10種中藥材中磷化氫殘留量隨貯存時間變化規(guī)律的研究＊

王月玲，戚鵬飛，徐雪梅△，張金蓮，石占香

（1.蘭州市食品藥品檢驗檢測研究院國家市場監(jiān)管食品中農(nóng)藥獸藥殘留監(jiān)控重點實驗室，甘肅 蘭州 730050；2.永登縣河橋中心衛(wèi)生院，甘肅 蘭州 730030；3.永登縣婦幼保健院，甘肅 蘭州 730030）

中醫(yī)藥在我國幾千年的生產(chǎn)生活實踐和與疾病作斗爭中逐步形成對生命、健康、疾病、防治的獨特認識，與健康中國戰(zhàn)略的目標(biāo)和內(nèi)容高度契合，隨著醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變以及人們健康觀念更新，中醫(yī)藥的價值與優(yōu)勢日益凸顯，當(dāng)前，我國進入全面建成小康社會決勝階段，加快推進“健康中國”戰(zhàn)略實施，迫切需要中醫(yī)藥在構(gòu)建基本醫(yī)療制度中發(fā)揮優(yōu)勢。中藥材是中醫(yī)藥的物質(zhì)基礎(chǔ)，近年來我國的中藥材質(zhì)量出現(xiàn)了參差不齊的現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)“醫(yī)好方良藥不精”的狀況。影響中藥材質(zhì)量的因素有很多，蟲害便是其中之一。為了防止病蟲害的發(fā)生，藥材市場上開始廣泛采用磷化鋁熏蒸用于部分中藥材貯存[1-4］。磷化鋁是國內(nèi)外糧食貯藏中普遍使用的高效殺蟲劑，它遇水或酸可產(chǎn)生磷化氫氣體，是殺蟲的有效成分，其殺蟲作用好，穿透性強，易揮散，且對霉菌也有抑制作用，經(jīng)過磷化鋁熏蒸處理的中藥材可防蟲5～6個月[5]。市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上磷化鋁熏蒸的情況非常普遍，尤其每年的夏、秋季節(jié)。然而磷化氫屬于劇毒易燃氣體，磷化鋁熏蒸過程中如處理不當(dāng)會造成較為嚴(yán)重的后果，操作人員吸入后會引起以神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)損害為主的全身性疾病[6]，嚴(yán)重的會引起心、肝、腎等重要器官衰竭[7-8］。

目前關(guān)于磷化鋁熏蒸的研究主要集中在糧食[9-14]、煙草[15-17]、中藥材[18-19]中磷化氫殘留量的檢測方法方面。文章基于市場調(diào)研，選擇黨參、黃芪、當(dāng)歸、土鱉蟲、苦杏仁、白芷、款冬花、肉蓯蓉、瓜蔞、酸棗仁等10種中藥材作為研究對象，經(jīng)過模擬熏蒸建立陽性樣本，考察不同通風(fēng)時間不同中藥材中磷化氫殘留量的動態(tài)變化，為科學(xué)合理評價磷化氫熏對藥材質(zhì)量的影響程度和安全性問題提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料

1.1 儀器

氣相色譜儀（GC-2010 Plus，日本島津公司），配置火焰光度檢測器（FPD）和頂空進樣系統(tǒng)（DANI HSS 86.50 Plus）；Agilent HP-PLOT/Q-PT毛細管柱（30 m×0.53 mm×40 μm）；電子天平（ME403，瑞士梅特勒-托利多公司）；超純水儀（Milli-Q，美國Millipore 公司）；渦旋混勻儀（Vortexer，上海嘉鵬科技有限公司）；10、1 000、5 000 μL魯爾頭閥門型氣體密封針（上海玻利鴿有限公司）；帶密封翻蓋橡膠塞的600 mL玻璃瓶（徐州榮昌玻璃制品有限公司）；20 mL帶密閉硅膠蓋頂空進樣瓶（安捷倫公司）；封口雙層加厚密封均質(zhì)袋（比克曼生物科技有限公司）。

1.2 試藥

56%磷化鋁（濟南天邦化工有限公司）；硫酸純度98%，分析純（重慶川東化工有限公司）；純化水（Milli-Q 超純水儀自制）；其余試劑均為分析純。黨參、黃芪、當(dāng)歸、土鱉蟲、苦杏仁、白芷、款冬花、肉蓯蓉、瓜蔞、酸棗仁中藥材各1批，從甘肅蘭州、定西藥材市場購買，經(jīng)蘭州市食品藥品檢驗檢測研究院主管藥師鑒定為正品。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

色譜分離條件：氣相色譜儀配置火焰光度檢測器、磷濾光片、Agilent HP-PLOT/Q-PT 毛細管柱；檢測器溫度250 ℃；升溫程序為初始60 ℃保持10 min，從30 ℃/min升至200 ℃保持2 min；進樣口溫度220 ℃，分流進樣，分流比10∶1；載氣為高純氮；柱流量2mL/min。頂空進樣器條件：頂空瓶平衡溫度50 ℃，平衡時間10 min，采用振蕩模式，氣相循環(huán)時間20 min。

2.2 氣體制備及標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)磷化氫氣體的制備

取磷化鋁片1片，稱重為3.232 g，置于600 mL玻璃瓶中，加水10 mL，迅速蓋緊橡膠塞密封，室溫下靜置2 d，作為磷化氫標(biāo)準(zhǔn)貯備氣體。

2.2.2 磷化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體含量的測定

參照SN/T4395-2015中磷化氫標(biāo)定方法[20］，在一個可密封的50 mL試劑瓶中，預(yù)先加入10 mL 95%的乙醇和20 mL1.5%的氯化汞溶液，吸取5.0 mL磷化氫標(biāo)準(zhǔn)貯備氣注射到此瓶中，充分振搖瓶子使其完全反應(yīng)，然后轉(zhuǎn)移到燒杯中用甲基紅做指示劑，用氫氧化鈉滴定液（0.05 mol/L）滴定至黃色終點（或電位滴定儀滴定）。結(jié)果顯示，電位滴定法滴定數(shù)據(jù)重復(fù)性更好，因此采用電位滴定法消耗的氫氧化鈉滴定液的體積計算出磷化氫標(biāo)準(zhǔn)貯備氣體的含量為0.718 mg/mL。用氣體密封針吸取標(biāo)準(zhǔn)貯備氣體5.0 mL，注入一600 mL密封玻璃瓶中，輕輕晃動使混合均勻，作為磷化氫標(biāo)準(zhǔn)原氣。用氣體密封針吸取標(biāo)準(zhǔn)原氣1.0 mL，注入另一600 mL密封玻璃瓶中，輕輕晃動使混合均勻，作為磷化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體，濃度為9.976 ng/ml。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別吸取標(biāo)準(zhǔn)氣體0、100、200、500、1 000、2 000、3 000、5 000 μL（分別約相當(dāng)于磷化氫0、0.997 6、1.995 2、4.988、9.976 0、19.952 0、29.928 0、49.880 0 ng）注入預(yù)先加有5.0 mL5%硫酸的20 mL頂空瓶中，渦旋10 s，即得系列對照品溶液，分別注入氣相色譜儀。用磷化氫質(zhì)量（ng）與峰面積做曲線，得出曲線方程y=249 595x-253 971。

2.3 供試品溶液的制備

在收集的樣品中，選擇無殘留和殘留量較低的黨參、黃芪、當(dāng)歸、土鱉蟲、苦杏仁、白芷、款冬花、肉蓯蓉、瓜蔞、酸棗仁樣品各1批作為研究對象，取各中藥材250 g，分別置于預(yù)先檢查過氣密性的無菌密封均質(zhì)袋中，取磷化鋁顆粒約0.6 g，用面巾紙包裹，用橡皮筋扎口，迅速放入均質(zhì)袋中密閉封口，至通風(fēng)柜中放置7 d。7 d后打開密封袋通風(fēng)，粉碎樣品，分別于3 h、6 h、9 h、12 h、24 h、36 h、48 h、3 d、4 d、5 d、6 d、8 d、12 d，精密稱定樣品細粉各1 g，平分2份，分別置于20 mL頂空瓶中，加入5.0 mL 5%硫酸溶液，迅速壓蓋封口，渦旋10 s，即得。

2.4 測定結(jié)果

將10種中藥材供試品溶液按“2.1”項下色譜條件進樣測定，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算磷化氫殘留量，結(jié)果見表1。

表1 10種中藥材中磷化氫殘留量情況 單位：mg/kg

3 討論

3.1 個別中藥材磷化鋁熏蒸后變色

款冬花熏前苞片外表面紫紅色或淡紅色，內(nèi)表面密被白色絮狀茸毛，熏后苞片外表面呈黃色，分析可能是由于內(nèi)部色素成分和磷化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，具體機理尚需進一步研究。其他藥材熏蒸前后未發(fā)現(xiàn)顏色變化。

3.2 磷化氫殘留量隨通風(fēng)時間變化分析

檢測數(shù)據(jù)顯示，隨著通風(fēng)時間的延長殘留量逐漸降低，但不同基質(zhì)的藥材降解速度存在差異。通風(fēng)3 h后檢測，10種中藥材中均有較高濃度的磷化氫殘留，其中苦杏仁中殘留濃度最高，達到54.04 mg/kg，是其他藥材中殘留量的幾十倍，甚至上百倍。隨著通風(fēng)時間的變化，降解速度較快的是白芷和黨參，6 h內(nèi)降解70%以上，通風(fēng)后48 h磷化氫降幅較大，10種中藥材降幅均達50%以上，其中苦杏仁、黨參、白芷、酸棗仁達到90%。8 d后殘留明顯降低，除當(dāng)歸殘留量達0.208 mg/kg、土鱉蟲0.11 mg/kg外，其他藥材殘留量均小于0.1 mg/kg。12 d后，除當(dāng)歸中殘留量仍達0.045 mg/kg外，其他品種殘留均較低，黨參、白芷、瓜蔞未檢出，方法檢出限為0.066 5 ug/kg。由此可見，10個不同中藥材中，最容易殘留的品種黨參、白芷和瓜蔞，最不易殘留的品種是當(dāng)歸；其次是土鱉蟲和黃芪。

3.3 影響穩(wěn)定性的因素

實驗中發(fā)現(xiàn)供試品溶液在10 h內(nèi)基本穩(wěn)定（磷化氫峰面積RSD為1.3%），10 h后濃度逐漸減小。分析可能的原因是磷化氫化學(xué)性質(zhì)活潑，能與氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)所致。因此，建議在實際檢測中供試品溶液應(yīng)盡快進樣。

3.4 磷化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體的含量測定方法考察

參照SN/ T 4395-2015對磷化鋁標(biāo)準(zhǔn)氣體含量進行標(biāo)定，用甲基紅做指示劑，由于甲基紅的變色范圍pH為4.4～6.2，由紅色變?yōu)辄S色，在近終點時，溶液顏色由橙色變?yōu)辄S色。在實際操作中，由于橙色與黃色顏色比較接近，目測觀察顏色突躍有一定困難，影響終點判定，因此建議采用電位滴定法。電位滴定結(jié)果顯示，消耗的氫氧化鈉滴定液的體積比手動滴定略小，且數(shù)據(jù)之間的精密度更好，這主要是因為電位滴定儀對滴定終點的判定更敏感、更準(zhǔn)確。

3.5 色譜柱的考察

在氣相色譜分析中，為達到理想的分離效果，分別考察了幾種不同品牌不同規(guī)格的色譜柱?；诹谆瘹涫菢O性分子，極性比較小，因此主要考察了弱極性的安捷倫HP-5氣相色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）、低至中等極性的島津Rtx-624色譜柱（30 m×0.25 mm×1.40 μm）、極性色譜柱安捷倫DB-1701色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）、HP-PLOT/Q-PT 毛細管柱（30 m×0.53 mm×40 μm）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除HP-PLOT/Q-PT毛細管柱外，其他3款色譜柱對磷化氫均無保留，出峰時間都在3 min以內(nèi)，且峰形存在不同程度的分叉，分析應(yīng)該是與空氣和溶劑中的其他組分無法有效分離，HP-PLOT/Q-PT 色譜柱，出峰時間約在8 min，峰形光滑對稱，理論板數(shù)高，滿足分析方法需求。

4 結(jié)論

目前，磷化鋁熏蒸在中藥材產(chǎn)地采收、加工和貯藏等環(huán)節(jié)使用仍比較普遍，其所致的中藥材質(zhì)量安全性問題不容小覷。實驗選取易生蟲的10種中藥材作為研究對象，考察磷化鋁熏蒸后不同通風(fēng)時間磷化氫殘留量的變化規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同的熏蒸條件下，不同中藥材中磷化氫殘留有明顯差異，且磷化氫殘留的量會隨著通風(fēng)時間的延長不斷減少。發(fā)現(xiàn)磷化鋁熏蒸會改變款冬花的外觀顏色。硫化鋁熏蒸是否會改變藥材的化學(xué)成分有待進一步探索研究。