張 博，班小軍，于喆源，李曉芳，王曉霞 （張掖市質量檢驗檢測研究院/張掖市食品藥品檢驗檢測中心，甘肅 張掖734000）

1 引言

黃芪，又名綿芪，是一種藥食兩用材料，主產(chǎn)于山西、甘肅、內蒙古等地，是臨床應用最為廣泛的補益中藥，在我國已有2000 多年的藥用歷史。目前，以黃芪為原料生產(chǎn)的中成藥達200 多種，因此黃芪藥材質量的穩(wěn)定可控是其臨床療效的重要保證。由于長期大量采挖，近幾年來野生黃芪的數(shù)量急劇減少，因此黃芪被確定為漸危種、國家三級保護植物，藥用黃芪以人工栽培為主要來源。

甘肅民樂地處河西走廊中段，具有強日照、大溫差、降雨少的氣候特征，大氣、水質潔凈，土壤質地疏松，適于黃芪等根莖類中藥材生長[1]。研究表明，黃芪在生長發(fā)育中受到氣候因子、地理因子、土壤因子等的共同調節(jié)作用[2]。本文通過對民樂縣域內中藥材種植基地的黃芪質量與土壤條件進行分析研究，在對黃芪藥材質量和土壤狀況進行綜合評價的基礎上，探索并揭示當?shù)厝斯しN植黃芪的質量與土壤因子的內在規(guī)律，以期進一步增強民樂縣黃芪藥材的市場競爭力，并為民樂縣建設規(guī)范化藥源基地提供有益資料。

2 樣品與方法

2.1 樣品來源

2018 年10 月，采挖民樂縣不同藥材基地的黃芪樣品28 批，經(jīng)班小軍副主任藥師鑒定為豆科植物蒙古黃芪的干燥根。每個基地隨機挖取整株藥材后，陰干，粉碎，過四號篩，備用。同時，以隨機多點采樣法，采集對應黃芪根基土壤（耕作層約10～30 cm 處）樣品28 份，每份重約1 kg，經(jīng)充分混合，用四分法縮分后，自然風干，保存，供測試用。試驗樣品基本信息見表1。

2.2 黃芪質量分析方法

黃芪質量分析實驗內容主要包括：采用水溶性浸出物測定法（冷浸法）測定浸出物[3]，采用原子吸收分光光度法測定藥材重金屬鉛、鎘、銅[3]，采用原子熒光分光光度法測定藥材重金屬砷、汞[4-5]，采用高效液相色譜法分別測定黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量，方法詳見《中國藥典》2015 年版一部[6]。

2.3 土壤因子分析方法

土壤因子分析方法主要參照《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[7]，實驗內容包括采用電位法測定土壤pH 值，采用灼燒法測定土壤有機質含量，采用浸提-質量法測定土壤可溶鹽總量，采用開氏消煮法（H2SO4-K2SO4-CuSO4-硒粉作為消煮劑）測定土壤全氮含量[8]，采用鉬銻抗比色法測定土壤全磷及有機磷含量，采用四苯硼鈉比濁法測定土壤速效鉀含量[9]。此外，土壤重金屬元素含量測定采用微波消解法制備供試品溶液[10]，土壤重金屬鉛、鎘、銅采用原子吸收分光光度法測定[3]，砷、汞采用原子熒光光度法測定[4-5]。

3 結果分析

3.1 黃芪質量結果分析

黃芪質量測定結果見表2。

由表2 數(shù)據(jù)可知，28 批黃芪藥材的浸出物含量為39.3%～49.7%，黃芪甲苷含量為 0.049% ～0.101%，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量為 0.025%～0.044%。根據(jù)《中國藥典》2015 年版一部[6]的規(guī)定：黃芪浸出物不得少于17.0%；含黃芪甲苷不得少于0.040 %；含毛蕊異黃酮葡萄糖苷不得少于0.020%?？梢?，28 批黃芪樣品的浸出物、黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量均高于藥典標準規(guī)定。

表 1 甘肅民樂縣黃芪藥材及其根基土壤樣品信息

28 批黃芪藥材中重金屬鉛含量為0.086～0.987 mg/kg，鎘含量為0.007～0.043 mg/kg，銅含量為9.94～15.43 mg/kg，砷含量為0.177 0～0.580 6 mg/kg，汞含量為0.002 3～0.014 3 mg/kg。參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》[11]及《中國藥典》2015 年版一部[6]的重金屬限度規(guī)定：鉛≤5.0 mg/kg，鎘≤0.3 mg/kg，砷≤2.0 mg/kg，汞≤0.2 mg/kg，銅≤20.0 mg/kg，重 金 屬 總 量≤20.0 mg/kg。可見，28 批黃芪樣品中重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅的含量均在規(guī)定限度以內。

表 2 黃芪質量測定結果

3.2 土壤因子結果分析

土壤因子測定結果見表3。

28 份土壤樣品的重金屬測定結果為：鉛含量為16.62～35.36 mg/kg，鎘含量為0.185～0.485 mg/kg，砷含量為1.0872～2.599 4 mg/kg，汞含量為0.063 7～0.112 6 mg/kg，銅含量為32.11～143.8 mg/kg?！锻寥拉h(huán)境質量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準（試行）》中規(guī)定農(nóng)用地土壤重金屬污染風險篩選值[12]：鉛為170 mg/kg，鎘為0.6 mg/kg，砷為25 mg/kg，汞為3.4 mg/kg，銅為100 mg/kg?？梢姡?8 份黃芪根基土壤樣品中重金屬鉛、鎘、砷、汞的含量均低于農(nóng)用地土壤污染風險篩選值，但其中16 份土壤樣品的銅含量高于其篩選值。

基于農(nóng)用地土壤污染風險管控標準中管制值項目不包括銅[12]，并結合28 批黃芪藥材重金屬的測定結果綜合分析，可認為土壤受重金屬污染的風險低，一般情況下可以不對民樂縣域內黃芪藥材的生長土壤進行重金屬監(jiān)測。

3.3 相關性分析

運用SPSS19.0 軟件分別計算28 批黃芪的浸出物、黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量與各土壤因子的相關系數(shù)[13]，結果見表4。

由表4 可知，浸出物與速效鉀呈顯著負相關，即浸出物隨土壤速效鉀含量的增加而降低；黃芪甲苷與速效鉀呈顯著正相關，即黃芪甲苷隨土壤速效鉀含量的增加而增加；毛蕊異黃酮葡萄糖苷與可溶鹽呈極顯著正相關，與速效鉀呈顯著正相關，與pH 值呈顯著負相關，即毛蕊異黃酮葡萄糖苷隨土壤可溶鹽和速效鉀含量的增加而增加，隨土壤pH 值的增大而降低。浸出物、黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷與測定的其他土壤因子無顯著相關性。

表 3 土壤因子分析結果

表 4 黃芪浸出物、主成分含量與土壤因子間的相關系數(shù)

3.4 灰色關聯(lián)度分析

對黃芪質量和土壤因子數(shù)據(jù)進行灰色關聯(lián)度分析[14-15]，結果見表5。

表 5 黃芪浸出物、主成分含量與土壤因子的灰色關聯(lián)度

由表5 可知，從浸出物和黃芪甲苷的角度考慮，7 個土壤因子按關聯(lián)度大小排序均為：r1＞r5＞r3＞r4＞r2＞r7＞r6，結果表明土壤pH 是影響黃芪浸出物和黃芪甲苷含量的重要因子，其次是全磷、有機質和全氮；從毛蕊異黃酮葡萄糖苷的角度考慮，7 個土壤因子按關聯(lián)度大小排序為：r1＞r5＞r3=r4＞r2＞r7＞r6，結果表明土壤pH 值是影響毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量的重要因子，其次是全磷、有機質和全氮。

4 討論

28 批次藥材的測定結果表明，民樂縣黃芪藥材的質量普遍較好，受重金屬污染風險低，符合國家藥典標準規(guī)定。土壤重金屬測定結果表明，民樂縣域內土壤重金屬對黃芪生長和質量安全的污染風險低，但其中16 份土壤樣品富集重金屬銅的含量高于農(nóng)用地土壤污染風險篩選值。雖然目前尚無關于土壤中銅含量的管控標準，但監(jiān)控黃芪種植土壤中重金屬銅含量的變化對于保護民樂縣中藥材種植土壤環(huán)境、保障黃芪質量安全具有重要意義。因此，對黃芪種植土壤進行重金屬銅含量的監(jiān)測是必要的。

民樂縣黃芪藥材浸出物、黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷與各土壤因子間的關聯(lián)度順序基本一致。其中，土壤pH 值是影響三者含量的最關鍵因素，其次為土壤全磷、有機質、全氮。浸出物與速效鉀呈顯著負相關，黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量則與速效鉀呈顯著正相關。除此之外，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量還與可溶鹽呈極顯著正相關，與pH 值呈顯著負相關。因此，調節(jié)土壤中全氮、有機質、速效鉀、全磷含量以及適當改良土壤質地，對提高民樂黃芪藥材的品質具有重要意義。在實際種植中，應該綜合考慮地理、氣候和土壤環(huán)境等各因素的影響，才能保證黃芪品質和產(chǎn)量的穩(wěn)定性。