蒙成藥中重金屬元素含量的測定及評價△

張 東 鄔國棟 張 佳

(1.包頭醫學院基礎醫學與法醫學院，內蒙古 包頭 014060；2.包頭醫學院藥學院，內蒙古 包頭 014010)

內蒙古傳統蒙藥是我國醫學寶庫的重要組成部分，歷史悠久，對許多常見病、多發病和疑難疾病具有明顯的療效，也具有預防、保健、抗衰老等功能，因此引起醫學界的重視，與此同時蒙藥的安全性問題也備受人們的關注，其中的重要質量控制指標就是重金屬的含量。因為重金屬元素對人體有很多毒性，如三價砷(As)對心血管系統、神經系統、泌尿系統、皮膚等都有害處，可致癌、致畸、致突變[1]；鉛(Pb)進入人體后很難被排出來，長期在含鉛環境里生活的人們通常會反應遲鈍、視力減退[2]，鎘(Cd)對生殖系統、骨骼、血液、神經系統、腎臟等都有毒性[3]；鉻(Cr)一直被認為是哺乳動物必須的微量元素，但六價鉻毒性較大，對肝臟、腎臟、生殖系統有毒性，且可以致癌、致突變[4]；銅(Cu)是很多器官必不可少的功能性元素，是很多金屬蛋白酶的重要組成部分，但是過量對人體也有毒，會造成基因代謝異常、神經系統異常等[5]。因此，檢測蒙成藥中的重金屬元素含量對于提高蒙藥質量、確保蒙成藥的安全使用具有重要的意義。

目前，測定重金屬元素的方法包括原子吸收光譜法、分光光度法、化學發光法、電感耦合等離子體原子發射光譜法( induetively coupled plasma-atomic emission spectrometer，ICP- AES ) 等。ICP-AES 具有靈敏度高、干擾小、檢出限低、精密度高、線性范圍寬、可同時或順序快速測定多種重金屬元素的優點，所以應用較為廣泛。本文擬采用濕法消解-ICP-AES對搜集的具有代表性的22種蒙成藥中的重金屬元素Pb、As、Cd、Cr、Cu的含量進行測定，并對22種蒙成藥中重金屬含量進行分析和評價，為蒙成藥的安全使用，提升質量品質以及蒙藥現代化提供可參考的科學依據。

1 材料與方法

1.1 蒙成藥樣品來源 隨機抽取來自于內蒙古當地具有代表性的22種蒙成藥制劑，分別為珍寶丸(1)、小兒清肺八味丸(2)、阜新暖宮七味丸(3)、胡日查六味丸(4)、益腎十七味丸(5)、扎沖十三味丸(6)、健脾五味丸(7)、清心沉香八味散(8)、玉簪清咽十五味丸(9)、巴特日七味丸(10)、健胃十味丸(11)、云香十五味丸(12)、暖宮七味丸(13)、消食十味丸(14)、掃日勞清肺止咳膠囊(15)、桔梗八味顆粒(16)、 沙參止咳湯散(17)、清肺十八味丸(18)、協日嘎四味湯散(19)、五味沙棘散(20)、七味葡萄散(21)、烏蘭十三味湯散(22)。部分樣品圖片見圖1。

1.2 儀器及工作條件 ICP-AES(Thermo Icap-6000) 用于元素含量測定，操作具體條件設置見表1。

表1 ICP-AES的操作條件

條件數值條件數值高頻發生器功率(W)1150高頻發生器頻率(Mhz)27.12溶液提升量(mL/min)2.40數據采集峰高載氣流量(L/min)0.85輔助氣流量(L/min)0.50等離子體流量(L/min)13.00泵速(r/min)50讀書延時(s)10

1.3 試劑和標準溶液 實驗中所使用的濃HNO3、HClO4均為優級純，氬氣的純度大于99.99%。重金屬元素 Pb、As、Cd、Cr、Cu 的標準溶液的質量濃度均為1000ug/mL，均來自于中國計量科學研究院。

1.4 蒙成藥樣品處理 分別精確稱取干燥的樣品0.3g, 添加15mL混合酸( 濃HNO3:HClO4=4:1) ，放置過夜，第2d在140℃ 的條件下沙浴消化2～3h,然后慢慢加熱干燥。冷卻至室溫后與2%硝酸溶液溶解，將其轉移到25mL容量瓶中，用2%的硝酸稀釋、定容，然后進行測量分析，結果見表2。

1.5 蒙成藥重金屬污染評價方法[6,7]蒙成藥中重金屬污染的評價方法采用單因子指數法和內梅羅綜合污染指數法。單因子指數法是國內外普遍采用的方法之一，是對蒙成藥中的某一污染物的污染程度進行評價，內梅羅綜合污染指數法可全面反映蒙成藥中各污染物的平均污染水平，也突出了污染最嚴重的污染物對藥物的影響。Pb、As、Cd、Cu 評價標準參照2015版《中國藥典》，該標準規定:砷(As)≤5mg/Kg，鎘(Cd)≤1mg/Kg，銅(Cu)≤20mg/Kg，鉛(Pb)≤10mg/Kg。鉻(Cr)選用國家頒布的《食品中污染物限量》標準進行評價，該標準規定鉻(Cr)≤0.5 mg/Kg。對蒙成藥中單一重金屬元素含量進行評價，以單因子污染指數計算，計算公式為：

Pi=Ci/Si表2 22種蒙成藥中重金屬的含量 (mg/Kg)

續表2 22種蒙成藥中重金屬的含量 (mg/Kg)

其中，Pi為樣品中重金屬污染物i的污染指數； Ci為樣品中重金屬污染物i的實測濃度； Si為重金屬污染物i的評價標準。如Pi<1則表明未受污染，Pi>1則表明已受污染，Pi數值越大，說明污染越嚴重。

綜合污染情況采用內梅羅 ( Nemerow N L) 污染指數法的多因子綜合評價的方法，內梅羅綜合污染指數法的計算公式為:

其中，P綜合為綜合污染指數；Pave為所有單項污染指數的平均值； Pmax為各單項污染指數中的最大值，根據綜合污染指數可以判斷蒙成藥的污染程度。P綜合 <0.7表明污染程度為安全級，0.73為重度污染。

2 結果

2.1 樣品含量的測定 22種蒙成藥樣品中As、Cd、Cr、Cu 、Pb的含量見表2。參照2015版《中國藥典》制定的重金屬的最高限量標準，由表2結果可知，22種蒙成藥中重金屬As、Cd、Cu 、Pb含量均在限定范圍之內；但是我國藥典對Cr元素的含量還沒有規定，本文參照我國《食品中污染物限量》標準，即Cr元素≤0.5mg/Kg，和加拿大國家重金屬限量標準，即草藥材中Cr≤0.2mg/Kg，發現部分樣品里Cr元素的含量超過了我國《食品中污染物限量》標準，也超過了加拿大對草藥材的限量標準。

2.2 單因子污染指數和綜合污染指數 5個重金屬元素的單因子污染指數和綜合污染指數見表3。22個樣品的As、Cd、Cu 、Pb元素的單因子污染指數均小于1，說明沒有受到As、Cd、Cu 、Pb的污染，有5個樣品的Cr元素的單因子污染指數大于1，說明這些樣品受到Cr元素的污染。各重金屬元素的單因子污染指數均值由大到小順序為：Cr(0.918)，As(0.152)，Pb(0.122)，Cu(0.111)，Cd(0.069)。從綜合污染指數看，部分蒙成藥樣品存在重金屬污染情況，如6號樣品扎沖十三味丸屬于嚴重污染，1號珍寶丸屬于中度污染，2、4和5號樣品屬于輕度污染，分別是小兒清肺丸、胡日查六味丸和益腎十七味丸，3號樣品阜新暖宮七味丸處于警戒狀態，其他樣品均是安全狀態。

表3 22種樣品的重金屬污染指數

3 討論

中(蒙)藥材重金屬污染已成為國內外共同關注的熱點問題，以中(蒙)藥材為原料制成的中(蒙)成藥重金屬含量是否超標也引起人們的重視。本實驗從內蒙古當地隨機搜集了具有代表性的22種蒙成藥進行重金屬元素含量測定并對其進行分析與評價，結果發現，所收集的蒙成藥里，As、Cd、Cu 、Pb含量均在2015版《中國藥典》限定范圍之內，沒有超標，從這一層面上看蒙成藥比較安全；本實驗還測定了這些蒙成藥中的Cr元素含量，發現所有的蒙成藥都含有Cr元素，且某些成藥Cr元素含量較高，超過了我國《食品中污染物限量》標準和加拿大國家對草藥材中的Cr元素的限量標準，如扎沖十三味丸，達到3.0mg/Kg。鉻元素含量較高其原因可能是藥品生產過程中由輔料、提取溶媒、工藝設備、接觸器皿等帶入；但是也不能排除環境污染或其他途徑污染。

為了綜合評價蒙成藥的污染情況，本實驗引入了單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法。單項污染指數法能夠直觀的反映藥品中各項污染指標的情況，內梅羅綜合污染指數法不僅考慮到了所有評價因子單項污染程度的平均水平，同時也突出了高濃度污染物對蒙成藥的影響。由表3結果可知，22個樣品沒有受到As、Cd、Cu 、Pb元素的污染，但是有5個樣品受到Cr元素的污染；從內梅羅綜合污染指數的計算可以得出部分蒙成藥樣品受到不同程度的污染，有1個樣品屬于嚴重污染，占4.5%，1個樣品中度污染，占4.5%，3個樣品輕度污染，占13.6%，還有1個樣品處于警戒狀態，占4.5%，總計問題產品達到27.2%。出現這種結果和本實驗所統計重金屬數量有關，如果將鉻元素棄掉，所有的蒙成藥樣品都是安全的，但是鉻元素在加拿大草藥材限量標準里是有的，我國的食品限量里也有，所以本實驗檢測了鉻元素含量并將其統計在內。Cr是環境中常見的重金屬污染物，其毒性與價態有關。Cr6+比Cr3+容易吸收且毒性比Cr3+大100倍，Cr3+是人體和動物必需的微量元素，參與人體多種代謝活動且較難透過細胞膜，毒性較小。Cr6+對人體及動物的毒性作用有多種表現，最常見的包括鉻性皮炎、濕疹、肝腎損傷和惡性腫瘤等[8]。為了保證中國傳統藥材的質量，使其安全有效的為人類服務，對其進行重金屬含量限定是非常有必要的，同時需要考慮在重金屬的限量標準里是否應該加入鉻元素的限量標準。

綜上所述，22種蒙成藥沒有受到Pb、As、Cd、Cu元素的污染，但是部分樣品里Cr元素含量較高，受到不同程度的Cr元素的污染，需要進一步對樣品里的Cr元素的價態進行分析，為重金屬污染的防控與治理提供可參考的科學依據。