AAS法測定銅仁地區丹參藥材中5種重金屬元素的含量

周 斌 龔安慧 劉盼盼 王元輝 舒 娟 丁 杰 藍 麗

AAS法測定銅仁地區丹參藥材中5種重金屬元素的含量

周 斌1,2龔安慧1劉盼盼1王元輝2舒 娟2丁 杰3藍 麗3

（1.貴州健康職業學院，貴州 銅仁 554300；2.銅仁市食品藥品檢驗所，貴州 銅仁 554300；3.中國科技開發院廣西分院，廣西 南寧 530022）

：通過本科研項目實施，研究銅仁地區的丹參藥材中藥典規定測定的5種重金屬元素的污染情況。：采用原子吸收分光光度法（AAS法）測定銅仁地區的丹參藥材中鉛、鎘、砷、汞和銅元素的含量。：結果表明銅仁主要丹參產區丹參藥材中，鉛的含量為0.50 mg/kg～3.93 mg/kg；鎘的含量為0.07 mg/kg～0.53 mg/kg；砷的含量0.10 mg/kg～0.59 mg/kg；各樣品中均未檢測出汞元素；銅的含量為12.66 mg/kg～18.96 mg/kg，即重金屬鉛、砷、汞和銅的含量遠低于標準規定值，而石阡的2批藥材中鎘元素含量超標。：該方法可為丹參及中藥材重金屬的測定提供參考，初步分析銅仁地區丹參主要產地丹參藥材重金屬污染情況，為銅仁地區丹參藥材的安全性評價和質量控制提供數據支持。

銅仁地區；丹參；重金屬；原子吸收分光光度法；微波消解

引言

丹參又名赤參、紫丹參、紅根等，為唇形科多年生植物丹參（Salviae miltiorrhiza Bge.）的干燥根及根莖，春、秋二季采挖，除去泥沙，干燥。主要含脂溶性的二萜類成分和水溶性的酚酸成分，還含黃酮類、三萜類、甾醇等其他成分，藥用歷史悠久，有祛瘀止痛、活血通經、清心除煩的功效，臨床應用十分廣泛，是多種中成藥的成方原料，如復方丹參滴丸、丹參片等，市場缺口較大[1]。丹參是我國大宗常用中藥材之一，野生丹參常生于山坡草地林邊道旁，或疏林干燥地上。目前市場上丹參多為栽培，全國大部分地區均有，主產于四川、安徽、江蘇、河南、山西等地。每年需求量在30 000萬千克以上，而且以5%的速度增長，出口量也不斷增加。由于受產地、氣候和生態環境等影響，各地丹參中藥材中含主要成分差異較大，環境污染問題備受關注，由于目前環境污染日益嚴重，土壤中重金屬污染導致中藥中重金屬含量超標，嚴重制約中藥材質量和藥效。顏慧等[2]利用電感耦合等離子體質譜的方法，指出丹參主要產地的藥材重金屬中，As、Hg含量不高，Cd、Pb含量個別超標，Cu含量超標現象相對普遍；而孟敏等[3]采用原子吸收方法等研究表明Cd含量超標嚴重，報道的結果不一，即丹參藥材的檢測方法亟待規范化。

銅仁地區盛產丹參，且丹參種植分布較廣，主要分布在銅仁市松桃縣正大鎮、長興堡鎮、盤信鎮、普覺鎮；石阡縣伍德鎮地印村、龍塘鎮、佛頂山國家級自然保護區；沿河縣部分鄉鎮等地均有種植，通過比較不同產地藥材的質量差異，現有能產丹參生產基地二個，松桃基地年產量約100噸，到2019年，已擴產至5 000多畝，估計年產量在300噸左右；石阡基地年產量約500噸，已初具規模。目前該地區丹參藥材重金屬污染情況尚未見報道。本文結合微波消解和原子吸收分光光度法（AAS法）測定鉛、鎘、砷、汞和銅5種重金屬的含量[4]，評價不同生長年限、銅仁地區不同產地生長的丹參藥材的重金屬污染情況，以期建立丹參藥材重金屬含量檢測方法，同時初步分析銅仁地區丹參主要產地丹參藥材重金屬污染情況，為銅仁市丹參種植提供科學的依據，以提高產品質量和生產效益，促進地方經濟發展，保證廣大人民群眾用藥安全有效，為銅仁地區丹參藥材的安全性評價和質量控制提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器

萬分之一電子天平（AY-120），石墨電熱板（EH45），微波消解散儀（WX-4000），原子吸收分光光度計（日本島津AA-6300C），原子吸收分光光度計（PE AAnalyst400），氫化物發生器（LZB-3）。

1.1.2 試劑

鉛（Pb）（國家標準樣品GSB04-1742-2004）、鎘（Cd）（國家標準樣品GSB04-1721-2004）、砷（As）（國家標準樣品GSB04-1714-2004）、汞（Hg）（國家標準樣品GSB04-1729-2004）單元素標準溶液質量濃度均為1000 ug/mL，購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；銅（Cu）（GBW（E）080264（11062））單元素標準溶液購自中國計量科學研究院。硝酸（國藥集團化學試劑有限公司，10014508）、高氯酸（天津市鑫源化工有限公司，20130202）、碘化鉀（西隴化工股份有限公司，1301262）、抗壞血酸（國藥集團化學試劑有限公司，130503）、鹽酸（國藥集團化學試劑有限公司，10011008）、硼氫化鈉（天津市光復精細化工研究所，20130402）、高錳酸鉀（衡陽市凱信化工試劑有限公司，110600）、硫酸（國藥集團化學試劑有限公司，10021608）及鹽酸羥胺（天津市光復科技發展有限公司，20120526）均為優級純。水為貴陽娃哈哈昌盛飲料有限公司所產純凈水。

1.1.3 樣品

樣品來自銅仁主要丹參產區石阡、松桃等地，具體信息見表1。經鑒定為唇形科植物丹參（Salvia miltiorrhiza Bge.）的根。現場采挖鮮品丹參，當天除盡泥土、須根等雜質，于陰涼處自然陰干，打粉，備用。

表1 丹參樣品信息表

1.2 方法

1.2.1 檢測條件

鉛、鎘含量用石墨爐法檢測，加熱條件見表2；砷含量用氫化物法檢測，汞含量用冷蒸氣吸收法檢測，檢測條件見表3；銅含量用火焰法檢測，檢測波長為324.7 nm，采用空氣-乙炔火焰。

表2 鉛、鎘檢測條件表

表3 砷、汞檢測條件表

1.2.2 標準貯備液的制備

精密量取適量鉛、鎘、砷、汞、銅的單元素標準溶液，均用2% HNO3溶液稀釋成濃度為1 mg/mL 鉛、1 mg/mL鎘、1 mg/mL砷、1 μg/mL汞、10 μg/mL銅的標準貯備液，5 ℃貯存。

1.2.3 供試品溶液的制備

參照2020版《中國藥典》四部2321通則下鉛、鎘、砷、汞、銅測定法進行測定，所用儀器符合使用要求（通則0406）。鉛、鎘、砷、汞、銅元素含量檢測按照鉛測定項下供試品溶液B法制備。汞元素含量檢測按照汞測定項下供試品溶液B法制備。同法同時制備試劑空白溶液。

1.2.4 標準曲線的制備

參照2020版《中國藥典》四部2321通則下鉛、鎘、砷、汞、銅測定法制備標準曲線。即分別精密量取鉛、鎘、砷、汞、銅標準貯備液配置成不同濃度標準溶液，測定吸收值，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。結果顯示，鉛元素線性范圍為y=0.00505x+0.01060，相關系數R值為0.9992；鎘元素線性范圍為y=0.07911x+0.01441，相關系數R值為0.9977；砷元素線性范圍為y=0.017982x+0.0062123，相關系數R值為0.9984；汞元素線性范圍為y=68.660x+0.0016164，相關系數R值為0.9990；銅元素線性范圍為y=0.16091x+0.0018226，相關系數R值為0.9983，表明丹參中5種金屬元素線性關系良好，見圖1和表4。

圖1 鉛、鎘、砷、汞、銅線性回歸方程圖

表4 鉛、鎘、砷、汞、銅線性回歸方程

2 結果與分析

2.1 樣品中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量測定

精密量取“2.3”項下制備的供試品溶液和試劑空白溶液，按照“2.4”項下測定鉛、鎘、砷、汞、汞吸光度，根據表4的標準曲線方程計算各樣品中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量，結果見表5。

根據2020版《中國藥典》規定，鉛不得過5 mg/kg；鎘不得過0.3 mg/kg；砷不得過2 mg/kg；汞不得過0.2 mg/kg；銅不得過20 mg/kg。本實驗檢測結果顯示，鉛的含量為0.50 mg/kg～3.93 mg/kg；鎘的含量為0.07 mg/kg～0.53 mg/kg；砷的含量0.10 mg/kg～0.59 mg/kg；各樣品中均未檢測出汞元素；銅的含量為12.66 mg/kg～18.96 mg/kg，即重金屬鉛、砷和銅的含量僅為標準規定值的31.60%、19.98%、80.02%、77.20%，遠低于標準規定值，表明鉛、砷、汞、銅含量符合規定。而鎘元素含量為標準規定值的81.44%，且8號樣（石阡龍塘大屯村）和12號樣（石阡龍井）超出2020版《中國藥典》規定的限度。

表5 丹參樣品中鉛、鎘、砷、銅含量測定分析（n=12）

3 討論

重金屬進入人體與體內酶蛋白結合，導致蛋白酶變性失活，損害相關組織或者器官[5]。銅、汞、砷、隔、鉛是《中國藥典》（2020版）規定檢查的重金屬元素，其中鉛是最常見的重金屬元素之一，主要損害神經、消化系統及造血功能[6]；鎘元素能造成肝臟、胃腸系統、腎臟病變、貧血[7]。本實驗通過微波消解樣品后，利用原子吸收分光光度法測定了銅仁地區不同產地、不同年限及野生和栽培丹參藥材中重金屬含量，該方法快速、準確、重復性高，為丹參重金屬含量測定的有效檢測方法。

丹參屬于多年生草本植物，至少種植2年才可采收。同一地塊連續種丹參，其自身會產生某些化學成分造成化感自毒作用，導致重金屬在土壤和丹參中的積累[2]，土壤中微生物群落結構的改變[8]，抑制植株生長，嚴重影響藥材質量。趙江紅等[9]研究報道3年生丹參藥材中銅元素含量高于2年生丹參藥材中的銅元素含量，量隨著年份和生物量的增加而有所積累。

4 結論

從檢測1年～3年生的丹參藥材中重金屬積累情況，除石阡龍塘大屯村和石阡龍井采集的3年生丹參藥材中隔元素含量超標外，1年～2年生的丹參藥材均無鎘、銅、汞、鉛、砷元素污染，推測隨著丹參生長年限的增加，導致鎘、銅元素的積累，同時暗示石阡地區可能存在鎘元素污染，有利于指導石阡地區優質丹參的種植及施肥。同時，本研究可為銅仁地區丹參及中藥材重金屬的測定提供參考，初步分析銅仁地區丹參主要產地丹參藥材重金屬污染情況，為銅仁地區丹參藥材的安全性評價和質量控制提供數據支持。

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Determination of Five Heavy Metal Elements in Salvia Miltiorrhiza in Tongren Area by AAS

: Through the implementation of this scientific research project, the pollution of five heavy metal elements determined by the Chinese Pharmacopoeia of Salvia miltorrhiza in Tongren area was studied.: The contents of lead, cadmium, arsenic, mercury and copper elements in Salvia miltiorrhiza from Tongren were determined by atomic absorption spectrophotometry (AAS).: The results indicated that the content of lead in Salvia miltiorrhiza from tongren was 0.50 mg/kg～3.93 mg/kg. The content of cadmium ranged from 0.07 mg/kg to 0.53 mg/kg. The content of arsenic ranged from 0.10 mg/kg to 0.59 mg/kg. No mercury element was detected in all samples. The content of copper ranged from 12.66 mg/kg～18.96 mg/kg, that is, the content of heavy metals lead, arsenic, mercury and copper were far below the standard value, while the content of cadmium in shiqian's two batches of crude drugs exceeded the standard.: This method can provide a reference for the determination of heavy metals in Salvia miltiorrhiza and traditional Chinese medicine, and preliminarily analyze the heavy metal pollution of Salvia miltiorrhiza from the main producing areas in Tongren area, providing data support for the safety evaluation and quality control of Salvia miltiorrhiza in Tongren area.

Tongren area; Salvia miltiorrhiza; heavy metal; atomic absorption spectrometry; microwave reduction

R284

A

1008-1151(2022)11-0049-04

2022-07-29

銅仁市丹參質量研究（銅市科研﹝2014﹞101 號）。

周斌（1982－），男，貴州健康職業學院藥學系主任，教授，副主任藥師，從事化學藥品及中成藥制劑質量分析研究。

丁杰（1989－），女，廣西桂林人，中國科技開發院廣西分院環境保護工程師，碩士，從事環境保護、環境檢測、科技咨詢工作。