不同產(chǎn)地香茅草的質(zhì)量評價

王以鑫 彭珍華 胡建林 賓 婕 譚建林*

1.昆明醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室，云南 昆明 650500；2.云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院/國家熱帶農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心，云南 昆明 650223；3.紅河衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，云南 蒙自 661199

香茅草為禾本科香茅屬植物香茅Cymbopogoncitratus(DC.) Stapf的全草[1]，盛產(chǎn)于我國廣東、福建、廣西、云南等[2]。目前，對香茅草的化學(xué)成分研究多集中于其揮發(fā)性成分，諸多報道表明香茅草揮發(fā)性物質(zhì)具有鎮(zhèn)靜、抗焦慮[3]、抗痙攣、抗菌殺菌[4-5]、抗氧化[6-7]及助消化等藥用價值，廣泛用于食品工業(yè)[8-10]、日用化學(xué)和醫(yī)藥工業(yè)[11-12]。有研究[13]表明，香茅草精油的揮發(fā)性物質(zhì)中含量最高的是D-香茅醛(35.69%)，香葉醇(16.56%)及香茅醇(12.66%)。因此香茅草中香茅醛、香茅醇及香葉醇的含量是評價香茅草功能性優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。香茅草作為藥食同源植物，其精油因天然安全性高、抑菌抗氧化特性優(yōu)良、環(huán)境可降解等環(huán)保屬性，高度契合于我國居民對健康養(yǎng)生的傳統(tǒng)理念與國家對經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)發(fā)展的新形勢發(fā)展要求，具有廣闊的應(yīng)用前景[14]。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴寬，制訂香茅草的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。由于水分過多會導(dǎo)致霉變，引入安全性問題，且影響食藥價值，有效成分的含量多少也直接影響療效。且有專家提出：重金屬、農(nóng)藥殘留量檢查是中藥材走向世界，創(chuàng)立綠色中藥名牌產(chǎn)品的中藥標(biāo)志之一[15]。為了綜合開發(fā)香茅草產(chǎn)品及保障用藥安全，有必要從不同角度研究香茅草內(nèi)在質(zhì)量，對不同來源香茅草藥材的質(zhì)量進行全面評價。本實驗建立了同時測定香茅草中香茅醛、香茅醇及香葉醇3種成分的GC-MS方法，對不同來源香茅草的3種揮發(fā)性成分、水分，總灰分、酸不溶性灰分、重金屬、砷鹽和農(nóng)藥殘留進行測定，通過以上研究，更加全面地評價各地香茅草的質(zhì)量，香茅草藥材的質(zhì)量控制提供依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 氣質(zhì)聯(lián)用儀(日本島津GCMS-QP2010)；SA710型原子熒光光譜儀(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；AA800型石墨爐原子吸收光譜儀(美國PE公司)；MARS-X型微波消解儀(美國CEM公司)； Milli-Q型超純水機(美國Millipore公司)；超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司)；0.1 mg分析天平(瑞士梅特勒公司)；Research?plus 20～200 μL和10～1000 μL移液槍(德國 Eppendorf 公司 )。

1.2 試藥 對照品：香茅醛對照品(批號：AL200504-18，純度≥97.1%)、香茅醇對照品(批號：3522011，純度≥96.0%)、香葉醇對照品(批號：2091805，純度≥99.3%)購自壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司；砷、汞、鉛、鎘元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；硝酸(AR級，四川西隴科學(xué)有限公司)，過氧化氫(AR級，四川西隴科學(xué)有限公司)，甲醇(AR，重慶川東化工有限公司)；實驗用水為Milli-Q去離子水。香茅草樣品的產(chǎn)地具體情況見表1。

表1 香茅草樣品來源

2 方法與結(jié)果

2.1 含量測定

2.1.1 GC-MS條件 氣相色譜條件：采用日本島津GCMS-QP2010氣質(zhì)聯(lián)用儀；色譜柱：RTX-MAX(30 m×0.25 mm× 0.25 μm)；進樣口溫度：250 ℃；載氣：高純氦氣(99.999%)；柱流速：3 mL/min；分流比10∶1；程序升溫：40 ℃，保持2 min，3 ℃/min升到240 ℃，保持20 min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃；接口溫度：250 ℃；檢測器電壓：1.35kv；采集方式：SIM；定量離子(m/z)：香茅醛(41.0)、香茅醇(69.0)、香葉醇(69.0)；混合對照品溶液及香茅草樣品溶液的GC-MS色譜圖(SIM)如圖1所示。

2.1.2 對照品溶液的配制 分別準(zhǔn)確稱取21.53 mg香茅醛、14.89 mg香茅醇和21.27 mg香葉醇標(biāo)準(zhǔn)品置10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配制成2153、1489、2127 μg/mL對照品儲備液。分別準(zhǔn)確移取1.0 mL香茅醛、香茅醇和香葉醇標(biāo)準(zhǔn)儲備液置10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成混合對照品溶液(香茅醛：215.3 μg/mL；香茅醇：148.9 μg/mL和香葉醇：212.7 μg/mL)。

2.1.3 樣品前處理 取香茅草粉末約5.0 g，精密稱定， 置離心管中，加入25 mL甲醇，在常溫下超聲(59KHz)提取1 h，離心，取上清液濾過，即得。

2.1.4 方法學(xué)研究

2.1.4.1 線性關(guān)系考察 精密吸取混合對照品溶液適量，以甲醇稀釋制成 6 個系列濃度的混合對照品溶液，按優(yōu)化的GC-MS條件進樣測定，以各對照品峰面積積分值對其相應(yīng)的濃度進行線性回歸，結(jié)果見表2。 香茅醛、香茅醇和香葉醇在一定的濃度范圍內(nèi)與峰面積的線性關(guān)系良好。

表2 香茅草中香茅醛、香茅醇和香葉醇的線性關(guān)系考察結(jié)果

2.1.4.2 精密度試驗 取混合對照品溶液適量，按優(yōu)化的GC-MS條件連續(xù)進樣測定6次，記錄峰面積，計算香茅醛、香茅醇和香葉醇的RSD分別為2.31%、3.46%、1.48%，表明儀器精密度良好。

2.1.4.3 重復(fù)性試驗 取同一批香茅草供試品(S5)適量，按“3” 項下方法平行制備6 份供試品溶液， 按優(yōu)化的GC-MS條件進樣測定，記錄峰面積，計算得到香茅醛、香茅醇和香葉醇的RSD 分別為5.02%、5.69%、3.65%，標(biāo)明該方法重復(fù)性良好。

2.1.4.4 穩(wěn)定性試驗 取香茅草供試品溶液(S5)，分別在制備后0、2、4、8、12、24 h，按優(yōu)化的GC-MS條件進樣測定，記錄峰面積，計算得到香茅醛、香茅醇和香葉醇的RSD 分別為2.61%、1.76%、1.49%，標(biāo)明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.1.4.5 加標(biāo)回收率試驗 取已知成分含量的同一批香茅草供試品(S5)6份，每份約5.0g，分別精密加入一定量的各對照品，按樣品前處理方法制備供試品溶液，按優(yōu)化的GC-MS條件進樣測定，計算平均加標(biāo)回收率及RSD，得到香茅醛、香茅醇和香葉醇的平均加標(biāo)回收率分別為98.9%(RSD=2.59%)、96.32%(RSD=3.64%)和95.8%(RSD=2.31%)。

2.1.5 樣品含量測定 取14批次香茅草樣品適量，按“3”項下方法制備樣品溶液，按優(yōu)化的GC-MS條件進樣測定，計算樣品中香茅醛、香茅醇、香葉醇的含量。結(jié)果見表3。

2.2 水分的測定 按照《中國藥典》(2020年版)中水分測定法(四部通則0832)第二法[16]，根據(jù)減失的重量，計算香茅草樣品含水量(%)。結(jié)果見表3。

2.3 總灰分測定 按照《中國藥典》(2020年版)中灰分測定法[16](四部通則2302)測定總灰分，根據(jù)殘渣重量，計算香茅草樣品總灰分的含量(%)。結(jié)果見表3。

2.4 酸不溶性灰分測定 按照《中國藥典》(2020年版)中灰分測定法[16](四部通則2302)測定酸不溶性灰分，根據(jù)殘渣重量，計算香茅草樣品中酸不溶性灰分的含量(%)。結(jié)果見表3。

2.5 重金屬、砷鹽殘留 按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機汞的測定第一法[17]檢查總汞；食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機砷的測定第二法[18]檢查總砷；食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定第一法[19]檢查鉛；食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測定[20]檢查鎘。結(jié)果見表3。

表3 不同產(chǎn)地香茅草中香茅醛、香茅醇、香葉醇、水分、總灰分、酸不溶性灰分、重金屬、砷鹽測定 (n=3)

續(xù)表3 表3 不同產(chǎn)地香茅草中香茅醛、香茅醇、香葉醇、水分、總灰分、酸不溶性灰分、重金屬、砷鹽測定 (n=3)

2.6 農(nóng)藥殘留 色譜條件：采用Penomenex Kinetex 1.7μ XB-C18色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7 μm)；柱溫40 ℃；樣品溫度10 ℃；流動相A：0.1%甲酸+5 mmol/L乙酸銨溶液(準(zhǔn)確稱取0.3850 g乙酸銨，移取1 mL甲酸加入到1 L水中，即得)，流動相B：乙腈；進樣量2 μL；流速0.4 mL/min。梯度洗脫(0～2.5 min，35%B→95%B；2.5～3.8 min，保持95 %B；3.8～3.9 min，95 %B→35 %B；3.9～6.0 min，保持35 %B)。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源(ESI)：多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)；脫溶劑溫度500 ℃；氮氣流速1000 L/h；離子源溫度200 ℃；錐孔氣流量55L/h；毛細管電壓3.5 kV；碰撞氣為氬氣。

采用優(yōu)化的方法對不同來源的14批次香茅草樣品進行33種農(nóng)藥殘留檢測，33種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液UPLC-MSMS色譜圖如圖2所示。其中3批樣品檢出農(nóng)藥殘留，其中1批樣品檢出咪鮮胺(3.12 mg/kg)、多菌靈(0.0518 mg/kg)、吡蟲啉(0.0351 mg/kg)、烯酰嗎啉(17.6 mg/kg)和甲基硫菌靈(0.0471 mg/kg)；另外2批樣品檢出多菌靈(0.0157 mg/kg和0.0129 mg/kg)，其余樣品均未檢出農(nóng)藥殘留。

3 討論

3.1 提取工藝的選擇 試驗前期分別考察了水蒸氣蒸餾法、乙醚索氏提取法、甲醇超聲提取法及乙酸乙酯超聲提取法對樣品提取效果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用甲醇超聲提取的效果最好，因此本實驗選用操作方便的超聲提取方式。同時對比了不同的提取時間(30 min、60 min、1 h)，最終選擇提取1 h。

3.2 不同來源地香茅草中香茅醛、香茅醇、香葉醇含量有一定差異 說明香茅草的品種、生長的環(huán)境、氣候、土壤特性等生態(tài)因子及產(chǎn)地加工方式對藥材質(zhì)量影響很大。

4 結(jié)論

水分控制對藥材商品質(zhì)量十分重要，若水分含量高于其藥材的安全水分含量，則藥材在貯藏過程中易腐爛變質(zhì)，影響藥材質(zhì)量。根據(jù)測定情況和一般養(yǎng)護經(jīng)驗，規(guī)定本品水分不得過10.74%。

為了控制香茅草藥材的純度，所以對總灰分和酸不溶灰分進行了測定，按照測定結(jié)果適當(dāng)下浮來設(shè)定指標(biāo)限度比較符合實際情況，規(guī)定本品總灰分不得多于7.72%，酸不溶性灰分不得多于1.26%。

按照國際市場對無公害綠色藥材的要求，對不同產(chǎn)地的香茅草進行了重金屬、砷鹽及農(nóng)藥殘留檢測，結(jié)果表明，香茅草樣品符合《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[21](中華人民共和國對外貿(mào)易經(jīng)濟合作部)規(guī)定，及中國藥品生物制品檢定所《中藥中鉛、鎘、鉻、砷、汞測定方法起草說明》[22]中提出的限量標(biāo)準(zhǔn)，即汞不高于0.2 ppm，砷不高于2 ppm，鉛不高于5 ppm，鎘不高于0.5 ppm。

本文對不同來源香茅草的香茅醛、香茅醇、香葉醇、水分、總灰分、酸不溶性灰分、重金屬、農(nóng)藥殘留進行測定，為科學(xué)評價香茅草內(nèi)在質(zhì)量積累了科學(xué)資料，提供了實驗數(shù)據(jù)。