山西道地藥材中二氧化硫含量測定

王成芳 原 林 李亞妮

黃芪、黨參、黃芩、遠志、柴胡、款冬花是山西的道地藥材。根據2010版《中華人民共和國藥典》[1]黃芪為豆科植物，有補氣、固表、利水作用；黃芩為唇形科植物，有瀉火、解毒、清熱、安胎的作用；黨參為桔梗科植物，有健脾、生津、養血的作用；遠志為遠志科植物，有安神、消腫、祛痰的作用。柴胡為傘形科植物，有退熱、疏肝、升陽的作用；款冬花有潤肺下氣、止咳化痰的作用。

二氧化硫作為漂白劑、抗氧化劑、防腐劑等被廣泛應用到許多中藥材生產加工過程中[2]。進入人體的二氧化硫會導致哮喘和呼吸困難，還會導致肺中組織細胞破壞和死亡以及血液變質，嚴重的會使人患癌癥。二氧化硫對人體的傷害巨大，并且可能會留下病根，人體若一次大量攝入會造成咽部腫脹、腸胃疼痛和昏迷等不良反應[3]，因此各國紛紛頒布了相關的法律確定中藥材中二氧化硫殘留量。

建立有效的二氧化硫殘留檢測方法，如酸堿滴定法，離子色譜法和熒光色譜法[4-7]，有效減少因二氧化硫超標帶來的安全問題。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑藥材：黨參，黃芪，遠志，黃芩，柴胡，款冬花(以上6種藥均為山西產，后3種購自同仁堂)。儀器：DIONEX ICS-5000離子色譜儀(濟南盛泰電子科技有限公司);LS45熒光分光光度計(鉑金埃爾默企業管理上海有限公司)。試劑：乙酸銨(天津市科密歐化學試劑有限公司);無水亞硫酸鈉(成都市聯合化工試劑研究所);磷酸氫二鈉(中國四川成都化學試劑廠);鄰苯二甲醛(上海展云化工有限公司);磷酸二氫鈉(天津市天大化工實驗廠);無水乙醇(廣州市番禺區建欣試劑廠)(以上試劑均為分析純)。

1.2 方法

1.2.1 離子色譜條件色譜柱AS-11-HC(250 mm × 4 mm，5 μm)，保護柱AG-11-HC(50 mm × 4 mm，5 μm)，淋洗液：20 mmol/L氫氧化鉀溶液(流速(1.0 ml/min)，柱溫30 ℃。

1.2.2 離子色譜前處理方法取供試品藥材粉末(過5號篩)約10 g，加入適量水混勻，打開冷凝裝置，通入氮氣，保證氮氣的流速穩定。向其中加入10 ml(6 mol/L)鹽酸，迅速密封。打開加熱裝置，保持合適的溫度加熱2 h，在此過程中二氧化硫被氮氣帶入到50 ml，3%雙氧水中，雙氧水將還原態的硫氧化為氧化態，收集吸收液然后將其定容到100 ml，搖勻，放置3 h后(微孔濾膜濾得)即得。

1.2.3 熒光光譜溶液配制亞硫酸鈉對照品溶液: 精密稱取亞硫酸鈉固體(AR)0.01126 g，置于100 ml量瓶中，加水溶解制成1 mmol/L對照品溶液。鄰苯二甲醛溶液： 精密稱0.1341 g鄰苯二甲醛(AR)，無水乙醇溶解定容至100 ml量瓶中，避光冷藏，使用時配制稀釋至 1 mmol/L即得。乙酸銨溶液： 準確稱取0.07708 g乙酸銨(AR)，水溶解后定容至100 ml棕色量瓶,避光冷藏，使用時配成5 mmol/L即得。磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖溶液: 取適量的磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制pH=6.4的緩沖液，避光保存。

1.2.4 熒光光譜最佳激發與發射波長的確定取適量含硫對照品溶液，進行衍生操作，熒光光譜的掃描范圍在384 nm左右各10 nm處，確定激發與發射波長的最佳值。

1.2.5 熒光光譜前處理方法精密稱定中藥細粉1 g，加入0.5%氫氧化鈉溶液25 ml，振蕩(200 r/min,40 ℃)30 min，抽濾，取1.0 ml稀釋至25 ml即得。衍生化:準確移取2.0 ml緩沖溶液，依次加入鄰苯二甲醛溶液2.5 ml(1 mmol/L)及乙酸銨溶液1.5 ml(5 mmol/L)，混勻后加水定容至10 ml,在50 ℃的水浴鍋中水浴5 min后即刻放入冰水中冷卻，拿出，靜置40 min。

1.2.6 離子色譜與熒光光譜的標曲制作取硫酸鹽標準溶液(濃度為100 μg/ml)，精密量取1.0、4.0、10.0、20.0 ml分別置于10 ml量瓶中，加水制濃度為1.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/ml的溶液稀釋至刻度，取樣10 μl注入離子色譜儀進行測定。取對照品儲備液0.05 ml、0.2 ml、0.4 ml、0.6 ml、0.8 ml用水稀釋至100 ml，然后再分別移取上述不同濃度稀釋液1.0 ml，按實驗方法測定其相對熒光強度。

圖1 標準曲線曲的離子色譜圖

圖2 熒光光譜的標準曲線

圖3 離子色譜的標準曲線

1.2.7 熒光光譜方法學考察加樣回收試驗：取同一批次黃芪樣品6份(已知二氧化硫含量)，準確稱定其質量，加入亞硫酸鈉對照品溶液適量，按照1.2.3和1.2.5的方法操作，測定黃芪的熒光強度，計算含硫量與回收率。重復率試驗：取同一批次黃芪樣品，按照1.2.3和1.2.5的方法操作，平行測定6次，記錄熒光強度，并計算RSD%。

2 結果

2.1 離子色譜與熒光色譜的結果及分析這幾種山西產的藥材其二氧化硫的含量并不高，都在50 mg/kg以內，其中同仁堂款冬花的含量是最少的，只有0.1 mg/kg 多一點，而含量最高的就是同仁堂的柴胡，但只有45 mg/kg左右，國家規定這幾種中藥材的含量不得超過150 mg/kg，所以，從這個方面來看，這幾種藥材符合國家標準。進一步比較離子色譜法和熒光色譜法的實驗結果得出二氧化硫的含量柴胡>黨參>遠志>黃芩>黃芪>款冬花，說明實驗結果的正確性。但是2種方法測得的實驗數據并不完全一樣，因為實驗數據的差距在5%以內，所以，這2組實驗數據都可采用。見表1、表2。

表1 離子色譜測得的二氧化硫含量

表2 熒光色譜法測得的二氧化硫含量

2.2 回收率和精密度實驗樣品的含硫量在該方法的檢出限內。平均熒光強度為340.1632。且RSD%=1.56%，說明該方法的精密度較好。見表3。

表3 黃芪中的二氧化硫加樣回收

3 討論

可能引起離子色譜法與熒光色譜法結果不一樣的原因有： ①由于離子色譜儀與熒光色譜儀是2種不同的檢測工具，實驗本身存在有一定的系統誤差。 ②熒光色譜法實驗前處理繁瑣且復雜，這樣在各個步驟操作中容易引起誤差。③熒光前處理試劑配好后冷藏放置時，其中的某些試劑化學成分發生變化。④本實驗雖使用的是同一批次的藥材，但第一種方法與第二種方法實驗之間時間間隔較長，藥材成分可能會有一定程度的改變。

從含量測定結果可以看出，中藥材中二氧化硫殘留量較為普遍，就這幾種山西道地藥材來說，殘留量較低。隨著中藥材在國際上得到廣泛的應用，硫熏工藝應用于中藥材的儲存保護而造成的二氧化硫殘留現象已引起世界各國的關注，查閱期刊文獻可知，中藥材經過硫磺熏蒸后其中的有效成分含量都會有一部分下降[8，9]，因此，要在保證有效成分含量的前提下，減少二氧化硫的殘留。

對于不同的實驗樣品和實驗條件，可以基于不同的情況選擇合適的方法，將2015版《中華人民共和國藥典》的附錄IXU中的測定硫殘量的方法進行總結，可分為3種不同的方法，有酸堿滴定法(測定硫含量較大的藥材)，離子色譜法(硫含量測定范圍比酸堿滴定法廣)和熒光色譜法(硫含量測定范圍與離子色譜法基本一致)，中藥材中含有各種化學成分，由于這些成分有可能與硫發生一系列的反應，所以，要避免這些反應的發生，避免其對實驗結果的影響，離子色譜法與熒光色譜法專屬性好，用于檢測山西道地藥材中的二氧化硫殘留量，測定結果不受藥材中的其他物質干擾。

本實驗采用離子色譜法和熒光光譜法測定山西道地藥材中二氧化硫殘留量,將實驗結果與藥典規定量作比較，所測的這幾種藥材含硫量均在國家標準范圍內。由于目前市面上中藥材硫熏現象非常嚴重，硫磺過度熏蒸中藥飲片的現象已經引起國家相關部門及公眾的高度關切[10-12]。尋找合適的檢測方法測定中藥材的硫殘量是國家迫切需要解決的問題之一，建立有效的檢測方法也是遏制過度硫熏，防止含硫藥材在市面上大量流通的解決辦法。

目前我國的硫熏藥材檢測方法有很多種，但是對于每一種藥材用什么樣的方法檢測效果能達到最好還沒有一個完整的對應體系。因此，通過不斷的探索研究才能完善這個體系，從源頭改善硫熏過度這個現象，給人們的健康提供更多保障。