焦亞硫酸鈉對半夏的質量影響研究

賴月月，敬 勇，李紅彥，劉佳靈，李 敏

（成都中醫藥大學，中藥材標準化教育部重點實驗室，中藥資源系統研究與開發利用省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137）

半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternata（Thunb.）Breit.的干燥塊莖，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結等功效［1］，有著鎮咳、祛痰、鎮吐、鎮痛、抗潰瘍、抗早孕、抗炎、抗病毒等多種藥理作用［2-10］。我國半夏資源分布廣泛，國內除吉林、黑龍江、內蒙古、新疆、青海、西藏以外，其余省市均有分布［11］。

半夏的產地加工一般為曬干或烘干，但如果加工不當，常會出現“僵子”影響外觀。為了使藥材表面潔白，富粉性，過去多采用熏硫的方式加工半夏，不僅可以改善外觀，還可以提高總酸含有量［12］，但由于熏硫過程操作麻煩，二氧化硫刺激性很大，并且污染環境，同時半夏藥材殘留的酸臭氣很容易被分辨出，故現在改加焦亞硫酸鈉。焦亞硫酸鈉是一種食品添加劑，主要作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑使用，少量攝入會導致胃腸障礙，引起劇烈腹瀉、慢性中毒、頭疼等癥狀；過量攝入會影響人體對鈣的吸收，并破壞B 族維生素；長期攝入還會對肝臟造成損害［13］，產地調研中發現，半夏加工中濫用該成分的情況嚴重，其本身毒性及殘留產物給臨床用藥安全性帶來了極大的隱患。本研究對添加焦亞硫酸鈉后半夏的性狀、檢查（二氧化硫殘留量、總灰分）、浸出物、7 種有機酸含有量等進行研究，從而規范其使用，對保障藥材質量具有重大的意義。

1 儀器

1.1 試劑與藥物 半夏新鮮塊莖1 批，采自四川省南充市，經成都中醫藥大學李敏教授鑒定其基原為天南星科植物半夏Pinellia ternata（Thunb.）Breit。草酸（批號101097-201101）、L-蘋果酸（批號 190014-201302）、檸檬酸（批號 111679-200401）、富馬酸（111541-201102）對照品均購于中國食品藥品檢定研究院；琥珀酸（批號wkq16081104）對照品購于維克奇生物科技有限公司；順式烏頭酸、反式烏頭酸均購于成都中科微大科技有限公司；焦亞硫酸鈉為分析純。

甲醇、乙腈、磷酸為色譜純；其他試劑均為分析純；水為超純水。

1.2 儀器 安捷倫1200 高效液相色譜儀（配置DAD 檢測器）；Inertsil ODS-3 C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；KQ-500DE 型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；SQP 型電子天平［萬分之一，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司］；JJF1376-2012 型馬弗爐（德國Thermconcept公司）；振蕩器；DUG-9070B 型智能型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海瑯玕實驗設備有限公司）；STEHDB-107-1 型二氧化硫殘留量測定儀（濟南盛泰電子科技有限公司）；旋轉蒸發儀。

2 方法與結果

2.1 藥材加工 取大小相近的半夏新鮮塊莖，去皮，洗凈，以每1 kg 添加量為量綱，分別添加0、0.02、0.04、0.1、0.2、0.4、1、5、10 g／kg焦亞硫酸鈉（其中5 g／kg 為生產上的常用量），拌勻，悶置3 h 后立即置于55 ℃烘箱烘干，重復3 次。

2.2 性狀觀察 當焦亞硫酸鈉添加量較低時，藥材外觀性狀無差異；但達到生產用量（5 g／kg）時，藥材表面明顯增白，外觀更優，質地無明顯變化，氣味略刺鼻。

2.3 總灰分、二氧化硫殘留量及浸出物測定 總灰分根據2015 年版《中國藥典》 四部通則2302 中總灰分測定法進行測定，浸出物根據2015 年版《中國藥典》 四部通則2201 中水溶性浸出物冷浸法進行測定，二氧化硫殘留量根據2015 年版《中國藥典》 四部通則2331 中酸堿滴定法進行測定，結果見表1。

表1 總灰分、二氧化硫殘留量、浸出物測定結果（n＝3）Tab.1 Determination results of total ash，sulfur dioxide residue and leachate（n＝3）

由此可知，焦亞硫酸鈉添加量小于0.4 g／kg時不影響半夏的浸出物和總灰分；當達到生產用量（5 g／kg）時，半夏的浸出物和灰分顯著增加；隨著焦亞硫酸鈉添加量增加，二氧化硫殘留量顯著升高，當用量達到0.4 g／kg 時為247.52 mg／kg，超過《中國藥典》 限量標準（150 mg／kg），當達到生產用量（5 g／kg）時高達4 588.55 mg／kg，嚴重超標。

2.4 有機酸含量測定

2.4.1 色譜條件 Inertsil ODS-3 C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；以乙腈為流動相A，0.1%磷酸（含甲醇、乙腈各0.5%）為流動相B，梯度洗脫（0～10 min，0A；10～20 min，0～3%A；20～25 min，3%～7%A；25～30 min，7%～10%A；30～35 min，10%A；35～40 min，10%～0A；40～50 min，0A）；體積流量0.5 mL／min；檢測波長210 nm；柱溫25 ℃。

2.4.2 供試品溶液制備 取樣品粉末（過4 號篩）約0.5 g，精密稱定，加50 mL 水，稱定質量，超聲處理（功率250 W、頻率40 kHz）60 min，放冷，再稱定質量，用水補足減失的質量，離心，精密量取上清液5 mL，加磷酸0.5 mL，搖勻，用乙酸乙酯萃取5 次，每次25 mL，合并乙酸乙酯，減壓濃縮至干，殘渣加0.1%磷酸溶液溶解，并定容至5 mL，濾過，取續濾液，即得。

2.4.3 對照品溶液制備 精密稱取草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸對照品適量，置于10 mL 量瓶中，加水溶解定容，即得。

2.4.4 精密度試驗 精密吸取對照品溶液，在“2.4.1”項色譜條件下重復進樣6 次，測得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸計峰面積RSD 均＜3.0%，表明儀器精密度良好。

2.4.5 重復性試驗 取同一批藥材粉末6 份，按“2.4.2”項下方法制備供試品溶液，在“2.4.1”項色譜條件下測定，測得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸含有量RSD 分別為2.1%、1.7%、2.5%、2.2%、1.6%、2.8%、1.9%，表明該方法重復性良好。

2.4.6 穩定性試驗 取藥材粉末，按“2.4.2”項下方法制備供試品溶液，室溫下于0、2、4、8、16、24 h 在“2.4.1”項色譜條件下測定，測得草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸峰面積RSD 分別為0.8%、1.8%、1.0%、2.1%、1.7%、2.4%、1.0%，表明供試品溶液在24 h 內穩定性良好。

2.4.7 加樣回收率試驗 取同一含有量已知的藥材粉末（過4 號篩）6 份，每份約0.25 g，精密稱定，置于100 mL 錐形瓶中。分別吸取約為樣品中成分含有量10 倍的草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸對照品溶液，置于500 mL 量瓶中，加水至刻度，搖勻備用。精密吸取該溶液50 mL 至錐形瓶中，其余步驟同“2.4.2”項下方法，在“2.4.1”項色譜條件下測定，計算回收率。結果，草酸、L-蘋果酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸平均加樣回收率分別為103.0%、87.0%、98.0%、86.0%、92.9%、97.0%。

2.4.8 測定結果 色譜圖見圖1，結果見表2。隨著焦亞硫酸鈉添加量的增加，L-蘋果酸、枸櫞酸含有量升高，琥珀酸、富馬酸、順式烏頭酸、反式烏頭酸含有量降低，草酸含有量無顯著變化，總有機酸含有量升高。

圖1 各成分HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

3 討論

作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑，焦亞硫酸鈉在食品中的應用較多，在淺色蔬菜（如蘑菇、蓮藕、馬蹄、白蘆筍、山藥等）的加工和保鮮過程中用于護色，但其使用量有嚴格的規定，應在0.01～0.4 g／kg 之間（均以殘留二氧化硫計）［14-15］。半夏加工過程中添加焦亞硫酸鈉不僅具有增白防腐作用，還能增加浸出物，但會引起二氧化硫殘留。2015 年版《中國藥典》 規定，除山藥、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及等11 種中藥材及其飲片二氧化硫殘留量不得超過400 mg／kg 外，其余藥材不得超過150 mg／kg；宋劍鋒［16］等研究表明，白芍經焦亞硫酸鈉悶潤或浸泡處理后SO2殘留量增加，芍藥苷含有量降低；張浩波［17］等發現，焦亞硫酸鈉拌制的半夏中氨基酸含有量大幅下降，有可能對其藥效產生較大影響。

表2 7 種有機酸含有量測定結果（n＝3）Tab.2 Determination results of contents of seven organic acids（n＝3）

目前，半夏產地初加工過程中農戶拌入焦亞硫酸鈉的用量隨意，有的高達5 g／kg，給藥材帶來了極大的安全隱患。本研究在藥材加工時拌入不同量的焦亞硫酸鈉，發現其用量低于0.2 g／kg 時不能達到增白效果，對浸出物、總灰分和有機酸均無顯著性影響；用量為0.4 g／kg 時會引起二氧化硫殘留量超標，也不能達到增白效果；用量為5 g／kg時能明顯使半夏增白，浸出物顯著增加，對有機酸的影響也較大，其中《中國藥典》 所規定的半夏含有量測定指標成分琥珀酸完全降解，同時也導致了總灰分顯著增加。因此，半夏加工時需掌控焦亞硫酸鈉的使用，以期保障藥材的質量和安全。