隨著中藥事業(yè)的不斷發(fā)展、中藥(天然藥物)及其制劑在世界范圍內(nèi)防病、治病作用被重新認(rèn)識(shí)、提高中藥制劑的內(nèi)在質(zhì)量,制訂合理的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。在提高制劑內(nèi)在質(zhì)量方面不僅需對(duì)其有效成分(活性成分)的質(zhì)和量進(jìn)行有效控制。而且應(yīng)對(duì)制劑中有毒、有害成分(雜質(zhì))予以必需的了解和限制。目前我國(guó)尚未制訂中藥材和中藥制劑中重金屬元素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)限量,但國(guó)際上對(duì)此十分重視,許多國(guó)家對(duì)進(jìn)口中藥材及其中成藥中的重金屬和農(nóng)藥殘留的含量均有明確規(guī)定。這一問(wèn)題已經(jīng)受到我國(guó)藥學(xué)工作者的重視,本文對(duì)該問(wèn)題的研究做一綜述。
1 重金屬元素的檢測(cè)
1.1 重金屬元素的危害及其主要污染途徑
重金屬元素的毒性作用主要是由于它們進(jìn)入體內(nèi)并與體內(nèi)酶蛋白上的-SH和-S-S-鍵牢固結(jié)合,從而使蛋白質(zhì)變性,酶失去活性,組織細(xì)胞出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能上的損害。例如鉛主要損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng),血管和消化系統(tǒng);汞主要損害腎臟,造成腎功能衰竭;砷主要是擴(kuò)張毛細(xì)血管,麻痹血管舒縮中樞,使腹腔臟器嚴(yán)重失血,引起肝、腎、心等實(shí)質(zhì)器官的損害。中藥材中重金屬的含量主要來(lái)源于栽培地的土壤、空氣和水,其中工業(yè)“三廢”的污染及地質(zhì)有害元素背景又是最重要的因素。中藥制劑中重金屬的存在主要來(lái)源于中藥材輔料,提取溶媒,工藝設(shè)備,接觸器皿等。另外中藥的礦物藥中有一些藥物含有這些元素,例如鉛粉、鉛丹、密陀僧中含有鉛,朱砂中含有汞,雄黃中含有砷,入藥后易引起重金屬含量超標(biāo)。
1.2 重金屬元素的含量分析方法
1.2.1 比色法 中華人民共和國(guó)藥典附錄。
1.2.2 紫外分光光度法: 該法是利用重金屬元素與試劑反應(yīng)后顯色在紫外光下有吸收的原理來(lái)測(cè)定重金屬的含量。
何躍華等參考日本藥局方配制硫化鈉溶液,在pH3.0-3.5之間測(cè)定了清宮壽桃丸中重金屬的含量,在此pH值條件下,S2-能與鉛、鋅、汞、銅、銻等10余種重金屬離子生成化合物而顯色,方法可靠,重現(xiàn)性好,平均回收率97.204%,RSD=1.48%。
詹世清用30%碘化鉀溶液1.2ml和0.005%結(jié)晶紫溶液2.0ml作為顯色體系檢測(cè)中藥中的微量鉛。據(jù)文獻(xiàn)介紹該顯色體系對(duì)鉛的選擇性較好,鋅、鋁、鈣、鎂、鉍、硅、鉻、鈷等均不干擾測(cè)定。作者又加入1%明膠1.5ml作為保護(hù)膠體,由于膠束增溶作用,顯色體系穩(wěn)定性明顯增加。
李耀根等將藥典規(guī)定檢砷第二法中的導(dǎo)氣管硅烷化,并把吸收液換為新銀鹽的吸收液,用紫外分光光度法測(cè)藥品中砷的含量,該法準(zhǔn)確、靈敏度高、試劑低毒,無(wú)需改變藥典規(guī)定的裝置和分析方法。
程光祈等利用在表面活性劑聚乙烯醇(PVA124)存在下,在硝酸介質(zhì)中,汞與碘化物形成絡(luò)陽(yáng)離子后與羅丹明B(RHB)形成可溶性多元離子締合物,在595nm處有最大吸收來(lái)測(cè)定兒科制劑王氏保赤丸中汞的含量。與藥典法相比,結(jié)果無(wú)顯著性差異。
1.2.3 原子吸收分光光度法:此法又分為冷原子吸收法和石墨爐原子吸收法,汞的含量測(cè)定常用冷原子吸收法。主要是利用汞在常溫下蒸氣壓較高和在空氣中不易氧化的特點(diǎn),將樣品消化后還原生成Hg,用載氣將汞蒸氣吹出通過(guò)石英吸收池,汞蒸氣對(duì)汞空心陰極燈的輻射產(chǎn)生吸收,從而達(dá)到定量分析的目的。
周?chē)?guó)華等利用此法測(cè)定了六味地黃丸、烏雞白鳳丸、大活絡(luò)丹中汞的含量,檢測(cè)限為0.8ng/ml,以東南亞進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)衡量(Hg<O.5ppm),大部分超標(biāo)。
顧麗貞等利用此法測(cè)定了健脾益腎沖劑等5種中成藥中鉛、鎘、汞、砷的含量,并與大米等6種常見(jiàn)食品的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,其含量大多十分接近,除抗癌消炎膠囊中鉛的含量明顯超標(biāo)外,其余均在安全范圍內(nèi)。
茅以軍等利用此法測(cè)定了貴州杜仲中鉛、砷、汞的含量,發(fā)現(xiàn)了藥材中重金屬的含量與栽培土壤中該元素的含量是正相關(guān)系,礦區(qū)栽培的杜仲中鉛、砷、汞的含量明顯高于非礦區(qū),建議有關(guān)部門(mén)合理選擇種植基地。
石墨爐原子吸收法是利用石墨管高溫下使樣品原子化通過(guò)爐內(nèi)光路產(chǎn)生吸收的原理來(lái)測(cè)定,由于汞的高揮發(fā)性和爐中雜質(zhì)的干擾,以及爐內(nèi)環(huán)境溫度不均勻,造成原子在爐內(nèi)光路上停留時(shí)間長(zhǎng)短不一引起吸收信號(hào)的差異以至于靈敏度低、重現(xiàn)性差。顧萱等采用平臺(tái)技術(shù)和基體改進(jìn)技術(shù)解決了這一問(wèn)題,根據(jù)L'VOV理論,在石墨管內(nèi)放置一薄片石墨平臺(tái),L'VOV平臺(tái)是靠石墨管熱輻射加熱,平臺(tái)升溫滯后于石墨管,當(dāng)樣品在平臺(tái)內(nèi)原子化時(shí),管內(nèi)溫度已達(dá)到最高并保持恒定,這就使原子在光路中的停留時(shí)間趨于一致。只選擇了鈀、鎳混合劑作為基體改進(jìn)劑,使汞分析的重現(xiàn)性和靈敏度都甚理想。
黃雋等以硫酸鎳作基體改進(jìn)刑,測(cè)定了局方至寶散,安宮牛黃散等五種組方中含有雄黃的中藥制劑中的砷含量,實(shí)驗(yàn)表明該法靈敏度高于藥典中的碘量法,以及文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的氧瓶燃燒法和DDC-Ag比色法。
1.2.4 AFS、ICP-MS分析技術(shù)
將樣品研細(xì)過(guò)40目篩,精密稱(chēng)取樣品適量(O.5-1.0g)置燒杯,分別加入酸性氧化劑混合液(硝酸、鹽酸、高氯酸的混合,比例視樣品消化分解難易與被測(cè)元素而調(diào)節(jié))放置過(guò)夜,次日于電加熱板上加熱分解至淺黃色澄明液后取下,供試品應(yīng)制成酸度為2%酸性介質(zhì)溶液,分別取砷、汞、鉛標(biāo)準(zhǔn)品配制成系列標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定條件給制標(biāo)準(zhǔn)曲線,取供試品適量.設(shè)定AFS、ICP-MS分析條件,用該法共測(cè)定了14種出口中成藥中微量有害元素的含量,用世界衛(wèi)生組織、日本、新加坡等國(guó)家規(guī)定的有害元素標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量測(cè)定結(jié)果多數(shù)符合要求,只有4-5個(gè)品種超限,用美國(guó)FDA標(biāo)準(zhǔn)判定僅一個(gè)品種符合要求。
1.2.5 FI-HG-ICP-AES在線測(cè)定
喻昕等將FI-HG(流動(dòng)注射進(jìn)樣-氫化物發(fā)生)技術(shù)與多道ICP-AES儀器聯(lián)用。彌補(bǔ)了常規(guī)的HG-ICP-AES技術(shù)存在的試劑/試樣消耗量大,分析效率低,基體干擾較嚴(yán)重,大量氫氣的導(dǎo)入引起ICP的不穩(wěn)定及分析信號(hào)的記憶效應(yīng)的不足,該靈敏、快速、高速、試樣/試劑消耗少及同肘在線測(cè)定砷和汞的優(yōu)點(diǎn),該法可以在同一條件下同時(shí)測(cè)定砷和汞。
2 農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)
2.1 農(nóng)藥的危害及其主要污染途徑
農(nóng)藥的使用用作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)有著重大的意義,但長(zhǎng)期廣泛地使用農(nóng)藥也帶來(lái)了作物產(chǎn)品上的農(nóng)藥殘留問(wèn)題,中藥材作為一種特殊食品為患者及體弱者所服用,服用時(shí)間長(zhǎng),更易造成蓄積中毒,農(nóng)藥對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為神經(jīng)毒性。中藥及其制劑中的農(nóng)藥殘留主要原因是農(nóng)藥施用時(shí)機(jī)和季節(jié)不合理,而有機(jī)氯農(nóng)藥雖然早已還禁用,但由于該農(nóng)藥以前長(zhǎng)期廣泛使用,又不易分解,在土壤中長(zhǎng)期殘留,也對(duì)中藥材造成污染。再者中藥材在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中為了防蟲(chóng)蛀而噴灑農(nóng)藥也是主要的污染途徑。
2.2 農(nóng)藥殘留的分析方法
農(nóng)藥的殘留性是指隨著農(nóng)藥的使用,農(nóng)藥成分的物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物殘留于農(nóng)作物和土壤中的情況,因此當(dāng)檢測(cè)藥材中農(nóng)藥的殘留量時(shí),不僅要考慮農(nóng)藥的有效成分,而且也要考慮農(nóng)藥所含的所有成分以及這些成分在植物體內(nèi)經(jīng)化學(xué)變化而生成的所有物質(zhì),例如有機(jī)氯農(nóng)藥中的六六六和DDT各有四種異構(gòu)體。
農(nóng)藥的檢測(cè)的主要依賴(lài)于TCL和GC法,前者簡(jiǎn)便易行,適用于基層,后者靈敏度高。
2.2.1 薄層色譜法
陳瑞華等采用薄層半微量法對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè),方法如下:
應(yīng)用普通硅膠G和氧化鋁制備層析板,原藥材過(guò)40目篩的粉末5g,加入正己烷-丙酮(8:2)混合,浸漬16-18小時(shí),取上清液10ml,濃縮至1ml備用。浸膏或膠類(lèi)藥經(jīng)粉碎加水 16ml溶解,滴加16ml丙酮,再加15ml正己烷和14%硫酸鈉水溶液30ml提取3次,合并正己烷提取液,濃縮至1ml備用,以上二種備用液再經(jīng)純化為供試液,正己烷展開(kāi)一次,正己烷-氯仿二次展開(kāi),噴顯色劑,紫外燈照射至斑點(diǎn)顯色靈敏度為0.01-0.1mg。
徐宏喜等運(yùn)用薄層酶抑制法對(duì)常用有機(jī)磷農(nóng)藥敵百蟲(chóng)在中藥中的殘留進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。酶抑制法多用于糧食農(nóng)藥殘留量分析,它是利用某些有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)膽堿酸酶具有抑制作用,且酶的基質(zhì)水解產(chǎn)物能與特定顯色劑(固蘭B鹽)結(jié)合呈紫色反應(yīng)原理,在已有農(nóng)藥展層的薄層板上,其農(nóng)藥斑點(diǎn)部位因酶的活性被抑制,基質(zhì)不被水解,不引起呈色反應(yīng),能在薄層板上襯出無(wú)色斑點(diǎn),根據(jù)斑點(diǎn)大小,經(jīng)掃描測(cè)定殘留量。該法進(jìn)行了加樣回收率試驗(yàn),靈敏度高、專(zhuān)一性強(qiáng)。
2.2.2 氣相色譜法
張煒等采用氣相色譜法測(cè)定了幾種常用治療感冒的中成藥中有機(jī)氛農(nóng)藥的殘留,供試液提取、純化所用試劑與陳瑞華相同,但提取純化方法不同,該法檢測(cè)靈敏、檢測(cè)限與規(guī)定的農(nóng)藥殘留限量低3個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)ng/g水平,結(jié)果表明被測(cè)中成藥中的殘留量不僅低于我國(guó)規(guī)定的糧食作物的殘留限量,而且低于聯(lián)合國(guó)糧食組織規(guī)定的加工糧食中的殘留限量。
韓桂茹等與日本學(xué)者聯(lián)合采用氣相色譜法對(duì)金銀花、枸杞子等五種中藥材和人參健牌丸、檳榔四消丸兩種中成藥中的有機(jī)磷進(jìn)行了測(cè)定,以13種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行對(duì)照,樣品采用丙酮提取,在NaCI存在下二氯甲烷-苯萃取,提取液濃縮,經(jīng)弗羅里硅土柱和活性炭脫色柱處理后,上不同型號(hào)兩臺(tái)色譜儀氣相色譜柱(OB-5、OB-1)和QF-1兩種色譜柱,均未檢出。這可能與有機(jī)磷農(nóng)藥化學(xué)結(jié)構(gòu)中多有酯鍵,不穩(wěn)定,殘留期短有關(guān)。
2.2.3 毛細(xì)管氣相色譜法:
以往人們采用填充色譜柱氣相色譜法分析農(nóng)藥殘留,由于柱效太低,使某些組分不能得以完全分離,采用毛細(xì)管氣相色譜法有效的解決了這一難題。在中藥材以及其它植物有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析中,常使用的毛細(xì)管柱多為非極性和弱極性的,長(zhǎng)度25-30m,口徑0.25mm-0.32mm,固定液有OV-1701,SE-54,PB-701等。
王元鴻等以環(huán)氧七氯為內(nèi)標(biāo),選用SE-54彈性毛細(xì)管石英柱,測(cè)定人參中有機(jī)氯農(nóng)藥含量,使有機(jī)氯農(nóng)藥六六六的四種異構(gòu)體、DDT的四種異構(gòu)體、六氯苯、五氯硝基苯、七氯、氯甲橋萘等12種欲測(cè)組分與內(nèi)標(biāo)之間以及與非測(cè)組分之間均達(dá)到基線分離,檢測(cè)結(jié)果表明,人參須中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量遠(yuǎn)較人參其它部位高。
袁蘭等采用的是OV-1701石英毛細(xì)管柱,也成功地分離了人參中有機(jī)氯農(nóng)藥五氯硝基苯和四種六六六的異構(gòu)體。
王會(huì)麗等建立了西洋參中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的氣相色譜的分析方法,樣品以丙酮提取,在NaCl存在下,以二氯甲烷進(jìn)行液分配,提取液以濃硫酸凈化,采用SE-54彈性石英毛細(xì)管柱、GC-ECD檢測(cè)有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量,最低檢測(cè)濃度為3.2X10-2ng/g-1.4ng/g,添加回收率在80%-133.18%,并對(duì)北京及東北產(chǎn)西洋參藥材進(jìn)行了實(shí)際殘留量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)六六六、DDT在不同產(chǎn)地的藥材中均有檢出,其中東北產(chǎn)西洋參中六六六殘留總量為1969.35ng/g,lop35ndg.DDT殘留總量為170.54ng/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家有關(guān)人參中六六六及DDT的殘留限量。目前我國(guó)種植和貯存中藥材用來(lái)防治其病蟲(chóng)害所選用的農(nóng)藥品種、施用方法、殘留限量等問(wèn)題尚無(wú)法律性規(guī)定。
高天兵等選用PE-5石英毛細(xì)管柱,程序升溫測(cè)定了中藥材中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留量,該法靈敏區(qū)高,選擇性強(qiáng),擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留量檢測(cè)報(bào)道很少,作者建立了一種藥材前處理,使樣品凈化并富集擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥。
綜上所述,重金屬和農(nóng)藥殘留問(wèn)題是影響中藥現(xiàn)代化和影響中藥出口的重要問(wèn)題,建立靈敏、可靠、規(guī)范的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已勢(shì)在必行,研究發(fā)現(xiàn),下述問(wèn)題值得注意:
1. 2000版藥典對(duì)一些藥物規(guī)定了檢查有機(jī)氯農(nóng)藥的殘量,但有機(jī)氯農(nóng)藥早已被禁止使用,其它種類(lèi)的農(nóng)藥在中藥中殘留檢測(cè)的研究還很少。
2. 中藥生產(chǎn)廠家工藝參差不齊,很多廠家生產(chǎn)工藝落后,生產(chǎn)過(guò)程中交叉污染嚴(yán)重,是引起重金屬超標(biāo)的主要因素之一。為了使中藥與中成藥早日與國(guó)際接軌,各新藥研制單位和生產(chǎn)廠家必需提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)制藥過(guò)程中的全程質(zhì)量控制,嚴(yán)把原料關(guān)、設(shè)備關(guān).、環(huán)境關(guān)和檢驗(yàn)關(guān)。
3. 中藥材的種植基地應(yīng)選擇遠(yuǎn)離礦區(qū)污染少的地帶,種植期間應(yīng)合理施用農(nóng)藥,藥材炮制、貯存過(guò)程也應(yīng)規(guī)范管理,防止進(jìn)一步污染。
4. 使重金屬和農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)早日科學(xué)化、儀器化,與國(guó)際接軌,為中藥及其制劑的出口創(chuàng)造方便條件。