参麦颗粒中多效唑残留转移状况分析及风险评估*

王晓蕾,孙慧珠,雷蓉,安琪,刘永利

(1.河北省药品医疗器械检验研究院,石家庄 050227;2.国家药品监督管理局中药材质量监测评价重点实验室,石家庄 050227)

参麦颗粒为养阴生津常用中成药,由红参、南沙参、麦冬、黄精、山药、枸杞子组成,主要用于面黄肌瘦、津少口渴、腰膝酸软、食欲不振、头晕眼花、心悸气短、神经衰弱等的治疗[1]。多效唑是一种三唑类植物生长调节剂,通过改变植物内源激素水平,减弱植物顶端生长优势,达到根系发达、提高产量等效果[2-4],这种增产方式存在影响中药材质量的风险[5-6],也会扰乱市场经营秩序,引入安全风险[7]。近年来,麦冬种植中使用多效唑的报道较多[8-9],在日常检测中也发现麦冬药材及饮片普遍存在多效唑残留情况,经查询农业农村部作物种植登记用药名录及欧盟农药数据库,多效唑未在麦冬种植中进行使用登记,欧盟部分国家也将多效唑列为禁限用品种。

中药中外源性有害残留物的风险评估是对外源性有害残留物产生不良效应可能性和严重性的科学评价[10-11]。研究表明,药材加工炮制过程会使农药残留水平及摄入风险产生明显变化[12-14],但考察中药制剂过程农药残留转移行为及评估农药残留水平的研究笔者较少见到[15]。参麦颗粒处方中麦冬采用水煮醇沉工艺,多效唑随工艺转移行为未知[16-18],有必要模拟参麦颗粒制备过程,考察多效唑从麦冬饮片到参麦颗粒的转移行为。因此,对参麦颗粒中多效唑残留限量研究需要建立在全面掌握市场参麦颗粒中多效唑残留现状、分布特点、安全性风险基础上。笔者在本研究建立了气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry,GC-MS/MS)测定参麦颗粒中多效唑残留量测定方法,分析不同样品中多效唑分布规律,并模拟制剂工艺过程,考察多效唑从饮片到制剂的转移规律,并对参麦颗粒多效唑残留进行慢性暴露评估和风险描述,评价市场上参麦颗粒多效唑残留风险,以期为参麦颗粒质量安全性评价提供数据支撑。

1 仪器与试药

1.1仪器 气相色谱-三重四极杆质谱联用仪(日本岛津公司,型号:GCMS-TQ8040);电子分析天平(瑞士METTLER TOLEDO公司,感量:0.01 mg,型号:AE240);超纯水仪(美国Millipore公司,型号:Milli-Q Integral 10);精密移液器(德国Eppendorf公司)。

1.2试剂 乙腈、丙酮均为色谱纯(默克股份两合公司),乙酸为色谱纯,水为蒸馏水(广州屈臣氏食品饮料有限公司)。

1.3对照品 多效唑标准溶液(农业农村部环境保护科研检测所,批号:202203,浓度:100 μg·mL-1),配制50 μg·mL-1(溶剂为乙腈)贮备溶液Ⅰ,置-20 ℃密封避光保存。

1.4空白基质样品 取经筛查不含多效唑的麦冬饮片(购自河北安国药材市场,批号:202203,经河北省药品医疗器械检验研究院中药室段吉平主任药师鉴定为正品),按照参麦颗粒处方制法制备阴性样品,作为空白基质样品。

1.5样品 参麦颗粒抽查自全国21个省(自治区、直辖市)药品经营单位,共涉及3家企业85批次样品。麦冬、红参、南沙参、枸杞子、黄精、山药均购自河北安国药材市场,经鉴定均为正品。

2 方法与结果

2.1方法

2.1.1色谱、质谱条件与系统适用性实验 50%苯基-甲基聚硅氧烷为固定液的弹性石英毛细管柱(柱长30 m,柱内径0.25 mm,膜厚度0.25 μm);进样口温度230 ℃,不分流进样;载气为高纯氦气(He);进样口为恒压模式,柱前压力49.7 kPa;程序升温(初始温度40 ℃,保持1 min,以40 ℃·min-1速率升至120 ℃,再以5 ℃·min-1速率升至240 ℃,再以12 ℃·min-1速率升至300 ℃,保持8 min);采用质谱检测器,电子轰击源(electron ionization,EI),离子源温度230 ℃,质谱传输接口温度230 ℃,进行多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM),选择m/z236.00→125.10、m/z236.00→167.10、m/z236.00→132.10作为检测离子对。

2.1.2对照品溶液的制备 精密量取多效唑标准溶液适量,用乙腈制成100 ng·mL-1的多效唑溶液,作为对照品贮备液Ⅱ。再取空白基质样品,同供试品溶液的制备方法制备空白基质溶液。精密量取空白基质溶液1 mL,置氮吹仪,40 ℃水浴浓缩至约0.6 mL,加入对照品贮备液Ⅱ 50 μL,加乙腈稀释至1 mL,涡旋混匀,即得。

2.1.3供试品溶液的制备 提取:取样品10 g,精密称定,加1%乙酸15 mL,使溶解,涡旋,加乙腈15 mL,涡旋使充分混匀,加入无水硫酸镁与无水乙酸钠混合粉末(4：1)7.5 g,涡旋使充分混匀,再置振荡器上剧烈振摇(350次·min-1)3 min,冰浴中冷却10 min,离心(2 627×g)5 min。

净化:取上清液9 mL,置已预先装有净化材料的分散固相萃取净化管[无水硫酸镁900 mg,N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)300 mg,C18300 mg,硅胶300 mg,石墨化炭黑90 mg]中,涡旋使充分混匀,再置振荡器上剧烈振摇(350次·min-1)5 min,离心(2 627×g)5 min,精密吸取上清液5 mL,氮气吹至0.4 mL,乙腈定容至1 mL,混匀,即得。

2.1.4方法学研究

(1)专属性考察。分别取对照品溶液、按“2.1.1节”方法制备的空白基质溶液和供试品溶液,按“2.1.2节”方法测定,结果对照品色谱图中多效唑峰形良好,空白基质溶液未呈现保留时间相同的色谱峰。对比样品与对照品中多效唑峰一级质谱图及二级质谱图,图谱见图1—2,表明本方法专属性良好。

A.空白基质;B.多效唑对照品;C.参麦颗粒。

A.对照品一级质谱图;B.对照品二级质谱图;C.供试品一级质谱图;D.供试品二级质谱图。

(2)线性关系考察。精密量取多效唑对照品贮备液Ⅰ、Ⅱ适量,分别配置成1、5、10、20、50、100 ng·mL-1系列基质混合对照品溶液,各取1 μL,分别注入气相色谱-质谱联用仪,按“2.1.1节”色谱条件测定,以多效唑进样浓度为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,建立标准曲线。结果表明多效唑在1～100 ng·mL-1呈良好线性关系,线性方程为:Y=8 309.1X+871.4(r=0.999 5)。

(3)准确度、精密度、灵敏度实验。采用空白基质加标方式,制备定量下限样品进行回收率考察。取空白基质样品10 g,共6份,精密称定,分别加入用乙腈配制的多效唑对照品溶液适量,按“2.1.3节”方法制备供试品溶液,按“2.1.1节”条件测定,计算回收率。当多效唑进样浓度为1 ng·mL-1时S/N>10,见图3,结果见表1,回收率99.42%,表明本方法准确度良好;重复性以回收率数据的RSD值表示,表明本方法重复性良好;0.000 3 mg·kg-1(进样浓度1 ng·mL-1)可作为参麦颗粒中多效唑的定量下限。

表1 多效唑定量下限回收率

图3 多效唑定量下限提取离子流图

(4)稳定性实验。取同一份供试品溶液,室温密封保存,于0 h开始测定,每间隔一段时间测定一次,记录峰面积,RSD为2.6%,表明供试品溶液至少在24 h内稳定。

2.2测定结果与分析

2.2.1测定结果 全部85批参麦颗粒样品中均检出多效唑残留,残留量为0.001 3～0.015 8 mg·kg-1,参麦颗粒中多效唑残留量分布散点图见图4,平均0.008 0 mg·kg-1。

图4 参麦颗粒中多效唑残留量分布图

2.2.2分布规律分析 为分析参麦颗粒中多效唑残留量在企业间及生产年份间的分布规律,将85批样品分别按企业、生产年份分类,共涉及3家生产企业,生产日期覆盖2019年9月至2022年6月,其中2019年2批,2020年14批,2021年62批,2022年7批。采用SPSS 25.0版统计软件,将多效唑残留量作为因变量,分别以年份、企业为因子做方差分析,结果表明多效唑残留量在不同年份样品间差异无统计学意义,而多效唑残留量在不同企业样品间差异有统计学意义(P<0.01)。

将多效唑残留量按企业绘制箱式图(图5),企业C多效唑残留量较集中,且大部分残留量在均值以下,其他两家企业数据分散,表明不同企业在样品生产中由于原药材自身质量及生产工艺的影响,多效唑残留量存在差异,存在一定风险,提示生产企业应完善投料饮片必要的质量监测机制及对风险因素的工艺考察,完善对安全性风险的管控。

图5 不同企业的样品中多效唑残留量分布图

2.3转移行为考察

2.3.1参麦颗粒多效唑阳性与阴性样品的制备 分别以不含多效唑的麦冬饮片制备参麦颗粒阴性样品,含多效唑的麦冬饮片制备参麦颗粒阳性样品,各药味均按处方量10%取样,照制法制备。

2.3.2多效唑残留量转移率测定 将自制参麦颗粒阳性样品及阴性样品按照“2.1.3节”方法制备成供试品溶液,并按照“2.1.1节”方法测定,以实际制得样品中含麦冬的量、麦冬及自制样品中多效唑的残留量计算转移率,结果见表2。3份样品平均转移率29.8%。

表2 多效唑转移率

3 风险评估

为进一步评估参麦颗粒中多效唑残留的安全风险状况,依据符合中药使用特点的“中药中外源性有害残留物安全风险评估技术指导原则”[19],采用点评估模式,对参麦颗粒中的多效唑残留量进行风险评估。

3.1危害识别与危害特征描述 多效唑在世界卫生组织农药危害分级标准规定中属中等毒性,在我国的农药危害分级标准中则为低毒性[20]。《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2021)中多效唑项下每日允许摄入量(acceptable daily intake,ADI)为0.1 mg·kg-1。

3.2慢性暴露评估 暴露评估可分为急性暴露评估和慢性暴露评估,根据参麦颗粒使用特点及多效唑已知健康指导值,仅对参麦颗粒中多效唑残留进行慢性暴露评估,即针对整个生命周期内平均每日暴露情况评估。慢性暴露量EXPc(mg·d-1·kg-1)计算公式[19]如下:

式中EF为服用频率,Ed为一生暴露年限,根据国家食品安全风险评估中心有效消费调查问卷[9],EF的P95分位值为每年90 d,Ed为20年;IR 为中成药日摄入量,根据参麦颗粒说明书服用量计算,每袋重25 g,每次1袋,每天服用3次,即0.075 kg;C为中成药中农药的测定值(mg·kg-1),长期暴露评估时C取中成药中农药残留量的平均值,即0.008 0 mg·kg-1;AT为平均寿命天数,以365×70年计;bw为中国人平均体质量,按63 kg计。

3.3风险特征描述 在暴露评估的基础上,将暴露水平与健康指导值相比较,对评估结果进行综合分析,描述危害对人群健康产生不良作用的风险及其程度,因多效唑有健康指导值,可通过慢性膳食风险商(chronic hazard quotient,HQc)评价,计算公式[19]如下:

式中ADI为每日允许摄入量,即0.1 mg·kg-1。100为安全系数,表示每日由中药制品中摄取的农药的量不大于日总暴露量(包括食物和饮用水)的1%。当结果<1时,认为风险可接受;>1时,认为风险不可接受[19]。

结果参麦颗粒中多效唑残留量的慢性风险商HQc为0.000 7%,远低于1,表明正常服用参麦颗粒摄入多效唑的健康风险很低。

4 讨论

4.1原因分析 我国麦冬主产地为四川,主产区多效唑使用已超过20年,2016年当地政府开始限制、禁止使用多效唑,但多效唑在土壤中的半衰期较长,土壤残留已成为普遍现象,且已造成水资源污染[21-22]。四川三台产区植物生长调节剂研究显示,土壤中多效唑残留量0.201～11.255 mg·kg-1,麦冬中多效唑残留量0.106～1.727 mg·kg-1,53%麦冬中多效唑残留量>0.5 mg·kg-1,环境中的高残留导致麦冬中多效唑残留持续处于较高水平[23]。

4.2安全性分析 欧盟农药数据库[COMMISSION REGULATION(EU)2019/89]根茎类作物的多效唑限量值为0.01 mg·kg-1,我国“食品中农药最大残留限量GB 2763-2021”地上作物的多效唑限量范围在0.05～0.5 mg·kg-1,四川省食品安全地方标准中“麦冬须根”的标准规定多效唑残留限量为0.5 mg·kg-1。针对目前麦冬中多效唑残留的普遍性,以最高限0.5 mg·kg-1作为麦冬限度,结合转移率,计算参麦颗粒中多效唑的最高残留量应为0.15 mg·kg-1,结果85批参麦颗粒样品中多效唑残留量均在此限度内。根据转移率推算各批次参麦颗粒投料的麦冬中多效唑的残留量在0.027 6～0.330 0 mg·kg-1范围内,表明投料用麦冬药材中均不同程度残留多效唑,符合四川省食品地方标准,但不符合欧盟要求,也仅有3批次低于GB 2763-2021限量低限(0.05 mg·kg-1),虽然风险评估结果显示正常服用参麦颗粒摄入多效唑的健康风险很低,但仍需保持关注。

4.3安全性控制建议 根据《中药材生产质量管理规范》,中药材种植中禁止使用膨大剂、壮根灵等植物生长调节剂,而麦冬中普遍存在的多效唑残留问题仍在持续,目前暂无对麦冬药材制定相关的法规限制。使用受到残留污染的麦冬投料制剂生产,麦冬中残留的多效唑会转移到制剂,所以建议制定麦冬药材及饮片中多效唑限量标准,提高麦冬及其制剂安全性。

近年来麦冬中多效唑检出的报道较多,笔者本次从市场收集30批麦冬(15批药材和15批饮片),20批有不同程度多效唑残留。《中华人民共和国药典》2020年版中收载的品种共有138个处方含有麦冬,制法包括原粉、水煮及醇提等方式。美国环境保护局(U.S.Environmental Protection Agency,U.S.EPA)发布的《加工食品及饲料中化学残留物测试指南》规定:需要对加工过程进行研究,以明确原料中的残留物在加工过程中是否会降解或浓缩,以加工产物中的农药残留量是否高于初级产品,来判断是否需要基于加工过程建立加工品的最大残留限度,规定明确了加工过程残留转移研究对加工品安全性评价的重要意义。本文在参麦颗粒处方药味按制法共煎条件下评估多效唑残留转移规律,多效唑从麦冬药材到参麦颗粒的转移率约为30%,对参麦颗粒安全性评价方式具有指导意义,并基于此完成风险评估,提出安全性控制建议,为麦冬制剂的安全性研究提供了数据支撑。