标准液，加入2%硝酸制成浓度分别为0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、50.0 μg·L-1、100.0 μg·L-1和200.0 μg·L-1的对照品溶液。②内标溶液的制备。精密量取Bi、Ge、In标准液0.5 mL置于100 mL量瓶中，加入2%硝酸制成Ge、In、Bi浓度为0.5 mg·L-1的内标溶液。

1.3.2 供试品溶液的制备

精密称定玉竹样品细粉约0.3 g，置于微波消解容器中，加入硝酸3.0 mL和超纯水1.0 mL消解。消化结束后，消化液转移至50 mL容量瓶中，超纯水定容，摇匀，即得供试品液。微波消解程序如表1所示。

表1 微波消解程序

1.3.3 仪器条件

载气及碰撞气体为氩气，流速15.0 L·min-1，载气体积流量1.17 L·min-1，雾化器为Barbinton，石英双通道雾化室，雾化室温度为2 ℃，测点数为3，重复次数为3次。

2 结果与分析

2.1 性状

所有玉竹呈长圆柱形，表面呈黄白色或淡黄棕色，有明显的纵纹和环节，半透明，气微，味甘，嚼之发黏。不同之处是甘肃野生玉竹较细（直径4～7 mm），常见分枝，质硬易折；湖南野生玉竹较粗（直径6～13 mm），无分枝，质稍软，不易折断；东北玉竹介于前二者之间（直径6～9 mm），少见分枝，质硬易折。

2.2 线性与范围

分别精密吸取不同浓度的Cd、As、Pb、Hg和Cu混合标准对照品溶液进样，记录峰面积，按照线性方程进行回归，得到5种元素的线性方程，相关系数r为0.999 7～1.000 0。Pb、Cd、As、Hg和Cu的线性方程分别为y=1.709×10-2x+2.287×10-4，r=1.000 0；y=1.095×10-2x+1.736×10-5，r=0.999 9；y=1.771×10-2x+1.940×10-4，r=0.999 9；y=8.288×10-2x+1.118×10-4，r=0.999 9；y=8.612×10-2x+5.769×10-3，r=0.999 7。

2.3 重复性试验

取甘肃漳县玉竹样品5份，按1.3.2方法制备并测定。结果如表2所示，相对标准偏差均小于3.0%，重复性良好，满足定量要求。

表2 重复性试验结果

2.4 精密度试验

取甘肃漳县玉竹样品溶液，连续测定6次，结果如表3所示。RSD均小于3.0%，仪器精密度良好，满足含量测定要求。

表3 精密度实验结果

2.5 加样回收率试验

精密称定甘肃漳县玉竹5份，每份约0.3 g，加入混标储备液1 mL，按1.3.2的步骤制备供试品并测定，计算加样回收率。各元素平均加样回收率Pb为104.3%，Cd为109.1%，As为110.5%，Hg为92.6%，Cu为105.6%，符合痕量分析要求。

2.6 含量测定结果

测定22批次玉竹供试品，依据标准曲线计算样品中各离子浓度，结果如表4所示。22批次玉竹重金属及有害物质含量均符合药典限量要求，铅不得超过5 mg·kg-1，镉不得超过l mg·kg-1，砷不得超过2 mg·kg-1，汞不得超过0.2 mg·kg-1，铜不得超过20 mg·kg-1。

表4 有害有毒元素含量（单位：μg·kg-1）

2.7 安全性评价

根据玉竹样品中重金属含量的测定结果，按照世界卫生组织（World Health Organization，WHO）和粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会（Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives，JECFA）推荐的暂定每周耐受摄入量（Provisional tolerated weekly intake，PWTI）[8-11]，评价甘肃野生玉竹样品中5种有害有毒元素安全风险，按公式（1）计算每日允许摄入量（Acceptable Daily Intake，ADI）。

式中：ADI为每日允许摄入量，μg/60 kg-1；PWTI为暂定每周容许摄入量，μg·kg-1；60为成年人体重，kg；7为一周天数，d。

参考世界卫生组织PWTI，计算理论最大日摄入量（Theoretical Maximum daily intake，TMDI）（平均体重60 kg）。由表5可知，若以铅、铜衡量，甘肃野生玉竹用量介于湘玉竹和关玉竹之间，若以镉、砷、汞衡量，甘肃野生玉竹安全性高于湘玉竹和关玉竹。

3 结论与讨论

5种重金属和有害元素含量存在差异，这与玉竹生长环境有密切关系。根据安全性评价，对任意一种重金属和有害元素，玉竹的推算摄入量都远超正常使用量，因此甘肃野生玉竹以及市售玉竹均具有较高的安全性，不会因日常使用而受重金属和有害元素影响危害健康。从重金属和有害元素的角度来看，甘肃野生玉竹与关玉竹、湘玉竹相比，具有更高的质量，能够保证玉竹的用药安全性。因此，本研究支持甘肃省玉竹的进一步开发研究。