夏成凱,方成武
(1.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院 亳州中醫(yī)藥研究所,安徽 亳州 236800;2.亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 亳州 236800;3.安徽中醫(yī)藥大學(xué),安徽 合肥 230031)
牡丹皮為毛茛科植物牡丹PaeoniasuffruticaosaAndr.的干燥根皮,具有清熱涼血,活血化瘀之功效,用于溫毒發(fā)斑,吐血鈕血,夜熱早涼,癰腫瘡毒,跌撲傷痛[1]。牡丹皮是常用傳統(tǒng)中藥材,在臨床使用中,主要使用其生品、酒炙品和炒(炭)制品,起到減毒增效的作用。
近年來(lái)中藥材中的重金屬問(wèn)題引發(fā)關(guān)注,中藥材重金屬超標(biāo)引發(fā)的安全問(wèn)題也是中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要問(wèn)題。中藥湯劑是臨床應(yīng)用較為廣泛的劑型,通?;颊呤褂闷滹嬈逡?,服用前棄去其沉淀,因此只有藥材飲片中的重金屬轉(zhuǎn)移到煎液中才會(huì)被人體吸收,對(duì)人體造成影響。因此,研究水煎液中重金屬轉(zhuǎn)移率就顯得尤為重要。中藥材不同的炮制方法及炮制程度會(huì)對(duì)其主要成分及微量元素產(chǎn)生影響,因此炮制方法及過(guò)程是否會(huì)對(duì)飲片中重金屬轉(zhuǎn)移率有所影響,炮制前后的重金屬轉(zhuǎn)移率是否發(fā)生變化,與炮制后達(dá)到的減毒增效是否具有相關(guān)性都值得探討。
電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)檢測(cè)微量元素具有簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中藥微量元素分析中[2-4],劉威等[5]采用ICP-MS對(duì)牡丹皮中24種微量元素的特性做過(guò)研究,牡丹皮中重金屬金屬元素鐵、鋅、銅、錳及有害元素的檢測(cè)也有相關(guān)研究[6-7],甘彥雄等[8]發(fā)現(xiàn)莪術(shù)醋制前后重金屬轉(zhuǎn)移率有所變化。本實(shí)驗(yàn)采用ICP-MS法測(cè)定牡丹皮生品、酒炙品與炒(炭)制品,煎液,沉淀物中重金屬含量并分析其轉(zhuǎn)移變化情況。
萊伯泰科Milestone ETHOS UP微波消解儀(意大利邁爾斯通);NexlON 350X 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)PerkinElmer公司);DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司);高速粉碎機(jī)(浙江省永康市溪岸五金藥具廠(chǎng))。
高純度硝酸(美國(guó)貝克公司);調(diào)諧液(美國(guó)PerkinElmer公司)。鈧(Sc)、鍺(Ge)、銦(In)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、汞(Hg)標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心,濃度為1 000 μg/mL)。胡蘿卜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(地球物理地球化學(xué)勘查研究所,編號(hào)為GBW10047)。
牡丹皮飲片,分別購(gòu)于安徽協(xié)和成藥業(yè)有限公司(批號(hào)15092409),安徽普仁中藥飲片有限公司(批號(hào)16070911),亳州永剛飲片廠(chǎng)有限公司(批號(hào)18031419),銅陵禾田藥業(yè)有限公司(批號(hào)18011312),亳州滬譙藥業(yè)有限公司(批號(hào)16122720),安徽康博藥業(yè)有限公司(批號(hào)17122315)。經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)方成武教授鑒定為PaeoniasuffruticaosaAndr.的干燥根皮生品。
1.2.1 樣品的制備 酒牡丹皮:取牡丹皮飲片,每500 g牡丹皮加60 g黃酒拌勻后悶透,放鍋內(nèi)用文火炒干,取出放涼。
牡丹皮炭:取500 g牡丹皮,用中火加熱炒至表面黑褐色,內(nèi)部黃褐色,噴淋少許清水,取出放涼,篩去碎屑。
飲片樣品的制備:分別取適量的牡丹皮生品,酒炙品,炭制品飲片于打粉機(jī)中粉碎后,過(guò)80目篩,既得,樣品用密封袋密封保存,并置于干燥處備用。
煎液及沉淀樣品樣品的制備:分別精密稱(chēng)取牡丹皮生品約80 g,牡丹皮酒炙品約80 g、牡丹皮炭制品約60 g,生品及炮制品分別加8倍量超純水,浸泡30 min煎煮3次,每次30 min,合并所得濾液,使之混勻,靜置15 min后倒出上清液,剩下沉淀液約有50 mL,用電熱鍋加熱使其濃縮成恒重干膏并精密稱(chēng)定重量,即得煎液及沉淀樣品(表1),用陶瓷研缽研成細(xì)微粉末無(wú)大顆粒即得。
表1 飲片及其煎液干膏、沉淀干膏的重量
1.2.2 樣品的消解 分別精密稱(chēng)取牡丹皮不同炮制品樣品粉末0.1 g,置于消解罐中,加5 mL硝酸至反應(yīng)停止,加入2 mL雙氧水,不斷輕搖消解罐,使樣品充分混勻,放置過(guò)夜,按照以0.5 MPa、1 000 W、100 s,10 MPa、1 000 W、100 s,15 MPa、1 000 W、150 s的程序進(jìn)行樣品消解,待消解程序結(jié)束,降至室溫將所得的消解液轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中,用超純水潤(rùn)洗消解罐數(shù)次,將潤(rùn)洗液合并至50 mL容量瓶,定容,搖勻,即得供試品溶液。按照樣品消解的方法制備胡蘿卜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)供試品和空白對(duì)照溶液。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的制備
1.2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備 精密吸取各標(biāo)準(zhǔn)品原液(濃度為1 000 μg/mL)50 μL,分別置于50 mL的容量瓶中,用10%的硝酸定容,制備成1 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液[9]。
1.2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液,放置于50 mL的容量瓶中,并用10%硝酸定容,配制成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品待測(cè)液。標(biāo)準(zhǔn)溶液:汞:0.01、0.05、0.1、0.5、1 μg/L;混標(biāo)(砷、鎘):0.1、0.5、1、10、50、100 μg/L;混標(biāo)(銅、鉛、錳、鋅):0.5、1、10、50、100、500 μg/L。
1.2.3.3 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密量取In、Ge、Sc單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,制備成1 μg/mL的混合溶液。
1.2.4 ICP-MS 測(cè)定工作條件 工作參數(shù):射頻功率1 100 W;冷卻氣流速15 L/min;輔助氣流量1.2 L/min;載氣流量0.9 L/min;駐留時(shí)間20 s;數(shù)據(jù)采集方式:跳峰;KED模式;氦氣流速1.2 L/min。
1.2.5 方法學(xué)考察
1.2.5.1 線(xiàn)性關(guān)系 將制備的各標(biāo)準(zhǔn)品待測(cè)液依次經(jīng)過(guò)ICP-MS測(cè)定,5種元素的線(xiàn)性關(guān)系r值均在0.999 5~0.999 7范圍之內(nèi),表明其線(xiàn)性關(guān)系良好。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 線(xiàn)性關(guān)系考察(n=6)
1.2.5.2 準(zhǔn)確度及精密度實(shí)驗(yàn) 準(zhǔn)確稱(chēng)取胡蘿卜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.1 g,同法制備供試品溶液,按照上述方法進(jìn)行測(cè)定。計(jì)算5種無(wú)機(jī)元素含量(mg/kg),比較測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值,結(jié)果表明5種元素的含量均在標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi),表明試驗(yàn)方法有較好的準(zhǔn)確性。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
精密稱(chēng)取胡蘿卜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.1 g,制備供試品溶液,按照上述方法進(jìn)行測(cè)定,重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算5種重金屬元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD<1.6%,表明試驗(yàn)方法的精密度良好。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證(n=6)
1.2.5.3 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱(chēng)取同一批胡蘿卜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)6份,每份0.1 g,制備供試品溶液,以ICP-MS工作參數(shù)連續(xù)測(cè)定。計(jì)算5種重金屬元素含量的RSD值,結(jié)果顯示均在1.1%~1.6%范圍內(nèi),表明試驗(yàn)方法的重復(fù)性良好。
2.1.1 測(cè)定數(shù)據(jù) 按上述操作方法,測(cè)定各批次牡丹皮生品、酒炙品、炭制品的飲片、煎液和沉淀物中5種重金屬的含量,每份樣品平行測(cè)定3次,所得數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
表4 樣品中重金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2.1.2 樣品轉(zhuǎn)移率 計(jì)算牡丹皮不同炮制品飲片及其所得的煎液、沉淀物中重金屬轉(zhuǎn)移率。
表5 樣品中重金屬元素的轉(zhuǎn)移率
研究結(jié)果表明牡丹皮不同炮制品飲片中5種重金屬含量差距較大,酒牡丹皮、牡丹皮炭中的重金屬含量全部小于牡丹皮生品飲片中含量,而且各批次飲片均未超過(guò)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WM2-2001)》中對(duì)于中藥材中重金屬含量的限定值[10],各重金屬元素的限量標(biāo)準(zhǔn)為Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg、As≤2.0 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg。
本次實(shí)驗(yàn)中樣品來(lái)源差異大,部分所測(cè)數(shù)據(jù)差距較大,其中本批牡丹皮樣品中重金屬Cu的含量最高,Pb次之,Hg的含量最低。從檢測(cè)所得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),沉淀物中的重金屬含量多于煎液中重金屬含量,但沉淀物的重金屬轉(zhuǎn)移率低于煎液中重金屬轉(zhuǎn)移率。雖然重金屬Cu的含量最高,但它的總轉(zhuǎn)移率最低,多為3.0%±1.0%,對(duì)此可推測(cè)Cu在牡丹皮中多以難溶于水的形態(tài)存在,而且炮制后的轉(zhuǎn)移率相差不大;從整體來(lái)看,重金屬As的轉(zhuǎn)移率最高,生品的總轉(zhuǎn)移率為(35%±25%,酒炙品多為(35%±15%,炭制品為(10%±6%,酒炙后顯著升高,炭制后顯著下降,可能與As為非金屬元素,炭化溫度較高有關(guān)??傮w來(lái)看Cd的含量降低了,總轉(zhuǎn)移率變化不大。Hg總轉(zhuǎn)移率生品與酒炙品的差距不大,可以推測(cè)酒炙對(duì)牡丹皮中重金屬Hg含量的改變影響不大。炭制后的牡丹皮5種重金屬的總轉(zhuǎn)移率略有降低但仍低酒炙飲片的轉(zhuǎn)移率;酒炙煎液中As重金屬總轉(zhuǎn)移率均偏高,可推測(cè)酒炙后可促進(jìn)牡丹皮中重金屬的轉(zhuǎn)移。
中藥材中重金屬殘留是影響中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素,雖然重金屬Cu的含量最高,但它的總轉(zhuǎn)移率最低,由此可推測(cè)Cu在牡丹皮中多以難溶于水的形態(tài)存在,煎煮使用后對(duì)患者的影響不大。當(dāng)前中藥材及飲片中重金屬采用一定的限量標(biāo)準(zhǔn)具有較好的意義,中藥材使用應(yīng)兼顧炮制方法等,制定較為合理的不同中藥炮制品的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)對(duì)待中藥材的重金屬。
每次樣品消解完成后,消解罐會(huì)殘留部分樣品殘留對(duì)進(jìn)行下一次樣品消解產(chǎn)生影響,所以每次消解完一批次樣品后可以對(duì)消解罐進(jìn)行清洗。先用超純水潤(rùn)洗,再加入少許硝酸后,進(jìn)行微波消解,待消解程序結(jié)束后冷卻至60 ℃以下打開(kāi)消解罐,再用超純水沖洗數(shù)遍,放置與避光處,晾干,下次即可用。因部分樣品為煎液濃縮成的干膏與沉淀物,單加入硝酸,樣品可能無(wú)法完全消解,存在沉淀物與絮凝物,沒(méi)有完全消解成功,所以在進(jìn)行消解時(shí),可以加2 mL過(guò)氧化氫,使樣品消解完全。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,部分批次牡丹皮中重金屬含量與轉(zhuǎn)移率差異較大,與牡丹皮的產(chǎn)地因素有關(guān),之前有學(xué)者研究過(guò)安徽三個(gè)產(chǎn)區(qū)的牡丹皮中的農(nóng)殘與重金屬含量的差異[11]以及比較不同產(chǎn)地牡丹皮中無(wú)機(jī)元素的含量[12],推測(cè)藥材中重金屬的含量與產(chǎn)地栽培環(huán)境是相關(guān)的。有研究川附子的炮制過(guò)程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)炮制前后藥材重金屬的濃度發(fā)生了變化[13],牡丹皮飲片經(jīng)過(guò)炮制后多數(shù)重金屬的轉(zhuǎn)移率是有所降低的,而轉(zhuǎn)移到沉淀物中的重金屬含量大于煎液中的含量,而一般這些沉淀物在患者飲用前棄去,所以煎液中存在的重金屬含量只占小部分,而這些微量的重金屬元素對(duì)人體影響不大,所以建議患者在飲藥前濾去藥渣,靜置數(shù)分鐘后舍去底部的沉淀物與肉眼可見(jiàn)的絮凝物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為中藥炮制技術(shù)的科學(xué)性提供了依據(jù),也有利于今后進(jìn)一步制定與研究中藥炮制標(biāo)準(zhǔn)。重金屬對(duì)人體產(chǎn)生影響,往往是多種重金屬共同的作用[14],因此對(duì)于重金屬在藥材中的存在形態(tài)和控制藥材的重金屬污染[15],以及人體對(duì)于進(jìn)入體內(nèi)重屬元素的吸收與積累狀況也是值得大家去探究的。
安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào)2020年2期