江西省中药材重金属污染现状分析及防控对策

摘要本文采用微波消解-ICP-MS 法测定了江西省部分市售中药材重金属含量,分析了市售中药材重金属污染情况和重金属污染途径,并提出了科学的重金属污染防控对策,以期为保证江西省中药材质量安全提供参考。

关键词中药材;重金属;污染;防控对策;江西省中图分类号R284文献标识码A 文章编号1007-5739(2022)01-0076-04DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2022.01.025开放科学(资源服务)标识码(OSID ):
Current Situation Analysis of Heavy Metal Pollution in Chinese Medicinal Materials
and Its Prevention and Control Countermeasures in Jiangxi Province
LI Jianchang LIU Huan XIONG Pingping LIU Yongquan *
(Jiangxi Provincial Institute of Occupational Disease Prevention,Nanchang Jiangxi 330006)
Abstract In this paper,the content of heavy metals in some commercial Chinese medicinal materials in Jiangxi Province was determined by microwave digestion-ICP-MS,the pollution situation and pollution ways of heavy metals in commercial Chinese medicinal materials were analyzed,and the scientific prevention and control countermeasures of heavy metal pollution were put forward,in order to provide references for ensuring the quality and safety of Chinese medicinal materials in Jiangxi Province.
Keywords Chinese medicinal material;heavy metal;pollution;prevention and control countermeasure;Jiangxi Province
江西省中药材重金属污染现状分析及防控对策
李建昌刘欢熊萍萍刘永泉*
(江西省职业病防治研究院,江西南昌330006)
中药材是我国传统医学特有的药物,因疗效独特而被广泛应用于临床。

由于受到水、空气、土壤等因素的影响,中药材在生长过程中可能会存在重金属污染的问题;同时,中药材在仓储、运输及制备过程中也可能会引入重金属离子,影响用药安全。

重金属被人体吸收后会在体内富集,当蓄积到一定量时可引起免疫系统障碍,导致造血、神经、内分泌、肝、肾功能受损[1-2],从而引起一系列严重的中毒症状。

其中,以铅(Pb )、镉(Cd )、砷(As )、汞(Hg )、铜(Cu )危害更为突出。

目前,中药材重金属污染已经成为制约中医药产业长远发展的瓶颈。

本研究参考2015版《中国药典》(四部)重金属及有害元素指导原则,建立同时测定植物类药材中10种重金属及有害元素含量的微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS )法,以了解目前江西省部分市售中药材中重金属含量现状,并进行污染途径分析,同时提出了科学的中药材重金属污染防控对策,以保证江西省中药材质量安全。

1中药材重金属污染检测
1.1材料与方法1.1.1
试验材料。

仪器有电感耦合等离子体质谱
(ICP-MS )仪、微波消解仪、赶酸仪、红外线干燥箱、高速组织捣碎机。

试剂有镍、铅、铬、镉、铜、钴、锰、汞、锌、砷、金等单元素标准溶液以及内标元素标准溶液、30%过氧化氢、浓硝酸、调谐溶液,试验用水为超纯水。

基金项目江西省中医药科研基金资助项目(2018B009)。

作者简介
李建昌(1987—),男,江西南昌人,研究实习员,从事中医药研究工作。

*通信作者
收稿日期
2021-05-2476
. All Rights Reserved.
中药材重金属含量
Cr
Mn
Co
Ni
Cu
Zn
As
Cd
Hg
Pb
苦参 1.088618.22870.2434 1.5554 4.944516.21220.19020.04570.01710.5177玫瑰花0.826580.46320.1580 1.5013 4.443415.19050.12080.00820.02900.4449苍术0.762835.91070.1503 2.3462 4.032722.68230.13350.10190.00410.1047艾叶0.355672.99210.2736 2.4056 3.851524.53280.12430.15780.01880.4799西洋参0.334975.5854
0.1423
1.7151 4.531216.02600.02610.21220.00760.0835三七 1.013611
2.17400.3613
2.0611 6.064220.44820.16170.59050.0316 2.2031黄芪0.856912.60380.1036 1.5312 5.131119.42430.26130.02260.00660.3225绞股蓝
0.6125
10.9645
0.0936
1.0364
4.8581
19.9591
0.1072
0.0278
0.0053
0.1814
单位:(mg ·kg -1)
表1各中药材中重金属含量测定结果
供试中药材为西洋参、玫瑰花、三七、苦参、黄芪、苍术、艾叶、绞股蓝,均购于江西中药材零售店。

1.1.2
ICP-MS 仪工作条件。

用专用调谐溶液对仪器
条件进行自动优化,以灵敏度、检出限、氧化物、双电荷和背景噪音作为优化指标,使仪器达到最佳状态。

测定时,选取73Ge 为52Cr 、55Mn 、59Co 、60Ni 、63Cu 、66Zn 和
75
As 的内标,115In 为114Cd 的内标,209Bi 为
208
Pb 和202Hg
的内标。

1.1.3
中药样品前处理。

收集市场上8种不同的中
药材,置于65℃烘箱中干燥2h ,冷却后用料理机分别粉碎至粉末状态,过80目筛后装入食品级密封袋备用。

取样品0.5g 置于消解罐内,加HNO 35mL ,
静置过夜后加H 2O 21mL ,置于微波消解罐内进行消解。

微波消解完全后,将消解液用水洗涤至50mL 塑料试管中,加入金标准溶液(浓度为1μg/mL )200μL ,加水定容至50mL 。

摇匀,作为供试样品溶液,同时制备空白溶液。

1.1.4
样品测定方法。

按上述方法制备各中药材样
品溶液和相应的空白溶液,在ICP-MS 仪工作条件下进行测定。

测量值取仪器的3次读数平均值。

利用各元素的标准曲线分别计算各元素的含量。

1.2结果与分析
测定结果如表1所示。

《中国药典》2015版中对重金属限量的具体规
定为铅≤5mg/kg 、镉≤0.3mg/kg 、铬≤2mg/kg 、铜≤20mg/kg 、汞≤0.2mg/kg 、砷≤2mg/kg 。

从样品测定结果看,各种中药材均检测出了不同程度的重金属污染,所测的8种中药材中三七的镉含量超标,其他中药材中各重金属含量均符合《中国药典》2015版中对重金属限量的要求。

三七属于多年生根茎类中药材,主产于云南,而云南素有“有色金属王国”之称,土壤重金属背景值相对较高,三七种植过程中长期吸附土壤中重金属,与其他中药材相比各重金属含量均处于较高水平。

有研究表明,三七对镉的富集系数大于其他重金属[3]。

说明,相比其他重金属,三七中镉含量最容易超标。

2中药材重金属污染途径分析
由于受到水、空气、土壤等因素的影响,中药材
在生长过程中可能会被重金属污染;同时,中药材在采集、加工、运输和仓储过程中也可能引入重金属,导致用药安全问题出现。

2.1生长发育过程中对重金属的吸收和富集
土壤、大气和水是影响植物类中药材重金属含量的重要环境因素。

工厂废气、污水的排放及农药、化肥的不合理利用,均给土壤造成了严重的重金属污染。

土壤是为植物生长提供矿物质营养和有机质营养的基质,土壤中的重金属含量直接影响中药材中重金属含量。

植物在按自身生长发育需要主动吸收养分的同时,对土壤中富集的元素也会相应地被动吸收,这是导致中药材重金属超标的重要途径[4]。

廖婉等[5]研究表明,不同产地姜黄属药材重金属元素含量存在明显差异,与药材品种和产地分布呈一定规律性,且不同品种对重金属元素选择性富集能力不同。

林龙勇等[6]研究表明,云南文山种植区三七存在较为严重的Cd 、Cr 、Pb 污染。

植物类中药材生长过程中,在从污染环境中吸取养分的同时,也会对重金属进行富集。

林龙勇等[6]发现,三七具有较强的Cd 富集能力及Cd 、Cu 转运
77
. All Rights Reserved.
能力。

李守娟等[7]发现,浙贝母中重金属Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量均超过土壤背景值,并且不同重金属在空间分布上表现出较高的空间异质性。

杨艳等[8]研究表明,野生地被植物头花蓼植株不同部位对Cd的积累具有分异特性,地下部根系的累积量最大,叶次之,茎最小。

金银花对铅的积累主要集中在根部,富集能力表现为根>叶>花[9]。

2.2加工过程中重金属迁移
中药材采收加工、炮制、储存及运输都可能造成重金属的迁移。

有研究表明,炮制能在一定程度上降低中药材中重金属含量。

和栀子相比,炒栀子中Cu、Pb、Hg含量分别下降34.0%、77.6%、23.1%[10]。

水洗、浸泡过程可降低中药材中的可溶态重金属含量[11]。

塞击拉呼等[12]采用蒙古族白酒传统炮制法对蒙药塔日奴进行炮制,白酒炮制品中Cd、Pb元素含量均有所降低。

夏成凯等[13]研究表明,牡丹皮饮片经过炮制后,小部分重金属转移至煎煮液中,大部分重金属残留在沉淀中。

在储存中药材时,为了防止中药材霉变、虫蛀,部分中药材会采用硫黄熏蒸,亦可能导致重金属残留。

朱明涛等[14]采用硫黄熏蒸禹白芷,随着硫黄用量的增加,禹白芷药材中重金属Hg和As的残留量也有所增加。

杨军宣等[15]研究表明,党参经硫黄熏蒸后Cd含量增加63.5%,Pb含量增加35.5%,As含量增加108.6%。

各项数据表明,硫黄熏蒸中药材中重金属残留量高于非硫黄熏蒸中药材。

3中药材中重金属污染防控对策
应从种植、加工、仓储等多环节进行中药材重金属污染综合防控,找出最具效用与针对性的治理控制对策,以保证中药材质量安全。

3.1土壤重金属控制
为了减少环境因素对中药材的重金属污染,需在种植前进行土壤重金属检测,筛选重金属背景值较低的土壤进行种植。

对于已被重金属污染的土壤,可采取物理修复(客土、换土和深耕翻土、热脱附)、化学修复(电动修复、淋洗、稳定/固化修复)、生物修复(植物修复、微生物修复、动物修复)、联合修复[16]等措施进行治理。

3.2生长阶段重金属控制
应避免农药与化肥过量施用等人为因素造成的重金属污染。

要求中药材种植基地远离工业区,并对周边环境污染问题进行治理,防止工业污染。

可采用生物治理的方式解决病虫害问题,并利用农家肥替代化肥,运用生物手段来改良土壤环境,控制人为重
金属污染。

3.3加工阶段重金属控制
加工过程强化质量控制检测工作,对中药材的质量与成分等进行检测;强化工艺效果,即从加工使用仪器设备、技术人员等方面入手,依据标准规范开展工作,避免工艺流程不达标造成的重金属污染;对药材、药理以及配方进行优化研究,使中药材内的有益成分得到充分利用,通过改进配方来控制中药材
中的重金属含量。

4参考文献
[1]崔佳璐.重金属汞引起不同品系小鼠自身免疫反应的机
理探讨[D].延吉:延边大学,2019.
[2]刘阳,张力,覃剑晖.镉胁迫对食蚊鱼肝组织基因表达的
影响[J].水产科学,2019,38(5):710-715.
[3]陶亮,包立,刘源,等.云南不同产地三七的重金属吸收
累积特征研究[J].中国农学通报,2018,34(34):74-81. [4]王影,查琳,杨怀雷,等.人参及制品中重金属研究概述[J].
人参研究,2019,31(6):47-52.
[5]廖婉,高天慧,林美斯,等.姜黄属中药重金属元素与道
地性的相关性研究[J].中草药,2018,49(12):2833-2839.
[6]林龙勇,阎秀兰,廖晓勇,等.三七对土壤中镉、铬、铜、铅
的累积特征及健康风险评价[J].生态学报,2014,34(11): 2868-2875.
[7]李守娟,杨磊,陈利顶,等.长三角典型城郊农田土壤-浙
贝母重金属迁移特征研究[J].长江流域资源与环境,2019, 28(12):3003-3013.
[8]杨艳,吴宗萍,张敏,等.头花蓼对重金属Cd的吸收特性
与累积规律初探[J].农业环境科学学报,2010,29(11): 2094-2099.
[9]毛雪飞,何金娇,韩忠康,等.铅胁迫对金银花生长、生理
及积累特性的影响[J].东北农业科学,2019,44(5):69-75.
[10]李晓琦,王琪,陈彦.栀子和炒栀子中重金属含量测定
及其健康风险评估研究[J].中国中药杂志,2020,45 (11):2540-2545.
[11]董晓蕾,张霁,赵艳丽,等.龙胆炮制前后化学成分变化
78
. All Rights Reserved.
(上接第72页)
水,不宜栽植过深或过浅,要保持蓝莓苗木根基部与垄面平齐。

兔眼蓝莓耐贫瘠,如果在山坡地上种植,可适当保留植被,以有效促进蓝莓早期的生长发育,利于优质丰产[11]。

3.2施肥
良好的肥水条件有利于兔眼蓝莓的生长发育,从而提高产量。

基肥可以采用沟施的方法,深度在10~15cm,以复合肥效果较好,提倡优先施用有机肥和农家肥等,施肥量需要根据土壤和叶片实际情况确定[12]。

3.3修剪
秋冬季栽植的兔眼蓝莓在休眠期平茬,而在春季栽植的兔眼蓝莓需要在栽植结束后立即平茬[12]。

兔眼蓝莓修剪应坚持“以轻为主”的原则,修剪幅度不能过大,以免影响苗木成长,但同样不能过小,防止树冠过高而影响结果[13]。

3.4病虫害防治
兔眼蓝莓生长阶段感染病虫害的概率较低。

对于病害的防治,可在树木萌芽前喷1次石硫合剂;在生长后期,可喷施允许使用的菌剂,并在采果前10d 停止用药[13]。

蓝莓常见虫害主要有螨类、果蝇、毒蛾、刺蛾、大蚕蛾、天牛和枝梢食心虫等,建议主要通过生物防治的方法进行防治。

发现虫害后,应立即治理[13],可使用低毒杀虫剂或在夜晚使用灯光对其进行诱杀[14];对于具有较强繁殖能力和扩散能力的果蝇,可以使用黄板诱集幼虫和成虫[15]。

4参考文献
[1]孙海悦,李亚东.世界蓝莓育种概述[J].东北农业大学学
报,2014,45(9):116-122.
[2]王小敏,吴文龙,闾连飞,等.蓝莓新品种‘寨选4号’[J].
南京林业大学学报(自然科学版),2020,44(3):225-226.
[3]顾姻,王传永,吴文龙,等.美国蓝浆果的引种[J].植物资
源与环境,1998(4):34-38.
[4]施玲梅,姚超.蓝莓生物学特性及栽培技术[J].农民致富
之友,2020(6):31-31.
[5]范仲先.蓝莓及其栽培[J].特种经济动植物,2008,11(11): 46-47.
[6]王传永,吴文龙,於红,等.兔眼蓝浆果在南京地区的生
长和结实情况[J].植物资源与环境,1998(3):29-33. [7]范仲先.蓝莓主要优良品种介绍[J].新农村,2009(4):14-15.
[8]顾姻,王传永,贺善安.兔眼蓝浆果品种果实养分测定[J].
植物资源与环境,1998(3):34-38.
[9]吴文龙,赵慧芳,方亮,等.南京地区蓝莓品种(系)果实
品质分析与评价[J].经济林研究,2013,31(4):87-92. [10]商晓芳.蓝莓的生物学特性及栽培技术[J].现代农业科
技,2010(2):135.
[11]NESMITH D S,KREWER G.Vegetation-free area influen-ces growth and establishment of rabbiteye blueberry[J]. Hortscience,1995,30(7):1410-1412. [12]吴文勇.蓝莓的生物学特性及栽培技术[J].中国南方果
树,2008,37(2):50-51.
[13]吴玉峰.蓝莓生物学特性及栽培技术[J].安徽农学通
报,2019,25(14):45-46.
[14]苗丽芬.蓝莓的栽培技术及病害研究[J].林业科技情
报,2012,44(2):34-36.
[15]华艳,黄黔江,郑炀,等.蓝莓果蝇田间发生与危害特性
研究[J].中国森林病虫,2019,38(5):8-12.
的比较研究[J].药物分析杂志,2015,35(4):620-626.
[12]塞击拉呼,Munkhtuya,王占军,等.蒙古族白酒传统炮
制法对蒙药塔日奴重金属及微量元素含量的影响[J].
中国民族医药杂志,2020,26(3):25-27. [13]夏成凯,方成武.基于ICP-MS分析牡丹皮不同炮制品
煎液及沉淀物重金属转移率变化[J].安徽科技学院学报,2020,34(2):39-44.
[14]朱明涛,余俊.不同程度硫黄熏蒸对禹白芷活性成分及
重金属含量的影响[J].许昌学院学报,2018,37(4):43-45.
[15]杨军宣,张毅,廖江敏,等.微波消解-ICP-AES法测定
硫熏对党参重金属及微量元素含量的影响[J].天然产物研究与开发,2020,32(4):689-693. [16]樊霆,叶文玲,陈海燕,等.农田土壤重金属污染状况及
修复技术研究[J].生态环境学报,2013,22(10):1727-1736.
79
. All Rights Reserved.。