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我国中药材重金属研究概况

牟芳 王小凤 焦美侠

青岛科创质量检测有限公司 山东 青岛 266100

摘要: 中药材的重金属污染是影响其质量安全的重要因素之一。重金属污染严重制约着我国中药材的生产和发展,本文分析了我国中药材重金属污染的现状,总结了国内外中药材重金属的相关限量标准以及中药材重金属的分析方法,以期为我国中药材重金属污染控制提供理论依据。
关键词: 中药材;重金属;限量标准;检测方法
DOI:10.12721/ccn.2021.157044
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近年来, 我国中药材重金属超标事件时有发生,严重损害我国中药产业形象,对我国经济造成了极大的损失。重金属污染已经成为影响我国中药材出口和阻碍我国中医药走向世界的主要因素。本文分别从我国中药材重金属污染现状,国内外中药材重金属限量标准以及中药材重金属的分析方法等方面进行分析,以期为我国中药材重金属污染控制提供理论依据,为保障人民用药安全,促进中药走向国际化提供科学支持。

1.我国中药材重金属污染现状

1.1不同类型中药材重金属污染现状

植物类中药材是种类最多的一类药材。植物类药材品种、产地以及用药部位的多样性,使得其重金属含量也存在较大的差异。植物类中药材重金属元素的污染程度:根茎、皮茎类最为严重,全草类次之,花果类最轻[1]

矿物类中药材重金属污染主要受产地、开采及加工过程、储存和运输条件等因素影响。目前,我国在售的矿物类中药材中存在的问题主要是药材杂质超标或掺入杂物、主成分含量不达标及品种混乱等问题[2]

动物类中药材重金属超标主要是与其生长环境以及自身的富集作用有关。施贵荣等[3]对云南省的6个不同地区的喙尾琵琶甲中重金属进行研究发现不同地区的喙尾琵琶甲体内重金属元素的量存在显著差异。

1.2不同重金属元素的污染现状

中药材自身对不同重金属的蓄积能力不同,即使同一中药材不同的用药部位,对重金属吸收和富集也有差异。王枚博等[4]对金银花等10种中药材重金属元素检测发现,积雪草Cd超标达为100%,As和Pb超标达为18%;金银花As超标率为24%,Hg超标率为47%,Cd超标率为24%,Pb超标率为6%。赵连华等[5]文献报道,以Pb、Cd、Hg、As、Cu 的含量为数据分析,得出Pb、Cd、 Hg、As、Cu超标率分别为9.66%、26.35%、13.0%、9.32%、16.09%。柳小兰等[6]对贵州地产山银花不同组织部分重金属含量相关性分析发现,山银花的茎、叶、花对重金属的分布能力各有所不同,其中Pb:叶>茎>花;As:叶>花>茎;Cd 和 Hg 均为:花>叶>茎。

1.3不同地区中药材重金属污染现状

不同地区中药材中重金属含量及超标率不同,除与药材自身情况有关外,主要是与各个地区的环境情况有关。李沛忆等[7]对磐安县中药材市场对外出口的半夏等 16 种药材分析发现,厚朴Pb超标,鱼腥草等7种药材中Cd超标率达43. 75%;安徽亳州中药材市场53个中药材中厚朴和黄连2种中药材Pb超标,白术等11种中药材 Cd 超标率达20.7% 。

2.中药材重金属的限量分析

2.1我国中药材重金属限量标准

我国对中药材重金属残留问题一直比较关注。2001年出台的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,规定了药用植物及制剂中重金属总量≤20.0mg/kg,Pb≤5.0mg/kg,Cd≤0.3mg/kg,Hg≤0.2 mg/kg,Cu≤20.0mg/kg,As≤2.0mg/kg。2005年,《中国药典》增录了中药材重金属检测及限量,2015年版,规定了金银花等11种植物药、地龙等10种动物药、和白矾等6种矿物药的重金属限量。2020年版,新增了当归等11种药材及饮品的重金属限量以及雄黄中三价砷、四价砷和朱砂中二价汞的限量,调整了山楂等8种植物药的重金属限量。动物药的重金属限量一般高于植物药,是因为重金属的富集和不易降解的特性。部分矿物药因自身重金属发挥药效或成分单一,其重金属限量一般较高或只对重金属作规定。

2.2国外中药材重金属限量标准

2015年,国际标准化组织(ISO)颁布的《中医药-中药材重金属限量》规定了As≤4.0mg/kg,Pb≤10.0 mg/kg,Cd≤2.0mg/kg,Hg≤3.0mg/kg的限量。《美国药典》和《英国药典》的限量分别为As≤5.0mg/kg,Pb≤5.0 mg/kg,Cd≤1.0mg/kg,Hg≤0.1mg/kg以及As≤2.0mg/kg,Pb≤5.0 mg/kg,Cd≤0.3mg/kg,Hg≤0.2mg/kg。《欧洲药典》仅对Pb、Cd、Hg做了要求,分别为5.0mg/kg、1.0mg/kg、0.1mg/kg。《日本药局方》仅规定As≤5.0mg/kg、Pb≤20.0mg/kg。世界卫生组织(WTO)要求Pb≤10.0mg/kg、Cd≤0.3mg/kg。因微量Cu元素对人体有益,为人体所需,欧美等国家地区未规定Cu元素的限量值。

2.3国内外中药材重金属限量比较

各国、各地区对中药材重金属的限量均作了明确要求。但对中药材重金属的限量缺乏统一的标准,要求也不尽相同。从限量的严格程度来看,我国已经颁布的中药材重金属的限量标准与欧、美、日等相当。但在标准涵盖范围上,美、日等国更加广泛。如日本对超100种植物药的重金属标准作了规定。我国药典仅针对28种中药材及饮片进行了重金属限量规定。因此,为了中药材国际贸易的发展,为更多中药品种建立科学合理的重金属限量标准迫在眉睫。

3.中药重金属检测方法分析

3.1中药材样品前处理

中药材中重金属含量低,为提高检测灵敏度,在检测前需对样品进行一定的前处理。目前,中药材样品前处理方法有干法、湿法、微波消解法等,其中微波消解法是最常用的样品前处理方法。

3.2中药材重金属检测方法

中药材重金属元素检测的方法较多,常用的主要有原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)等。

3.2.1原子吸收分光光度法(AAS) 

AAS是目前检测中药材重金属的最广泛的方法之一。主要有GFAAS、FAAS、CVAAS和HGAAS等。FAAS或GFAAS可用于不挥发的元素如铜、铅、镉等的检测;CVAAS和HGAAS一般用于易挥发的元素汞和砷的测定。

3.2.2原子荧光分光光度法(AFS)

AFS是基于元素原子吸收了特征波长的光线后,能发射一定的荧光来进行定量的方法。AFS法检测限低、线性范围宽、干扰少,但只能分析部分有荧光效应的金属元素。

3.2.3电感耦合等离子体法(ICP) 

ICP主要分为ICP-OES、ICP-MS和HPLC-ICP-MS。ICP-OES在中药材有害金属元素测定中应用比较普遍。该方法线性宽、干扰小、灵敏度高,能够同时或顺序测定多种金属元素。ICP-MS是痕量分析领域中最先进的方法。其光谱干扰小,有更低的检出限,同ICP-OES相比其检出限改善了2-3个数量级,达到了ng/L级的水平。HPLC-ICP-MS能够减少分析时的光谱干扰,可用于判断元素存在的价态,在中药材重金属形态分析尤其是砷形态分析中具有独特的优势。

4.讨论

我国中药材的种类繁多,种植区域差异较大,这使我国中药材重金属污染的控制难度大。为有效解决中药材重金属超标的问题,应从中药生产源头和药品生产抓起,严格遵守并实施《中药材生产质量管理规范》(GAP)和《药品生产质量管理规范》(GMP)相关规定,同时因地制宜的制定相应的中药材重金属限量标准,大力开发重金属快速检测方法,为中药材重金属监测提供理论与技术支持,以保证我国中药材的质量安全,加快推进我国中药材发展的国际化进程。

参考文献:

[1]吴晓波,薛健.中药重金属污染的现状及治理对策概况.江苏中医药[J].2010,42(6):77-79

[2]梁爱华.加强矿物要安全标准和质量标准研究[J].中国中医药报.2003-02-13

[3]施贵荣,马永秀,郑应飞,等.彝族药喙尾琵琶甲中重金属的含量测定 [J].时珍国医国药,2020,23(11):2718-2719

 [4]王枚博,夏晶,王欣美,等.金银花等10种中药材中15种无机元素分布规律及其相关性研究[J].中国药学杂志,2012,47(8):620-625

[5]赵连华,杨银慧,胡一晨,等.我国中药材重金属污染现状的统计分析[J].中草药,2014,45(9):1119-1206.

[6]柳小兰,张清海,林绍霞,等.贵州地产山银花重金属分布、富集特性研究[J].江苏农业科学,2015,43(7):340-343

[7]李沛忆,徐传雨,李献辉,等.主要出口中药材重金属含量检测分析[J].浙江农业科学,2016,57(4):490-492