梔子藥材中重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)研究

陳秀敏 馬恩耀 周勁松 謝珊珊 孫心恒 羅麗娟

【摘 要】 ??目的： 評(píng)價(jià)梔子藥材中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅污染現(xiàn)狀。 方法： 對(duì)電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定鉛、鎘、砷、汞、銅的線性范圍、檢測(cè)限、定量限、準(zhǔn)確度、重復(fù)性等指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，并采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢測(cè)市場(chǎng)上20批梔子藥材中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅含量。 結(jié)果： 在所選的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，R均大于0.995，加標(biāo)回收率在87.0%～112.8% 之間，RSD在5.3%～8.6%之間；重復(fù)性RSD為2.1%～5.5%。20批梔子藥材中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅均符合藥典限量要求。 結(jié)論： 所用測(cè)定方法準(zhǔn)確可靠，梔子藥材中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅控制較好。

【關(guān)鍵詞】 ?梔子；重金屬污染；ICP-MS

【中圖分類號(hào)】R28 ??【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A ???【文章編號(hào)】1007-8517（2024）08-0061-04

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.08.zgmzmjyyzz202408013

Evaluation of Heavy Metal Pollution in Gardenia Fructus

CHEN Xiumin 1 MA Enyao ?1，2 ?ZHOU Jinsong ?1，2* ?XIE Shanshan 1 SUN Xinheng 1 LUO Lijuan 1

1.Guangdong Hanchao Traditional Chinese Medicine Technology Co.， Ltd/Guangdong province traditional

Chinese medicine innovation center，Guangzhou 510000，China；

2.Guangzhou Caizhilin Pharmaceutical Co.，Ltd.，Guangzhou 510360，China

Abstract： ?Objective ?To evaluate the pollution status of lead， cadmium， arsenic， mercury and copper in Gardenia Fructus. ?Methods ?The linear range， detection limit， quantitation limit， accuracy and repeatability of lead， cadmium， arsenic， mercury and copper were verified by inductively coupled plasma mass spectrometry. The contents of heavy metals such as lead， cadmium， arsenic， mercury and copper in 20 batches of Gardenia Fructus in the market were detected by inductively coupled plasma mass spectrometry. ?Results ?The linear relationships were good in the selected concentration ranges， with R greater than 0.995. The standard recoveries ranged from 87.0% to 112.8%， and RSDs ranged from 5.3% to 8.6%. Repeatability RSDs were 2.1% to 5.5%. Lead， cadmium， arsenic， mercury and copper in 20 batches of Gardenia Fructus met the pharmacopoeia limit requirements. Conclusion ?The determination method is accurate and reliable. Lead， cadmium， arsenic， mercury and copper in Gardenia Fructus are well controlled.

Key words： Gardenia Fructus;Heavy Metal Contamination;ICP-MS

梔子為茜草科植物梔子 Gardenia jasminoides ?Ellis的干燥成熟果實(shí)，廣泛應(yīng)用于藥品、食品、化妝品、染料等行業(yè)。梔子為常用中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》；具有瀉火除煩，清熱利濕，涼血解毒的功能，外用消腫止痛；用于熱病心煩，濕熱黃疸，淋證澀痛，血熱吐衄，目赤腫痛，火毒瘡瘍；外治扭挫傷痛 ?［1］ 。諸多中藥方劑及中成藥的處方中均含有梔子，中藥方劑如國家中醫(yī)藥管理局發(fā)布的《古代經(jīng)典名方目錄（第一批）》中的化肝煎、清金化痰湯、清肺湯、桑杏湯、宣郁通經(jīng)湯 ?［2］ ，中成藥如清熱解毒片、清肺抑火片、梔子金花丸、血脈通膠囊、小兒退熱顆粒等。2002年原國家衛(wèi)生部將梔子列入“既是食品又是藥品的物品名單”中 ?［3］ ，這使得梔子的使用量進(jìn)一步增加；據(jù)中藥材天地網(wǎng)2022年報(bào)道，梔子年需求量達(dá)5000～6000噸。

藥品食品安全問題一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。中藥材在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏的過程中有可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的污染，進(jìn)而影響其安全性。重金屬污染是典型的一種，主要有鉛、鎘、汞、砷、銅。為保障梔子的用藥安全性，《中國藥典》2020年版規(guī)定了梔子中重金屬元素的限量，即：鉛不得過5 mg/kg、鎘不得過1 mg/kg、砷不得過2 mg/kg、汞不得過0.2 mg/kg、銅不得過20 mg/kg ?［1］ ；這是歷版《中國藥典》中首次在梔子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中納入重金屬元素的限量。為評(píng)價(jià)《中國藥典》2020年版正式實(shí)施后梔子藥材中重金屬污染狀況，本研究建立了用ICP-MS測(cè)定梔子藥材中鉛、鎘、汞、砷、銅含量的分析方法，并對(duì)20批梔子藥材進(jìn)行了檢測(cè)和結(jié)果分析。

1 材料

Agilent 7800 ICP-MS（美國安捷倫公司），Multiwave PRO高性能微波消解系統(tǒng)（奧地利安東帕公司），ML203T電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司），Comfort I超純水機(jī)（德國賽多利斯公司）。

硝酸（PPM級(jí)，德國默克公司）；鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1742-2004）、鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1741-2004）、砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1714-2004）、汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1729-2004）、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1725-2004）、金單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1715-2004）、鍺單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1728-2004）、銦單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1731-2004）、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB 04-1719-2004），均購自國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。

20批梔子藥材均從廣州清平市場(chǎng)購買，購進(jìn)時(shí)間為2023年2月9日，產(chǎn)地來源于江西和廣東，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)黃海波教授鑒定，均為為茜草科植物梔子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果實(shí)，符合2020年版《中國藥典》要求。

2 方法

2.1 供試品溶液制備方法 取梔子藥材于60 ℃干燥2 h，粉碎成粗粉，取約0.5 g，精密稱定，置微波消解罐中，加硝酸10 mL，置電熱板上于100 ℃預(yù)消解0.5 h，然后置微波消解系統(tǒng)中按表1條件進(jìn)行消解。消解完全后，消解液冷卻至60 ℃以下，取出消解罐，放冷，將消解液轉(zhuǎn)入50 mL量瓶中，用少量水洗滌消解罐3次，洗液合并于量瓶中，加入Au單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 μg/mL）200 μL，用水稀釋至刻度，搖勻，即得。

除了不加Au單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液以外，按照以上方法制備空白對(duì)照溶液。

2.2 溶液的配制

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品貯備溶液的制備 分別精密量取鉛、砷、鎘、汞、銅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用10%硝酸溶液稀釋制成每1 mL分別含鉛、砷、鎘、汞、銅為1 μg、0.5 μg、1 μg、1 μg、10 μg的溶液，即得。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備 精密量取鉛、砷、鎘、銅標(biāo)準(zhǔn)品貯備液適量，用10%硝酸溶液稀釋制成每1 mL含鉛、砷0 ng、1 ng、5 ng、10 ng、20 ng，含鎘0 ng、0.5 ng、2.5 ng、5 ng、10 ng，含銅0 ng、50 ng、100 ng、200 ng、500 ng的系列濃度混合溶液。另精密量取汞標(biāo)準(zhǔn)品貯備液適量，用10%硝酸溶液稀釋制成每1 mL分別含汞0 ng、0.2 ng、0.5 ng、1 ng、2 ng、5 ng的溶液，本液應(yīng)臨用配制。

2.2.3 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密量取鍺、銦、鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用水稀釋制成每1 mL各含1 μg的混合溶液，即得。

2.3 分析條件 使用調(diào)諧液來調(diào)整ICP-MS的分辨率、質(zhì)量軸、靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等各項(xiàng)指標(biāo)。優(yōu)化后的工作參數(shù)：射頻功率：1250 W；等離子體流速：15 L/min；輔助氣流速：1 L/min；載氣流速：1 L/min；霧室壓力：330 KPa；采樣深度：10 mm；采樣錐孔徑：1.0 mm；截取錐孔徑：0.45 mm。

3 結(jié)果與分析

3.1 方法學(xué)驗(yàn)證

3.1.1 線性和范圍 分別精密吸取各濃度系列的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，進(jìn)樣分析，以各元素濃度為橫坐標(biāo) （ X ），元素計(jì)數(shù)比率 （cps/s） 為縱坐標(biāo) （ Y ），進(jìn)行線性回歸，計(jì)算回歸方程，得到線性范圍，見表2。

3.1.2 定量限和檢測(cè)限 取空白對(duì)照溶液連續(xù)測(cè)定10次，計(jì)算響應(yīng)值標(biāo)準(zhǔn)偏差 （SD），分別以響應(yīng)值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍和10倍、取樣量0.5 g、定容體積50 mL計(jì)，得出各元素的檢測(cè)限和定量限，結(jié)果見表2。

3.1.3 準(zhǔn)確度 取同一批梔子藥材經(jīng)60 ℃干燥2 h后粉碎成的粗粉，精密稱取9份（每份約0.5 g），置于各微波消解罐中，分別加入低、中、高濃度的元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各3份，按“2.1”項(xiàng)方法制備供試品溶液，再按“2.3”項(xiàng)ICP-MS條件進(jìn)樣測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算加樣回收率。結(jié)果顯示Pb的加樣回收率為87.7%～112.8%（RSD=8.6%）、Cd的加樣回收率為87.6%～106.6%（RSD=5.7%）、As的加樣回收率為87.0%～112.8%（RSD=8.0%）、Hg的加樣回收率為94.8%～111.4%（RSD=5.7%）、Cu的加樣回收率為95.3%～109.7%（RSD=5.3%），表明方法的準(zhǔn)確度良好。

3.1.4 重復(fù)性 取同一批梔子藥材經(jīng)60 ℃干燥2h后粉碎成的粗粉，按“2.1”項(xiàng)方法制備6份供試品溶液，再按“2.3”項(xiàng)ICP-MS條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果顯示Pb、Cd、As、Hg、Cu含量的RSD分別為5.0%、5.5%、5.0%、5.4%、2.1%，表明方法的重復(fù)性良好。

3.2 樣品測(cè)定 本實(shí)驗(yàn)選取20批梔子藥材樣品適量，對(duì)鉛、鎘、砷、汞、銅5種重金屬元素進(jìn)行定量分析，重金屬含量測(cè)定結(jié)果見表3?？傮w而言，樣品中5種元素的含量由低到高分別為汞、鎘、砷、鉛、銅，其中汞含量為0～0.112 mg/kg，平均值為0.013 mg/kg；鎘含量為0～0.126 mg/kg，平均值為0.074 mg/kg；[JP2]砷含量為0.018～ 1.932 mg/kg ，平均值為0.208 mg/kg；鉛含量為0.083～0.798 mg/kg，平均值為0.299 mg/kg；銅含量為3.125～8.011 mg/kg，平均值為 ?6.587 mg/kg 。其中，有一批樣品鎘未檢出，15批樣品汞未檢出。20批樣品檢測(cè)結(jié)果均滿足藥典限值要求。[JP]

4 討論

本文建立了ICP-MS法測(cè)定梔子藥材中鉛、鎘、砷、汞、銅5種重金屬元素的方法，通過方法學(xué)驗(yàn)證，考察了本實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度、檢測(cè)限、線性范圍、重復(fù)性等指標(biāo)，證明該方法適用于實(shí)驗(yàn)室日常檢測(cè)。

目前，對(duì)梔子藥材中重金屬含量進(jìn)行研究的文獻(xiàn)較少 ?［4-8］ ，本文的測(cè)定結(jié)果與這些文獻(xiàn)基本一致。這些文獻(xiàn)，共計(jì)檢測(cè)了72批梔子藥材中鉛含量，其范圍為0～3.563 mg/kg（平均值0.319 mg/kg），均符合《中國藥典》2020年版規(guī)定；共計(jì)檢測(cè)了62批梔子藥材中鎘含量，其范圍為0～0.943 mg/kg（平均值0.0618 mg/kg），均符合《中國藥典》2020年版規(guī)定；共計(jì)檢測(cè)了52批梔子藥材中銅含量，其范圍為5.153～14.917 mg/kg（平均值7.921 mg/kg），均符合《中國藥典》2020年版規(guī)定；共計(jì)檢測(cè)了54批梔子藥材中砷含量，其范圍為0～7.68 mg/kg（平均值0.444 mg/kg），其中有3批超出《中國藥典》2020年版規(guī)定，占比5.6%；共計(jì)檢測(cè)了64批梔子藥材中汞含量，其范圍為0～1.847 mg/kg（平均值0.0848 mg/kg），其中有5批超出《中國藥典》2020年版規(guī)定，占比7.8%。綜合本文以及這些文獻(xiàn)的結(jié)果，梔子藥材中鉛、鎘、銅3種元素含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)極低；對(duì)于砷、汞2種元素，本文的測(cè)定結(jié)果均為符合《中國藥典》2020年版規(guī)定，文獻(xiàn)中則有3批砷含量超標(biāo)（均出自于文獻(xiàn)［8］），5批汞含量超標(biāo)（均出自于文獻(xiàn)［7］），這一方面提示梔子藥材中存在砷、汞含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面，考慮到文獻(xiàn)［7］和［8］的發(fā)表時(shí)間，亦可表明《中國藥典》2020年版實(shí)施后，梔子藥材中重金屬污染得到了有效控制。

由本文的測(cè)定結(jié)果可知，15批樣品汞的結(jié)果均未檢出，占數(shù)為75%。這與鄭琪等 ?［9］ 對(duì)9種市售藥材中重金屬含量調(diào)查中指出，梔子藥材中汞元素的含量在9種藥材（金銀花、青蒿、木通、丹參、白芥子、梔子、厚樸、天麻、茯苓）中檢出率僅次于金銀花，但超標(biāo)率較低相符。梔子為果實(shí)類藥材，在重金屬污染的表現(xiàn)也僅次于花葉類藥材。因此汞元素盡管檢出率低，但仍有檢出。

重金屬污染關(guān)系到中藥臨床安全用藥問題，且梔子藥材為既是食品又是藥品的物品，其安全性評(píng)估尤為重要。梔子中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參照李曉琦等 ?［8］ 對(duì)THQ的計(jì)算，本文的測(cè)定結(jié)果得到的THQ值、累積THQ除樣品20外均小于標(biāo)準(zhǔn)值（成人小于0.0067、兒童小于0.0075） ?［8］ ，樣品20的累積THQ成人為0.0078、兒童為0.0080略高于標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)20批樣品中的重金屬的均值進(jìn)行分析，各金屬項(xiàng)下THQ最大約為0.0011，累積THQ最大約為0.0028。從采購的20批樣品平均水平來評(píng)價(jià)，本文所使用的梔子藥材中重金屬含量對(duì)不管是成人還兒童的健康造成的影響都不明顯。但是樣品20中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估超出了范圍，這也說明樣品之間的差異性，如何做好藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的把關(guān)，確保藥材的安全性，還有待研究。

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（收稿日期：2023-08-01 編輯：杜玲玉珊）