焦亞硫酸鈉對(duì)半夏的質(zhì)量影響研究

賴月月，敬 勇，李紅彥，劉佳靈，李 敏

（成都中醫(yī)藥大學(xué)，中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，四川 成都 611137）

半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternata（Thunb.）Breit.的干燥塊莖，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結(jié)等功效［1］，有著鎮(zhèn)咳、祛痰、鎮(zhèn)吐、鎮(zhèn)痛、抗?jié)儭⒖乖缭?、抗炎、抗病毒等多種藥理作用［2-10］。我國(guó)半夏資源分布廣泛，國(guó)內(nèi)除吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆、青海、西藏以外，其余省市均有分布［11］。

半夏的產(chǎn)地加工一般為曬干或烘干，但如果加工不當(dāng)，常會(huì)出現(xiàn)“僵子”影響外觀。為了使藥材表面潔白，富粉性，過去多采用熏硫的方式加工半夏，不僅可以改善外觀，還可以提高總酸含有量［12］，但由于熏硫過程操作麻煩，二氧化硫刺激性很大，并且污染環(huán)境，同時(shí)半夏藥材殘留的酸臭氣很容易被分辨出，故現(xiàn)在改加焦亞硫酸鈉。焦亞硫酸鈉是一種食品添加劑，主要作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑使用，少量攝入會(huì)導(dǎo)致胃腸障礙，引起劇烈腹瀉、慢性中毒、頭疼等癥狀；過量攝入會(huì)影響人體對(duì)鈣的吸收，并破壞B 族維生素；長(zhǎng)期攝入還會(huì)對(duì)肝臟造成損害［13］，產(chǎn)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，半夏加工中濫用該成分的情況嚴(yán)重，其本身毒性及殘留產(chǎn)物給臨床用藥安全性帶來了極大的隱患。本研究對(duì)添加焦亞硫酸鈉后半夏的性狀、檢查（二氧化硫殘留量、總灰分）、浸出物、7 種有機(jī)酸含有量等進(jìn)行研究，從而規(guī)范其使用，對(duì)保障藥材質(zhì)量具有重大的意義。

1 儀器

1.1 試劑與藥物 半夏新鮮塊莖1 批，采自四川省南充市，經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)李敏教授鑒定其基原為天南星科植物半夏Pinellia ternata（Thunb.）Breit。草酸（批號(hào)101097-201101）、L-蘋果酸（批號(hào) 190014-201302）、檸檬酸（批號(hào) 111679-200401）、富馬酸（111541-201102）對(duì)照品均購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院；琥珀酸（批號(hào)wkq16081104）對(duì)照品購(gòu)于維克奇生物科技有限公司；順式烏頭酸、反式烏頭酸均購(gòu)于成都中科微大科技有限公司；焦亞硫酸鈉為分析純。

甲醇、乙腈、磷酸為色譜純；其他試劑均為分析純；水為超純水。

1.2 儀器 安捷倫1200 高效液相色譜儀（配置DAD 檢測(cè)器）；Inertsil ODS-3 C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；KQ-500DE 型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；SQP 型電子天平［萬(wàn)分之一，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司］；JJF1376-2012 型馬弗爐（德國(guó)Thermconcept公司）；振蕩器；DUG-9070B 型智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海瑯玕實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；STEHDB-107-1 型二氧化硫殘留量測(cè)定儀（濟(jì)南盛泰電子科技有限公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

2 方法與結(jié)果

2.1 藥材加工 取大小相近的半夏新鮮塊莖，去皮，洗凈，以每1 kg 添加量為量綱，分別添加0、0.02、0.04、0.1、0.2、0.4、1、5、10 g／kg焦亞硫酸鈉（其中5 g／kg 為生產(chǎn)上的常用量），拌勻，悶置3 h 后立即置于55 ℃烘箱烘干，重復(fù)3 次。

2.2 性狀觀察 當(dāng)焦亞硫酸鈉添加量較低時(shí)，藥材外觀性狀無(wú)差異；但達(dá)到生產(chǎn)用量（5 g／kg）時(shí)，藥材表面明顯增白，外觀更優(yōu)，質(zhì)地?zé)o明顯變化，氣味略刺鼻。

2.3 總灰分、二氧化硫殘留量及浸出物測(cè)定 總灰分根據(jù)2015 年版《中國(guó)藥典》 四部通則2302 中總灰分測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定，浸出物根據(jù)2015 年版《中國(guó)藥典》 四部通則2201 中水溶性浸出物冷浸法進(jìn)行測(cè)定，二氧化硫殘留量根據(jù)2015 年版《中國(guó)藥典》 四部通則2331 中酸堿滴定法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表1。

表1 總灰分、二氧化硫殘留量、浸出物測(cè)定結(jié)果（n＝3）Tab.1 Determination results of total ash，sulfur dioxide residue and leachate（n＝3）

由此可知，焦亞硫酸鈉添加量小于0.4 g／kg時(shí)不影響半夏的浸出物和總灰分；當(dāng)達(dá)到生產(chǎn)用量（5 g／kg）時(shí)，半夏的浸出物和灰分顯著增加；隨著焦亞硫酸鈉添加量增加，二氧化硫殘留量顯著升高，當(dāng)用量達(dá)到0.4 g／kg 時(shí)為247.52 mg／kg，超過《中國(guó)藥典》 限量標(biāo)準(zhǔn)（150 mg／kg），當(dāng)達(dá)到生產(chǎn)用量（5 g／kg）時(shí)高達(dá)4 588.55 mg／kg，嚴(yán)重超標(biāo)。

2.4 有機(jī)酸含量測(cè)定

2.4.1 色譜條件 Inertsil ODS-3 C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；以乙腈為流動(dòng)相A，0.1%磷酸（含甲醇、乙腈各0.5%）為流動(dòng)相B，梯度洗脫（0～10 min，0A；10～20 min，0～3%A；20～25 min，3%～7%A；25～30 min，7%～10%A；30～35 min，10%A；35～40 min，10%～0A；40～50 min，0A）；體積流量0.5 mL／min；檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm；柱溫25 ℃。

2.4.2 供試品溶液制備 取樣品粉末（過4 號(hào)篩）約0.5 g，精密稱定，加50 mL 水，稱定質(zhì)量，超聲處理（功率250 W、頻率40 kHz）60 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用水補(bǔ)足減失的質(zhì)量，離心，精密量取上清液5 mL，加磷酸0.5 mL，搖勻，用乙酸乙酯萃取5 次，每次25 mL，合并乙酸乙酯，減壓濃縮至干，殘?jiān)?.1%磷酸溶液溶解，并定容至5 mL，濾過，取續(xù)濾液，即得。

2.4.3 對(duì)照品溶液制備 精密稱取草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸對(duì)照品適量，置于10 mL 量瓶中，加水溶解定容，即得。

2.4.4 精密度試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品溶液，在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下重復(fù)進(jìn)樣6 次，測(cè)得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸計(jì)峰面積RSD 均＜3.0%，表明儀器精密度良好。

2.4.5 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批藥材粉末6 份，按“2.4.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下測(cè)定，測(cè)得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸含有量RSD 分別為2.1%、1.7%、2.5%、2.2%、1.6%、2.8%、1.9%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.4.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取藥材粉末，按“2.4.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，室溫下于0、2、4、8、16、24 h 在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下測(cè)定，測(cè)得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸峰面積RSD 分別為0.8%、1.8%、1.0%、2.1%、1.7%、2.4%、1.0%，表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.4.7 加樣回收率試驗(yàn) 取同一含有量已知的藥材粉末（過4 號(hào)篩）6 份，每份約0.25 g，精密稱定，置于100 mL 錐形瓶中。分別吸取約為樣品中成分含有量10 倍的草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸對(duì)照品溶液，置于500 mL 量瓶中，加水至刻度，搖勻備用。精密吸取該溶液50 mL 至錐形瓶中，其余步驟同“2.4.2”項(xiàng)下方法，在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下測(cè)定，計(jì)算回收率。結(jié)果，草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸平均加樣回收率分別為103.0%、87.0%、98.0%、86.0%、92.9%、97.0%。

2.4.8 測(cè)定結(jié)果 色譜圖見圖1，結(jié)果見表2。隨著焦亞硫酸鈉添加量的增加，L-蘋果酸、枸櫞酸含有量升高，琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸含有量降低，草酸含有量無(wú)顯著變化，總有機(jī)酸含有量升高。

圖1 各成分HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

3 討論

作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑，焦亞硫酸鈉在食品中的應(yīng)用較多，在淺色蔬菜（如蘑菇、蓮藕、馬蹄、白蘆筍、山藥等）的加工和保鮮過程中用于護(hù)色，但其使用量有嚴(yán)格的規(guī)定，應(yīng)在0.01～0.4 g／kg 之間（均以殘留二氧化硫計(jì)）［14-15］。半夏加工過程中添加焦亞硫酸鈉不僅具有增白防腐作用，還能增加浸出物，但會(huì)引起二氧化硫殘留。2015 年版《中國(guó)藥典》 規(guī)定，除山藥、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及等11 種中藥材及其飲片二氧化硫殘留量不得超過400 mg／kg 外，其余藥材不得超過150 mg／kg；宋劍鋒［16］等研究表明，白芍經(jīng)焦亞硫酸鈉悶潤(rùn)或浸泡處理后SO2殘留量增加，芍藥苷含有量降低；張浩波［17］等發(fā)現(xiàn)，焦亞硫酸鈉拌制的半夏中氨基酸含有量大幅下降，有可能對(duì)其藥效產(chǎn)生較大影響。

表2 7 種有機(jī)酸含有量測(cè)定結(jié)果（n＝3）Tab.2 Determination results of contents of seven organic acids（n＝3）

目前，半夏產(chǎn)地初加工過程中農(nóng)戶拌入焦亞硫酸鈉的用量隨意，有的高達(dá)5 g／kg，給藥材帶來了極大的安全隱患。本研究在藥材加工時(shí)拌入不同量的焦亞硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)其用量低于0.2 g／kg 時(shí)不能達(dá)到增白效果，對(duì)浸出物、總灰分和有機(jī)酸均無(wú)顯著性影響；用量為0.4 g／kg 時(shí)會(huì)引起二氧化硫殘留量超標(biāo)，也不能達(dá)到增白效果；用量為5 g／kg時(shí)能明顯使半夏增白，浸出物顯著增加，對(duì)有機(jī)酸的影響也較大，其中《中國(guó)藥典》 所規(guī)定的半夏含有量測(cè)定指標(biāo)成分琥珀酸完全降解，同時(shí)也導(dǎo)致了總灰分顯著增加。因此，半夏加工時(shí)需掌控焦亞硫酸鈉的使用，以期保障藥材的質(zhì)量和安全。