張文斌, 曾鴻超, 馮光泉, 王 勇, 高明菊, 馬 妮
(1.文山三七研究院,云南文山 663000;2.云南三七農(nóng)業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,云南文山 663000)
三七Panax notoginseng(BurK.)F.H.Chen為五加科人參屬植物,是云南文山特有的名貴中藥材,自古以來其活血化瘀、消腫定痛的奇效被世人所公認(rèn)?!侗静菥V目》記載:“味苦,溫”[1],而高等醫(yī)藥院校教材《中藥學(xué)》中則描述為:“化瘀止血,活血定痛”[2]。云南文山是三七的原產(chǎn)地和主產(chǎn)地,其種植面積占全國的98%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國31個(gè)省、市、自治區(qū)以三七為主要原料的藥品生產(chǎn)企業(yè)有1 303家,藥品批文3 027個(gè),生產(chǎn)藥品302種[3]。近幾年來,隨著三七制品及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大,三七需求量不斷增加。由于受2008年冰凍災(zāi)害,2009年采挖面積減少,三七原料供不應(yīng)求,導(dǎo)致2009年10月份以來三七價(jià)格一路飆升,最高價(jià)格比當(dāng)年中期翻了8倍,創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。盡管如此,質(zhì)量永遠(yuǎn)是消費(fèi)者關(guān)心的問題,三七GAP規(guī)范化種植對(duì)提升文山三七質(zhì)量起到了積極作用,然而由于三七栽培的流動(dòng)性導(dǎo)致三七種植環(huán)境復(fù)雜多變,三七重金屬殘留出現(xiàn)了復(fù)雜難控的局面。特別是三七砷殘留是許多廠家和商家十分關(guān)心的問題,幾年來,三七總砷超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,三七國家標(biāo)準(zhǔn)[4]規(guī)定砷殘留≤2.0 mg/kg(以總砷計(jì))。鑒于砷的毒理研究上的新進(jìn)展,1983年FAO/WHO提出了無機(jī)砷的暫定最大可耐受日攝入量(PMTDE)為0.002 mg/kg體重,1988年又提出無機(jī)砷的暫定最大可耐受每周攝入量(PIWI)為0.015 mg/kg體重[5]。我們考察三七無機(jī)砷含量,一是客觀評(píng)價(jià)三七中砷的毒性,二是以期為制定三七無機(jī)砷限量標(biāo)準(zhǔn)提高參考。
1.1 樣品采集 文山州(原產(chǎn)地)及外延地區(qū)(包括紅河州、玉溪地區(qū)、昆明市、曲靖市)種植的三年生三七植株27個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)按采樣規(guī)范采集土壤1 kg,三七活體20株。
1.2 樣品處理 三七樣品送至實(shí)驗(yàn)室后,先用自來水清洗干凈,晾干水分后置于60℃條件下干燥。待樣品干燥后用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎,過80目篩,置于密封袋中注明標(biāo)識(shí)備用。
1.3 儀器及試劑
1.3.1 AFS-820型原子熒光光度計(jì)(北京吉大小天鵝儀器有限公司),砷編碼空心陰極燈。
1.3.2 砷(基準(zhǔn)試劑,中國水口山二廠化學(xué)試劑廠),HNO3(GR)、HCl(GR)、HClO4(AR),硫脲、抗壞血酸、KBH4、KOH為分析純,水為去離子水。
1.4 測定條件 波長193.7 nm,光譜通帶0.4 mm,燈電流80 mA,原子化高度8.0 mm,載氣流量400 mL/min,燃?xì)饬髁? 000 mL/min,讀數(shù)延遲時(shí)間:2 s,讀數(shù)時(shí)間:12 s,讀數(shù)方式:峰面積,標(biāo)液或試樣吸入量:0.5 mL。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取砷(As3+)對(duì)照品溶液適量,配制砷二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為1 μg/mL,分別取1、2、4、8、10 mL于100 mL量瓶中,分別加入10 mL預(yù)還原混合液(5%硫脲+5%抗壞血酸,臨用現(xiàn)配),用鹽酸5%(V/V)定容至刻度得砷濃度為10.0、20.0、40.0、80.0、100.0 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列,用2%KBH4(0.5%KOH為介質(zhì))為反應(yīng)還原劑,2 mol/L鹽酸為載液[6],原子熒光光譜法進(jìn)行測定,結(jié)果砷標(biāo)準(zhǔn)溶液在10~100 ng/mL范圍內(nèi)與熒光強(qiáng)度線性良好。砷的回歸方程為:If=24.336 0C+4.968 6,r=0.999 4.
1.6 精密度試驗(yàn) 取同一三七樣品供試液分別進(jìn)行6次平行測定,結(jié)果RSD為1.7%,表明方法精密度良好。
1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取三七樣品供試液一份,分別在0、1、2、8、12、24、36 h 對(duì)砷含量按前述方法進(jìn)行測定,RSD為2.1%。說明方法穩(wěn)定性好。
1.8 重現(xiàn)性試驗(yàn) 取三七樣品5份同時(shí)處理,按前述測定條件進(jìn)行測定,RSD為1.5%。方法重現(xiàn)性好。
1.9 回收率試驗(yàn) 取已知砷含量的三七樣品2份,分別加入 1 μg/mL 的對(duì)照品溶液2 mL、4 mL、8 mL,一組按測定總砷樣品進(jìn)行前處理,另一組同無機(jī)砷樣品測定進(jìn)行前處理,按測定條件進(jìn)行測定,測得總砷的平均回收率為95.9%,無機(jī)砷平均回收率為97.3%,回收率滿足分析要求。
1.10 樣品測定
1.10.1 土壤總砷測定[7]精密稱取風(fēng)干粉碎過100目篩的土壤樣品0.500 g于150 mL高型三角燒瓶中,加硝酸∶硫酸(5∶1)12 mL,加蓋放置過夜,次日于電熱板先低溫(約100℃)消煮近1 h,然后逐步提高溫度至約250℃,消煮至土壤樣品為灰白色。若土壤樣品沒有完全變?yōu)榛野咨蛇m當(dāng)補(bǔ)加濃硝酸。消化至冒白煙,蒸至近干,移下坩堝稍冷卻。加水20 mL煮沸,繼續(xù)加熱至生成白煙,除去殘余的硝酸至剩余體積為2 mL左右取下放冷,定容于25 mL量瓶,取5 mL于25 mL比色管中,加入5 mL預(yù)還原混合液,用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下),搖勻放置10 min后測定,同時(shí)做兩個(gè)試劑空白。結(jié)果見表1。
1.10.2 三七總砷測定 用硝酸-高氯酸消解法[8],精密稱取過80目篩的三七樣品2.000 g于150 mL高型三角燒瓶中,加混酸(硝酸+高氯酸4∶1)15 mL,加蓋放置過夜,次日于電熱板上加熱,若顏色變深可適當(dāng)補(bǔ)加濃硝酸。消化至冒白煙,剩余體積為2 mL左右取下放冷,定容于25 mL量瓶,取5 mL于25 mL比色管中,加入5 mL預(yù)還原混合液,用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下),搖勻放置10 min后測定,同時(shí)做兩個(gè)試劑空白[9]。結(jié)果見表1。
1.10.3 三七無機(jī)砷的測定 精密稱取過80目篩的三七粉樣品2.000 g于150 mL磨口三角燒瓶中,加鹽酸(1+1)溶液40 mL搖勻,蓋上瓶塞,置于60℃水浴鍋18 h,其間多次振搖,使試樣充分浸提,取出冷卻,脫脂棉過濾[10],取10 mL濾液于25 mL量瓶中,加正辛醇(消泡劑)8滴,加入5 mL預(yù)還原混合液,用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下),搖勻放置10 min后測定,同時(shí)做兩個(gè)試劑空白。結(jié)果見表1。
表1 測定結(jié)果
2.1 從表1結(jié)果看出,三七總砷超過國家標(biāo)準(zhǔn)(≤2.0)的樣品有2個(gè),占7.1%,總砷在1~2之間的樣品有6個(gè),占21.4%,總砷小于1的樣品有20個(gè),占71.5%,文山境內(nèi)樣品(2009-S26~43)總砷均低于標(biāo)準(zhǔn)限量。無機(jī)砷在1~2之間的樣品有8個(gè),占28.5%,無機(jī)砷小于1的樣品有20個(gè),占71.5%。其中文山境內(nèi)無機(jī)砷大于1的有2個(gè),占文山樣品的14.2%;無機(jī)砷小于1的有12個(gè),占文山樣品的85.8%。
2.2 無機(jī)砷含量占總砷百分比在54.8%~77.3%之間,表明三七中無機(jī)砷含量較高。文山境外的蒙自、個(gè)舊部分地區(qū)屬礦區(qū),重金屬本底值較高,導(dǎo)致三七砷含量超標(biāo),說明三七中的總砷及無機(jī)砷殘留與土壤總砷含量有關(guān),這與茅向軍中藥材中砷殘留量高低與土壤自然本底中的砷含量之間基本呈正相關(guān)性[11]結(jié)論一致。
2.3 由于三七忌連作,栽培過三七的土壤要間隔7~10年以上才可再次種植三七,否則病害嚴(yán)重,且產(chǎn)量驟降甚至絕收[12]。近年來,隨著三七栽培面積的不斷擴(kuò)大,在文山州境內(nèi)適宜種植三七的地塊急劇減少,導(dǎo)致三七種植不斷向我州以外的紅河州、昆明市、曲靖市及玉溪地區(qū)等州(地區(qū))、市轉(zhuǎn)移,至2009年在文山州境外的三七種植面積已基本占據(jù)種植總面積的50%左右。但是,部分七農(nóng)重產(chǎn)量,輕質(zhì)量,不惜在礦區(qū)盲目種植。因此,建議廣大七農(nóng)加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),嚴(yán)格按三七GAP要求選地是控制三七砷污染的最直接有效途徑。
[1]李時(shí)珍.本草綱目:第十卷下草部山草類[M].清康熙刻本.康熙庚子歲:41.
[2]凌一揆.中藥學(xué)[M].4版.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1989:144.
[3]崔秀明,朱 艷,廖鶴齡,等.三七產(chǎn)業(yè)核心競爭力研究[M].云南:云南民族出版社,2008.
[4]GB19086-2003.三七原產(chǎn)地域產(chǎn)品 文山三七[S].2003:6.
[5]楊玲春,鄭慧芳,殷 紅,等.云南出口三七中總砷及無機(jī)砷的測定[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室,2009,26(1):51-53.
[6]李靜娜,梁高道,吳 垳.雙道原子熒光光譜法同時(shí)測定食品中的砷和汞[C]//雙道原子熒光應(yīng)用論文集,北京吉大小天鵝儀器有限公司,2003:20-22.
[7]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:387-389.
[8]陳文匯,東亞華,王建新,等.蛋制品中砷和汞的氫化物-原子熒光光譜測定法[J].職業(yè)與健康,2005,21(7):1021-1022.
[9]楊祖英.食品檢驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001:234-237.
[10]GB/T5009-11-2003.食品中總砷及無機(jī)砷的測定/食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法.理化部分(一)[S].2003:82-83.
[11]茅向軍,楊永東,熊慧林,等.貴州杜仲中鉛、砷、汞含量的研究[J]. 藥物分析雜志,2000,20(3):172.
[12]肖 慧,曾 燕,李進(jìn)瞳,等.三七連作障礙緩解方法初探[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2010,3:7-9.