6种常见中草药中重金属元素铅与镉的测定

                  作者：雷泞菲， 彭书明，李凛，陶向，冯宗徽

【摘要】  　　目的测定常用6种中草药(板蓝根，黄芪，当归，党参，羌活，地黄)中重金属Pb、Cd含量。方法采用原子吸收分光光度计法。结果6种中草药重金属Pb，Cd含量依次为：板蓝根Pb 5.25 mg/kg，Cd 0.253 mg/kg； 黄芪含Pb 2.25 mg/kg，Cd 0.314 mg/kg；当归Pb 1.25 mg/kg，Cd 0.137 mg/kg；党参Pb 1.50 mg/kg,Cd 0.130 mg/kg；羌活Pb 1.25 mg/kg， Cd 0.090 mg/kg；地黄Pb 3.75 mg/kg，Cd 0.234 mg/kg。结论6种中草药中都含有一定的重金属Pb，Cd，板蓝根重金属含量最高，其次是地黄和黄芪，其余几种均在国家允许范围内。

【关键词】  原子吸收分光光度法；铅；镉；中草药

　　Abstract：ObjectiveTo determine the content of heavy elements Pb and Cd in six traditional Chinese medicines (Isatis tinctoria, Astragalus membranaceus, Angelica sinensis， Codonopsis pilosula, Notopterygium forbesii, Rehmannia glutinosa).MethodsAtomic absorption spectrophotometer was adopted. ResultsSatis tinctoria contains Pb 5.25 mg/kg，Cd 0.253mg/kg; Astragalus membranaceus contains Pb 2.25mg/kg，Cd 0.314mg/kg; Angelica sinensis contains Pb 1.25mg/kg，Cd0.137mg/kg; Codonopsis pilosula contains Pb 1.50mg/kg,Cd 0.130mg/kg; Notopterygium forbesii contains Pb 1.25mg/kg， Cd 0.090mg/kg; Rehmannia glutinosa contains Pb 3.75mg/kg，Cd 0.234mg/kg. ConclusionSix traditional Chinese herbs contain some heavy metals Pb, Cd. Heavy metal content is the highest in Isatis tinctoria, followed by Rehmannia glutinosa and Astragalus membranaceus， the others are the state allowed limits.

　　Key words：Atomic absorption spectrophotography;  Pd;  Cd;  Traditional Chinese medicine
   
　　中药材中的重金属污染是造成我国中药材质量下降的重要因素，并成为中药走向世界的“瓶颈”。重金属对人体健康的影响已经成为一个重要的公共卫生问题。当人体中重金属元素的浓度达到一定程度时，会使人体器官、组织发生病变，严重时还会丧失机能。如血中铅的含量达60～80 μg /dl时出现酶的抑制，含量达120 μg/dl时出现肾障碍，含量达120 μg/dl 以上时出现麻痹，机能障碍和脑病。高浓度的铅、镉也使免疫受到削弱，使生育力遭到破坏，可出现睾丸损伤。大剂量的镉可使肾损伤 ［1］。中草药中有毒重金属对人类健康的影响也越来越受到重视。许多国家对进口中药材及其中成药中的重金属和农药残留的含量均有明确规定。对中药材中重金属含量检测并控制其限量标准，中草药中60%以上是以植物的根部入药的。而植物从根吸收的铅大部分滞留于根部，铅等重金属的污染已经对中药的出口和使用构成威胁。本文采用原子吸收标准曲线法对成都五块石药材批发市场6种以地下茎为药用部位的中药材中重金属铅和镉进行测定，并对其污染来源及解决办法进行了探讨。

　　1  器材与方法

　　1.1  仪器微型植物试样粉碎机 ，单盘分析天平，万用电炉，GGX-6A原子吸收分光光度计（Pb、Cd灯）， (DG-105)电热恒温干燥箱。

　　1.2  药品硝酸（AR），铅粉（99.999%），镉粉（99.95%），市售中草药：板蓝根，黄芪，当归，党参，羌活，地黄。

　　1.3  样品处理参照王宝琴的方法［4］，将板蓝根、黄芪等6种市售中药于105℃烘箱烘4 h，干燥至恒重，趁热粉碎过筛（40目），分别称取2.00 g备用药材粉末，置于50 ml烧杯中，加硝酸30 ml,用薄膜密封烧杯口浸泡过夜后，次日去密封薄膜，移上电炉于230℃消解至消化液呈无色或略带黄色，放冷后定量转移与50 ml容量瓶中，加蒸馏水至刻度，混匀，作为供试品液。

　　1.4  测定条件6种中草药中铅、镉的测定参数见表1，调节参数让仪器处于最佳状态，即调节让仪器的能量在95～100的范围内。每次实验重复3次，取其平均值。表1  原子吸收分光光度计测定条件（略）

　　1.5  标准曲线的绘制

　　1.5.1  标准贮备液的配制精确称取Pb粉、Cd粉1.000 g，用0.5 mol/L的硝酸为溶剂溶解，并分别定容1 L容量瓶中，配制成1.0 g/L的标准贮备液。

　　1.5.2  Pb标准溶液的配制精密量取Pb标准贮备液2.5 ml定容于250 ml容量瓶中，配成标液Pb(10.0 mg/L)，然后准确吸取Pb标液10.0，20.0，30.0，40.0 ml，定容于50 ml容量瓶，标准液中含Pb 2.0～8.0 mg/l。得到Pb的标准曲线方程为：Y=0.018 8X + 0.0039，R2 = 0.999 6。

　　1.5.3  Cd的标液配制精密量取Cd标准贮备液0.1 ml定容于1 000 ml容量瓶中，配制成标准使用液Cd（100.0 μg/L），然后准确吸取Cd标液20.0，40.0，60.0，80.0 ml，定容至100 ml容量瓶，标液中含Cd 20.0～80.0 μg/L。Cd的标准曲线方程为： Y=0.000 2X + 0.000 3，R2 = 0.999 7，其相关系数均达到0.999以上，表明完全可用来进行Pb和Cd测定。

　　2  结果

　　2.1  样品中重金属元素Pb，Cd的含量分别精密称取板蓝根、黄芪、当归、党参、羌活、地黄粉末，经硝化处理，测定其Pb，Cd含量。测定后将重金属Pb，Cd的浓度统一化为mg/kg。
Pb的浓度转化:

    Pb的浓度(mg/L)× 50 ml/1 0002 g/1 000

　　Cd的浓度转化:

    Cd的浓度(μg /L)/1 000×50 ml/1 000 2 g/1 000
   
　　我国国家食品重金属允许量标准，如Pb＜2 mg/kg，Cd＜0.2 mg/kg［6］,对这6种中药材中重金属含量超标进行测定分析（表2）,在常见6种中草药中，对于重金属元素Pb来说，板蓝根（含量5.25 mg/kg）超标最多，超标162.5%，其次是地黄（含量3.75 mg/kg）, 超标87.5%，黄芪超标12.5%，其余3种中草药的Pb含量未超过国家标准，当归和羌活中铅含量较低。对于重金属元素Cd来说，所选几种药材超标中黄芪超标57%，其次是板蓝根和地黄。甘肃羌活的镉含量最低。表2  样品中重金属含量（略）

　　2.2  回收率实验回收实验中取当归药材2.00 g 3份，记为A，B，C各精密称定，A加入Pb标准使用液（浓度为10.0 mg/L）1.0 ml、Cd标准使用液（浓度为100μg/L）5.0 ml；B加入Pb标液4.0 ml、Cd标液20.0 ml；C加入Pb标液8.0l ml、Cd 50.0 ml。A，B，C分别按“2.2”方法分别消化，按各元素测定方法进行测定，回收。结果表明（表3）Pb回收率在100%～102%之间，Cd的回收率在98%～101%之间。表3  样品中的Pb、Cd回收率（略）

　　2.3  精密度实验精密量取Pb，Cd标准使用液，稀释成低、中、高3种浓度，分别在1日内测定，从表4中可以看出其精密度较高，可达1%～5%。表4  Pb，Cd精密度实验（略)

　　3  讨论

    本文通过对市场上板蓝根等6种道地性中药材中重金属含量进行了测定，结果表明除板蓝根中Pb含量超标较多外，大多在国家允许范围内。我们所选板蓝根只知道是来源于黑龙江，但由于没有当地的环境因子，包括大气、水、土壤的地质背景，而铅的吸收主要是通过土壤根系的吸收进入植物体内的。板蓝根中铅含量在几种中草药中含量最高,可能除了与环境因子有关外，还与板蓝根的特殊生理特性有关。刘军［8］研究发现板蓝根的根部细胞壁对铅的吸附量很大,吸附速度很快。
   
　　另外，虽然当归中的两种重金属含量均比较低，但中药材对重金属元素的富集积累与生长栽培的年限有关，而目前市场所售药材其背景资料很不详细，因此在规范中药材市场的同时应该加强对其背景资料详细填写，以便于中药材的管理。不过有一点是肯定的，近年来随着采矿、金属冶炼、污泥使用、污水灌溉以及含铅汽油的使用，使铅和镉成为土壤污染的主要元素之一，而细胞壁结合铅的能力很强，所以应尽量避免在基地环境质量差的地方建立药材生产基地。对于已经发现有超标的药材要改进生产工艺，在制备前，对中草药中的重金属做进一步处理或改变剂型；对生产工艺落后的厂家予以整改或取缔；合理施用农药，大力推广有机肥的施用；选育抗御重金属吸收的药材株系和品种等方法以减少中药材重金属污染。目前我国的药典中绝大多数中药材尚无重金属、农药残留的限量标准，制定中药材中重金属含量限量标准，建立一整套绿色中药材基地环境质量临测及其评价方法、评价标准和绿色中药材的质量标准体系显得尤为必要。

【参考】
  　　［1］Peler Ditzel，生药受杀虫药和重金属污染的情况［J］.国外医药·植物药分册，1990,129(44):2394.

　　［2］王小如，孙大海，庄峙夏，等. 中药产业化的首要问题——质量控制与安全性评价［J］.世界技术，1999,2:41.

　　［3］林守麟．仪器分析（三）——原子吸收光谱分析［M］.北京：地质出版社，1985:169.

　　［4］王宝琴.中成药质量标准与标准物质研究［M］.北京：医药科技出版社，1995:454.

　　［5］曹治权.微量元素与中医药［M］.北京，中国医药出版社，1993:154.

　　［6］陈炳卿.营养与食品卫生学［M］.北京，人民卫生出版社，1995:145.

　　［7］卢进，申明亮.中药材重金属含量控制［J］.中国中药信息杂志，1995,2(10):10.

　　［8］刘军. 板蓝根细胞壁吸附铅的特性研究［J］.农业环境保护,2001 , 21 (6) :438.