江西省中藥材重金屬污染現(xiàn)狀分析及防控對(duì)策

李建昌 劉 歡 熊萍萍 劉永泉

（江西省職業(yè)病防治研究院，江西南昌 330006）

中藥材是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)特有的藥物，因療效獨(dú)特而被廣泛應(yīng)用于臨床。由于受到水、空氣、土壤等因素的影響，中藥材在生長(zhǎng)過程中可能會(huì)存在重金屬污染的問題；同時(shí)，中藥材在倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸及制備過程中也可能會(huì)引入重金屬離子，影響用藥安全。重金屬被人體吸收后會(huì)在體內(nèi)富集，當(dāng)蓄積到一定量時(shí)可引起免疫系統(tǒng)障礙，導(dǎo)致造血、神經(jīng)、內(nèi)分泌、肝、腎功能受損[1-2]，從而引起一系列嚴(yán)重的中毒癥狀。其中，以鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、銅（Cu）危害更為突出。目前，中藥材重金屬污染已經(jīng)成為制約中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的瓶頸。

本研究參考2015版《中國(guó)藥典》（四部）重金屬及有害元素指導(dǎo)原則，建立同時(shí)測(cè)定植物類藥材中10種重金屬及有害元素含量的微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法，以了解目前江西省部分市售中藥材中重金屬含量現(xiàn)狀，并進(jìn)行污染途徑分析，同時(shí)提出了科學(xué)的中藥材重金屬污染防控對(duì)策，以保證江西省中藥材質(zhì)量安全。

1 中藥材重金屬污染檢測(cè)

1.1 材料與方法

1.1.1 試驗(yàn)材料。儀器有電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）儀、微波消解儀、趕酸儀、紅外線干燥箱、高速組織搗碎機(jī)。試劑有鎳、鉛、鉻、鎘、銅、鈷、錳、汞、鋅、砷、金等單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液以及內(nèi)標(biāo)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、30%過氧化氫、濃硝酸、調(diào)諧溶液，試驗(yàn)用水為超純水。

供試中藥材為西洋參、玫瑰花、三七、苦參、黃芪、蒼術(shù)、艾葉、絞股藍(lán)，均購(gòu)于江西中藥材零售店。

1.1.2 ICP-MS儀工作條件。用專用調(diào)諧溶液對(duì)儀器條件進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，以靈敏度、檢出限、氧化物、雙電荷和背景噪音作為優(yōu)化指標(biāo)，使儀器達(dá)到最佳狀態(tài)。測(cè)定時(shí)，選取73Ge 為52Cr、55Mn、59Co、60Ni、63Cu、66Zn 和75As的內(nèi)標(biāo)，115In為114Cd的內(nèi)標(biāo)，209Bi為208Pb和202Hg的內(nèi)標(biāo)。

1.1.3 中藥樣品前處理。收集市場(chǎng)上8種不同的中藥材，置于65℃烘箱中干燥2 h，冷卻后用料理機(jī)分別粉碎至粉末狀態(tài)，過80目篩后裝入食品級(jí)密封袋備用。取樣品0.5 g置于消解罐內(nèi)，加HNO35 mL，靜置過夜后加H2O21 mL，置于微波消解罐內(nèi)進(jìn)行消解。微波消解完全后，將消解液用水洗滌至50 mL塑料試管中，加入金標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1 μg/mL）200 μL，加水定容至50 mL。搖勻，作為供試樣品溶液，同時(shí)制備空白溶液。

1.1.4 樣品測(cè)定方法。按上述方法制備各中藥材樣品溶液和相應(yīng)的空白溶液，在ICP-MS儀工作條件下進(jìn)行測(cè)定。測(cè)量值取儀器的3次讀數(shù)平均值。利用各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線分別計(jì)算各元素的含量。

1.2 結(jié)果與分析

測(cè)定結(jié)果如表1所示。

表1 各中藥材中重金屬含量測(cè)定結(jié)果 單位：（mg·kg-1）

《中國(guó)藥典》2015版中對(duì)重金屬限量的具體規(guī)定為鉛≤5 mg/kg、鎘≤0.3 mg/kg、鉻≤2 mg/kg、銅≤20 mg/kg、汞≤0.2 mg/kg、砷≤2 mg/kg。從樣品測(cè)定結(jié)果看，各種中藥材均檢測(cè)出了不同程度的重金屬污染，所測(cè)的8種中藥材中三七的鎘含量超標(biāo)，其他中藥材中各重金屬含量均符合《中國(guó)藥典》2015版中對(duì)重金屬限量的要求。三七屬于多年生根莖類中藥材，主產(chǎn)于云南，而云南素有“有色金屬王國(guó)”之稱，土壤重金屬背景值相對(duì)較高，三七種植過程中長(zhǎng)期吸附土壤中重金屬，與其他中藥材相比各重金屬含量均處于較高水平。有研究表明，三七對(duì)鎘的富集系數(shù)大于其他重金屬[3]。說(shuō)明，相比其他重金屬，三七中鎘含量最容易超標(biāo)。

2 中藥材重金屬污染途徑分析

由于受到水、空氣、土壤等因素的影響，中藥材在生長(zhǎng)過程中可能會(huì)被重金屬污染；同時(shí)，中藥材在采集、加工、運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)過程中也可能引入重金屬，導(dǎo)致用藥安全問題出現(xiàn)。

2.1 生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)重金屬的吸收和富集

土壤、大氣和水是影響植物類中藥材重金屬含量的重要環(huán)境因素。工廠廢氣、污水的排放及農(nóng)藥、化肥的不合理利用，均給土壤造成了嚴(yán)重的重金屬污染。土壤是為植物生長(zhǎng)提供礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的基質(zhì)，土壤中的重金屬含量直接影響中藥材中重金屬含量。植物在按自身生長(zhǎng)發(fā)育需要主動(dòng)吸收養(yǎng)分的同時(shí)，對(duì)土壤中富集的元素也會(huì)相應(yīng)地被動(dòng)吸收，這是導(dǎo)致中藥材重金屬超標(biāo)的重要途徑[4]。廖 婉等[5]研究表明，不同產(chǎn)地姜黃屬藥材重金屬元素含量存在明顯差異，與藥材品種和產(chǎn)地分布呈一定規(guī)律性，且不同品種對(duì)重金屬元素選擇性富集能力不同。林龍勇等[6]研究表明，云南文山種植區(qū)三七存在較為嚴(yán)重的Cd、Cr、Pb污染。

植物類中藥材生長(zhǎng)過程中，在從污染環(huán)境中吸取養(yǎng)分的同時(shí)，也會(huì)對(duì)重金屬進(jìn)行富集。林龍勇等[6]發(fā)現(xiàn)，三七具有較強(qiáng)的Cd富集能力及Cd、Cu轉(zhuǎn)運(yùn)能力。 李守娟等[7]發(fā)現(xiàn)，浙貝母中重金屬 Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量均超過土壤背景值，并且不同重金屬在空間分布上表現(xiàn)出較高的空間異質(zhì)性。楊 艷等[8]研究表明，野生地被植物頭花蓼植株不同部位對(duì)Cd的積累具有分異特性，地下部根系的累積量最大，葉次之，莖最小。金銀花對(duì)鉛的積累主要集中在根部，富集能力表現(xiàn)為根>葉>花[9]。

2.2 加工過程中重金屬遷移

中藥材采收加工、炮制、儲(chǔ)存及運(yùn)輸都可能造成重金屬的遷移。有研究表明，炮制能在一定程度上降低中藥材中重金屬含量。和梔子相比，炒梔子中Cu、Pb、Hg含量分別下降 34.0%、77.6%、23.1%[10]。 水洗、浸泡過程可降低中藥材中的可溶態(tài)重金屬含量[11]。塞擊拉呼等[12]采用蒙古族白酒傳統(tǒng)炮制法對(duì)蒙藥塔日奴進(jìn)行炮制，白酒炮制品中Cd、Pb元素含量均有所降低。夏成凱等[13]研究表明，牡丹皮飲片經(jīng)過炮制后，小部分重金屬轉(zhuǎn)移至煎煮液中，大部分重金屬殘留在沉淀中。

在儲(chǔ)存中藥材時(shí)，為了防止中藥材霉變、蟲蛀，部分中藥材會(huì)采用硫黃熏蒸，亦可能導(dǎo)致重金屬殘留。朱明濤等[14]采用硫黃熏蒸禹白芷，隨著硫黃用量的增加，禹白芷藥材中重金屬Hg和As的殘留量也有所增加。楊軍宣等[15]研究表明，黨參經(jīng)硫黃熏蒸后Cd含量增加63.5%，Pb含量增加35.5%，As含量增加108.6%。各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，硫黃熏蒸中藥材中重金屬殘留量高于非硫黃熏蒸中藥材。

3 中藥材中重金屬污染防控對(duì)策

應(yīng)從種植、加工、倉(cāng)儲(chǔ)等多環(huán)節(jié)進(jìn)行中藥材重金屬污染綜合防控，找出最具效用與針對(duì)性的治理控制對(duì)策，以保證中藥材質(zhì)量安全。

3.1 土壤重金屬控制

為了減少環(huán)境因素對(duì)中藥材的重金屬污染，需在種植前進(jìn)行土壤重金屬檢測(cè)，篩選重金屬背景值較低的土壤進(jìn)行種植。對(duì)于已被重金屬污染的土壤，可采取物理修復(fù)（客土、換土和深耕翻土、熱脫附）、化學(xué)修復(fù)（電動(dòng)修復(fù)、淋洗、穩(wěn)定/固化修復(fù)）、生物修復(fù)（植物修復(fù)、微生物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)）、聯(lián)合修復(fù)[16]等措施進(jìn)行治理。

3.2 生長(zhǎng)階段重金屬控制

應(yīng)避免農(nóng)藥與化肥過量施用等人為因素造成的重金屬污染。要求中藥材種植基地遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)，并對(duì)周邊環(huán)境污染問題進(jìn)行治理，防止工業(yè)污染。可采用生物治理的方式解決病蟲害問題，并利用農(nóng)家肥替代化肥，運(yùn)用生物手段來(lái)改良土壤環(huán)境，控制人為重金屬污染。

3.3 加工階段重金屬控制

加工過程強(qiáng)化質(zhì)量控制檢測(cè)工作，對(duì)中藥材的質(zhì)量與成分等進(jìn)行檢測(cè)；強(qiáng)化工藝效果，即從加工使用儀器設(shè)備、技術(shù)人員等方面入手，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展工作，避免工藝流程不達(dá)標(biāo)造成的重金屬污染；對(duì)藥材、藥理以及配方進(jìn)行優(yōu)化研究，使中藥材內(nèi)的有益成分得到充分利用，通過改進(jìn)配方來(lái)控制中藥材中的重金屬含量。