不同地區(qū)中藥材黃精中二氧化硫含量測(cè)定及其安全性評(píng)價(jià)

蔣智林 ，周 圓 ，徐雨生 ，申 科 ，魏 穎，董競(jìng)成

（1.復(fù)旦大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究院傳統(tǒng)藥物比較研究所，上海 200040；2.普洱學(xué)院農(nóng)林學(xué)院，云南 普洱 665000；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128）

中藥作為中國(guó)傳統(tǒng)文化的重要組成部分，是中華民族數(shù)千年文明歷史、自然資源、人文精神的重要載體，為中國(guó)各族人民的身體健康作出了重要貢獻(xiàn)。黃精（PolygonatiRhizoma）為百合科植物滇黃精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.）、黃精（Polygonatum sibiricumRed.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHua）的干燥根莖，其性甘平，具有補(bǔ)氣健脾、潤(rùn)肺、益腎等功效［1］?！侗静菥V目》言其“得坤土之精，為補(bǔ)養(yǎng)中宮之勝品”，如古方的黃精餅、黃精膏、黃精丸等，是一味傳統(tǒng)的延緩衰老的中藥，現(xiàn)代研究表明黃精具有調(diào)節(jié)血糖血脂、提高免疫力、抗炎抗腫瘤等作用［2-5］。

隨著黃精諸多功效的研究發(fā)現(xiàn)及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，其市場(chǎng)行情前景日益見好，黃精產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸及儲(chǔ)藏過程中的品質(zhì)保障和安全性備受關(guān)注。目前在中藥材產(chǎn)地加工和流通過程中，很多農(nóng)戶和企業(yè)為了使中藥材外觀色澤好，同時(shí)防止發(fā)生蟲害和霉變，常采用傳統(tǒng)的方法如硫磺熏蒸或浸泡中藥材［6］，具有藥材損耗小、保存方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)［7］。有學(xué)者的研究表明，關(guān)于產(chǎn)地初加工環(huán)節(jié)中采用該法的中藥材有29 個(gè)品種，貯藏環(huán)節(jié)中有65個(gè)品種［8］。實(shí)際情況中用硫磺熏蒸的中藥材品種遠(yuǎn)不止以上品種，硫磺在中藥材中的不規(guī)范使用不僅會(huì)改變其品質(zhì)藥性，而且會(huì)給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害［9，10］。如硫磺熏蒸產(chǎn)生的二氧化硫會(huì)與藥材中成分結(jié)合產(chǎn)生亞硫酸化合物，可改變藥物本身的有效成分而影響療效［11］；服用含有亞硫酸化合物的中藥材通常會(huì)導(dǎo)致咽喉疼痛、胃腸不適等不良反應(yīng)，同時(shí)可能引起腦、心、肝、肺等多種組織器官的損傷和疾病［12］，長(zhǎng)期服用甚至可能產(chǎn)生致癌作用［13］。針對(duì)出現(xiàn)的問題，早在2004 年國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局就對(duì)中藥材及其飲片的二氧化硫限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公布，并且專門下文禁止使用硫磺熏蒸中藥材，隨后國(guó)家藥典委員會(huì)在2005、2010、2015 年對(duì)中藥材二氧化硫限量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法等進(jìn)行了規(guī)范［1，14］?？梢?，二氧化硫的含量在中藥材中應(yīng)用所產(chǎn)生的影響愈來(lái)愈引起重視。

當(dāng)前中國(guó)中藥材黃精中的二氧化硫含量情況鮮有報(bào)道，本研究以國(guó)家藥典及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，選擇全國(guó)各地的藥材市場(chǎng)或種植基地的黃精作為樣品，涉及范圍廣、樣品量大，為制定黃精國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 樣品制備

黃精購(gòu)于中國(guó)各地藥材市場(chǎng)或藥材種植生產(chǎn)基地（表1），包括滇黃精、多花黃精和雞頭黃精（Polygonatum sibiricum），將黃精干燥后粉碎，過80 目篩，密閉保存，備用。

表1 試驗(yàn)測(cè)定的黃精樣品信息

續(xù)表1

1.2 主要儀器與試劑

FOSS2200 型凱氏定氮儀［嘉盛（香港）科技有限公司］；XA-1 型固體樣品粉碎機(jī)（江蘇同君儀器科技有限公司）；PX1250DZH 型電子分析天平（上海奧豪斯儀器有限公司）；定制640 L 的恒溫烘箱（上海善志儀器設(shè)備有限公司）；鹽酸（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；10 g/L 的可溶性淀粉配制淀粉指示劑；20.00 g/L 的乙酸鉛溶液；0.010 14 mol/L 的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.10 mol/L 的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，分析純級(jí)。

1.3 溶液配制

乙酸鉛溶液（現(xiàn)配現(xiàn)用）：精密稱取2.00 g 乙酸鉛于容量瓶中，溶于少量水后稀釋至100.00 mL。

碘標(biāo)準(zhǔn)溶液：精密稱取13.00 g 碘和35.00 g 碘化鉀，加水約100.00 mL，溶解后加入適量鹽酸，用水稀釋至1 000.00 mL，過濾后轉(zhuǎn)入棕色瓶，得到0.10 mol/L的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液［使用前用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定（使用時(shí)稀釋10 倍）］。

淀粉指示液（現(xiàn)配現(xiàn)用）：精密稱取1.00 g 可溶性淀粉，用少許水調(diào)成糊狀，緩緩傾入100.00 mL 沸水中，邊加邊攪拌，煮沸2 min，放冷備用。

1.4 測(cè)定方法

相比傳統(tǒng)的污染大、周期長(zhǎng)、操作復(fù)雜的手工蒸餾法，凱氏定氮法具有測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)［15，16］。本研究按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 5009.34—2016）規(guī)定的試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)，選用《中國(guó)藥典》中二氧化硫測(cè)定方法“酸蒸餾-碘滴定法”［1，17］，將各地區(qū)購(gòu)買的黃精樣品洗凈、切片、烘干后，用粉碎機(jī)粉碎、過篩，備用。精密稱定3 份樣品細(xì)粉 5.000 g 于蒸餾瓶中，滴加 10 mL 的 6 mol/L 鹽酸溶液于燒瓶中，加入150 mL 去離子水。將蒸餾瓶置于凱氏定氮儀一端，另一端放入裝有25 mL 乙酸鉛溶液用于吸收二氧化硫溶液，儀器蒸餾4 min 20 s 后（同時(shí)做空白試驗(yàn)），向裝有蒸餾液的錐形瓶中依次加入10 mL 鹽酸溶液、1 mL 淀粉指示液，搖勻之后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變藍(lán)且30 s 內(nèi)不退色即為滴定終點(diǎn)（滴定過程在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行），記錄消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。采集的黃精樣品蒸餾-滴定，通過公式計(jì)算得到數(shù)據(jù)，且與國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。

供試樣品中的二氧化硫殘留量（X）的計(jì)算公式如下。

式中，X為供試樣品中二氧化硫總含量（以SO2計(jì)）（mg/kg），V為滴定樣品所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL），V0為空白試驗(yàn)所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL），0.032為1 mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液［c（1/2）I2=1.0 mol/L］相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量（g），C為碘標(biāo)準(zhǔn)滴定液濃度（mol/L），M為試樣的質(zhì)量（g）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)均在同一條件下進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較分析。消耗的碘標(biāo)液與空白比較，若低于空白值，則視為樣品中未檢出二氧化硫殘留，則取單樣檢測(cè)即可；若高于空白值，則再重新取樣檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)黃精中二氧化硫的含量比較

本試驗(yàn)中不同地區(qū)的53 個(gè)黃精樣品中，共8 種樣品中檢出二氧化硫殘留，分別為19號(hào)、37號(hào)、38號(hào)、42 號(hào)、45 號(hào)、47 號(hào)、48 號(hào)、53 號(hào)樣品，其中，黃精飲片7 種，黃精炮制品“酒黃精”1 種。在檢出二氧化硫的樣品中，超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)（150 mg/kg）的有4 種，樣品檢出率為7.5%，按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)（50 mg/kg）檢出超標(biāo)樣品7 種，檢出率為13.2%，最高含量達(dá)2 662 mg/kg，屬嚴(yán)重違規(guī)產(chǎn)品。

2.2 不同地區(qū)黃精藥材的安全性評(píng)價(jià)

按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)及要點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，不同地區(qū)黃精藥材的二氧化硫含量存在不同差異的超標(biāo)現(xiàn)象，其中云南省內(nèi)各地區(qū)黃精中96.3%未檢出二氧化硫殘留（其中包括40.7%的新鮮黃精，59.3%的黃精飲片），由此可見云南省各地區(qū)無(wú)論是在黃精的產(chǎn)地初加工環(huán)節(jié)，還是黃精藥材的加工期間，均有嚴(yán)格的監(jiān)管措施，有效地防止了黃精的變質(zhì)與危害。相比云南省，其他各地區(qū)二氧化硫檢出率為26.9%，尤其是內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市，超出國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)53 倍，對(duì)比中國(guó)，其他國(guó)家的限量標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格（表2），可見中國(guó)黃精藥材存在較大的安全隱患，想要擴(kuò)大中國(guó)藥材市場(chǎng)仍面臨較大的挑戰(zhàn)。

表2 其他國(guó)家或組織對(duì)二氧化硫殘留量的限量標(biāo)準(zhǔn)

3 討論

中藥材生長(zhǎng)過程中自身的SO2稱為生理殘留量，其生理殘留量一般在 0～10 mg/kg［18］；生長(zhǎng)環(huán)境、地理位置、氣候等因素也會(huì)影響中藥材中二氧化硫含量，中藥材的SO2含量測(cè)定工作非常重要?？祩髦镜龋?9］研究發(fā)現(xiàn)二氧化硫作為一種低毒物質(zhì)被合法地用于食品添加劑中，但是不同于食品添加劑，經(jīng)過硫磺熏蒸以后，會(huì)導(dǎo)致其殘留甚至超標(biāo)，更會(huì)影響中藥材的藥效；蔣俊等［20］提出僅對(duì)二氧化硫殘留量作出相關(guān)規(guī)定，會(huì)導(dǎo)致藥材中的二氧化硫殘留還有其他方面的影響（工業(yè)廢氣、酸雨及土壤等）。因此應(yīng)考慮當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展、氣候原因是否適合種植中藥材，最大程度避免各類中藥材中二氧化硫含量超標(biāo)；陳輝等［21］研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖和甾體皂苷類為主要藥效成分，且含量豐富，具有抗衰老、調(diào)節(jié)免疫力等作用，但多糖含量在硫磺熏蒸及炮制后顯著下降，水解成易于煎出的低聚糖和單糖，嚴(yán)重影響其功效［22］；張?jiān)降龋?3］、孟桐等［24］研究發(fā)現(xiàn)硫磺熏蒸中藥材在導(dǎo)致二氧化硫殘留的同時(shí)，部分重金屬Cu、Ge、Pb、Hg、As 的殘留亦會(huì)增加，被人食用后會(huì)與人體內(nèi)多種蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生不可逆的反應(yīng)，威脅人類健康；段金廒等［25］總結(jié)中國(guó)中藥材的種植和產(chǎn)地初加工大多數(shù)為個(gè)體藥農(nóng)，很多中藥材的種植環(huán)境條件差，生產(chǎn)方式落后，且缺乏專門的處理手段，因此衍生出硫磺熏蒸來(lái)處理中藥材，從而造成上述的多種危害。

綜上所述，深入研究中藥材加工貯藏方式、探索新型的種植技術(shù)和加工方式、制訂詳細(xì)相關(guān)藥材限量標(biāo)準(zhǔn)以避免安全事故的發(fā)生迫在眉睫。本研究對(duì)中國(guó)不同品種的中藥材硫磺熏蒸后的利弊問題進(jìn)行分析，依據(jù)不同中藥材的藥理特性、理化性質(zhì)等，對(duì)富含硫熏敏感的中藥材［13］進(jìn)行試驗(yàn)，以便為后續(xù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂提供試驗(yàn)依據(jù)。