不同地區中藥材黃精中二氧化硫含量測定及其安全性評價

蔣智林 ，周 圓 ，徐雨生 ，申 科 ，魏 穎，董競成

（1.復旦大學中西醫結合研究院傳統藥物比較研究所，上海 200040；2.普洱學院農林學院，云南 普洱 665000；3.湖南農業大學農學院，長沙 410128）

中藥作為中國傳統文化的重要組成部分，是中華民族數千年文明歷史、自然資源、人文精神的重要載體，為中國各族人民的身體健康作出了重要貢獻。黃精（PolygonatiRhizoma）為百合科植物滇黃精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.）、黃精（Polygonatum sibiricumRed.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHua）的干燥根莖，其性甘平，具有補氣健脾、潤肺、益腎等功效［1］。《本草綱目》言其“得坤土之精，為補養中宮之勝品”，如古方的黃精餅、黃精膏、黃精丸等，是一味傳統的延緩衰老的中藥，現代研究表明黃精具有調節血糖血脂、提高免疫力、抗炎抗腫瘤等作用［2-5］。

隨著黃精諸多功效的研究發現及相關產品的開發，其市場行情前景日益見好，黃精產品在生產、加工、運輸及儲藏過程中的品質保障和安全性備受關注。目前在中藥材產地加工和流通過程中，很多農戶和企業為了使中藥材外觀色澤好，同時防止發生蟲害和霉變，常采用傳統的方法如硫磺熏蒸或浸泡中藥材［6］，具有藥材損耗小、保存方便、經濟實用等優點［7］。有學者的研究表明，關于產地初加工環節中采用該法的中藥材有29 個品種，貯藏環節中有65個品種［8］。實際情況中用硫磺熏蒸的中藥材品種遠不止以上品種，硫磺在中藥材中的不規范使用不僅會改變其品質藥性，而且會給人體健康帶來嚴重危害［9，10］。如硫磺熏蒸產生的二氧化硫會與藥材中成分結合產生亞硫酸化合物，可改變藥物本身的有效成分而影響療效［11］；服用含有亞硫酸化合物的中藥材通常會導致咽喉疼痛、胃腸不適等不良反應，同時可能引起腦、心、肝、肺等多種組織器官的損傷和疾病［12］，長期服用甚至可能產生致癌作用［13］。針對出現的問題，早在2004 年國家食品藥品監督管理局就對中藥材及其飲片的二氧化硫限量標準進行公布，并且專門下文禁止使用硫磺熏蒸中藥材，隨后國家藥典委員會在2005、2010、2015 年對中藥材二氧化硫限量標準和檢測方法等進行了規范［1，14］。可見，二氧化硫的含量在中藥材中應用所產生的影響愈來愈引起重視。

當前中國中藥材黃精中的二氧化硫含量情況鮮有報道，本研究以國家藥典及國家標準食品添加劑使用標準為基礎，選擇全國各地的藥材市場或種植基地的黃精作為樣品，涉及范圍廣、樣品量大，為制定黃精國家質量標準提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 樣品制備

黃精購于中國各地藥材市場或藥材種植生產基地（表1），包括滇黃精、多花黃精和雞頭黃精（Polygonatum sibiricum），將黃精干燥后粉碎，過80 目篩，密閉保存，備用。

表1 試驗測定的黃精樣品信息

續表1

1.2 主要儀器與試劑

FOSS2200 型凱氏定氮儀［嘉盛（香港）科技有限公司］；XA-1 型固體樣品粉碎機（江蘇同君儀器科技有限公司）；PX1250DZH 型電子分析天平（上海奧豪斯儀器有限公司）；定制640 L 的恒溫烘箱（上海善志儀器設備有限公司）；鹽酸（國藥集團化學試劑有限公司）；10 g/L 的可溶性淀粉配制淀粉指示劑；20.00 g/L 的乙酸鉛溶液；0.010 14 mol/L 的碘標準溶液、0.10 mol/L 的硫代硫酸鈉標準溶液，分析純級。

1.3 溶液配制

乙酸鉛溶液（現配現用）：精密稱取2.00 g 乙酸鉛于容量瓶中，溶于少量水后稀釋至100.00 mL。

碘標準溶液：精密稱取13.00 g 碘和35.00 g 碘化鉀，加水約100.00 mL，溶解后加入適量鹽酸，用水稀釋至1 000.00 mL，過濾后轉入棕色瓶，得到0.10 mol/L的碘標準溶液［使用前用硫代硫酸鈉標準溶液標定（使用時稀釋10 倍）］。

淀粉指示液（現配現用）：精密稱取1.00 g 可溶性淀粉，用少許水調成糊狀，緩緩傾入100.00 mL 沸水中，邊加邊攪拌，煮沸2 min，放冷備用。

1.4 測定方法

相比傳統的污染大、周期長、操作復雜的手工蒸餾法，凱氏定氮法具有測定結果穩定性好、準確度和精密度高等優點［15，16］。本研究按照國家標準（GB 5009.34—2016）規定的試驗方法與標準，選用《中國藥典》中二氧化硫測定方法“酸蒸餾-碘滴定法”［1，17］，將各地區購買的黃精樣品洗凈、切片、烘干后，用粉碎機粉碎、過篩，備用。精密稱定3 份樣品細粉 5.000 g 于蒸餾瓶中，滴加 10 mL 的 6 mol/L 鹽酸溶液于燒瓶中，加入150 mL 去離子水。將蒸餾瓶置于凱氏定氮儀一端，另一端放入裝有25 mL 乙酸鉛溶液用于吸收二氧化硫溶液，儀器蒸餾4 min 20 s 后（同時做空白試驗），向裝有蒸餾液的錐形瓶中依次加入10 mL 鹽酸溶液、1 mL 淀粉指示液，搖勻之后用碘標準溶液滴定至溶液顏色變藍且30 s 內不退色即為滴定終點（滴定過程在通風櫥內進行），記錄消耗的碘標準溶液的體積。采集的黃精樣品蒸餾-滴定，通過公式計算得到數據，且與國家限量標準對比。

供試樣品中的二氧化硫殘留量（X）的計算公式如下。

式中，X為供試樣品中二氧化硫總含量（以SO2計）（mg/kg），V為滴定樣品所用的碘標準溶液體積（mL），V0為空白試驗所用的碘標準溶液體積（mL），0.032為1 mL碘標準溶液［c（1/2）I2=1.0 mol/L］相當于二氧化硫的質量（g），C為碘標準滴定液濃度（mol/L），M為試樣的質量（g）。

1.5 數據處理

采用Excel 2010 軟件進行統計分析，所有檢驗數據均在同一條件下進行統計比較分析。消耗的碘標液與空白比較，若低于空白值，則視為樣品中未檢出二氧化硫殘留，則取單樣檢測即可；若高于空白值，則再重新取樣檢測。

2 結果與分析

2.1 不同地區黃精中二氧化硫的含量比較

本試驗中不同地區的53 個黃精樣品中，共8 種樣品中檢出二氧化硫殘留，分別為19號、37號、38號、42 號、45 號、47 號、48 號、53 號樣品，其中，黃精飲片7 種，黃精炮制品“酒黃精”1 種。在檢出二氧化硫的樣品中，超過國家限量標準（150 mg/kg）的有4 種，樣品檢出率為7.5%，按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標準（50 mg/kg）檢出超標樣品7 種，檢出率為13.2%，最高含量達2 662 mg/kg，屬嚴重違規產品。

2.2 不同地區黃精藥材的安全性評價

按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標準及要點標準，不同地區黃精藥材的二氧化硫含量存在不同差異的超標現象，其中云南省內各地區黃精中96.3%未檢出二氧化硫殘留（其中包括40.7%的新鮮黃精，59.3%的黃精飲片），由此可見云南省各地區無論是在黃精的產地初加工環節，還是黃精藥材的加工期間，均有嚴格的監管措施，有效地防止了黃精的變質與危害。相比云南省，其他各地區二氧化硫檢出率為26.9%，尤其是內蒙古自治區赤峰市，超出國家限量標準53 倍，對比中國，其他國家的限量標準則更為嚴格（表2），可見中國黃精藥材存在較大的安全隱患，想要擴大中國藥材市場仍面臨較大的挑戰。

表2 其他國家或組織對二氧化硫殘留量的限量標準

3 討論

中藥材生長過程中自身的SO2稱為生理殘留量，其生理殘留量一般在 0～10 mg/kg［18］；生長環境、地理位置、氣候等因素也會影響中藥材中二氧化硫含量，中藥材的SO2含量測定工作非常重要。康傳志等［19］研究發現二氧化硫作為一種低毒物質被合法地用于食品添加劑中，但是不同于食品添加劑，經過硫磺熏蒸以后，會導致其殘留甚至超標，更會影響中藥材的藥效；蔣俊等［20］提出僅對二氧化硫殘留量作出相關規定，會導致藥材中的二氧化硫殘留還有其他方面的影響（工業廢氣、酸雨及土壤等）。因此應考慮當地工業發展、氣候原因是否適合種植中藥材，最大程度避免各類中藥材中二氧化硫含量超標；陳輝等［21］研究發現黃精多糖和甾體皂苷類為主要藥效成分，且含量豐富，具有抗衰老、調節免疫力等作用，但多糖含量在硫磺熏蒸及炮制后顯著下降，水解成易于煎出的低聚糖和單糖，嚴重影響其功效［22］；張越等［23］、孟桐等［24］研究發現硫磺熏蒸中藥材在導致二氧化硫殘留的同時，部分重金屬Cu、Ge、Pb、Hg、As 的殘留亦會增加，被人食用后會與人體內多種蛋白質、核酸發生不可逆的反應，威脅人類健康；段金廒等［25］總結中國中藥材的種植和產地初加工大多數為個體藥農，很多中藥材的種植環境條件差，生產方式落后，且缺乏專門的處理手段，因此衍生出硫磺熏蒸來處理中藥材，從而造成上述的多種危害。

綜上所述，深入研究中藥材加工貯藏方式、探索新型的種植技術和加工方式、制訂詳細相關藥材限量標準以避免安全事故的發生迫在眉睫。本研究對中國不同品種的中藥材硫磺熏蒸后的利弊問題進行分析，依據不同中藥材的藥理特性、理化性質等，對富含硫熏敏感的中藥材［13］進行試驗，以便為后續相關質量標準制訂提供試驗依據。