水煮工藝對白芍重金屬含量影響的研究

曹帥，王文建，權春梅，黃力

水煮工藝對白芍重金屬含量影響的研究

曹帥1，王文建1，權春梅2，黃力2

（1.亳州師范高等專科學校，安徽亳州236800；2.亳州職業技術學院，安徽亳州236800）

目的：對不同水煮時間及同一鍋水不同煮制次數對白芍中五種重金屬Pb、Cd、As、Hg、Cu含量的影響進行分析研究。方法：采用原子吸收分光光度法測白芍中Pb、Cd、Cu的含量，采用原子熒光法測白芍中As、Hg的含量。結果：白芍中Pb、Cu的含量受水煮時間的影響較大，Cd、As、Hg含量受水煮時間的影響較小。白芍中Pb、Cd、Cu的含量受同一鍋水不同煮制次數的影響較大，而As、Hg的含量受同一鍋水不同煮制次數的影響較小。結論：應在達到水煮的要求前提下，盡量縮短水煮時間；在煮制過程中，盡量一鍋水煮一次白芍就要換水。

白芍；水煮時間；煮制次數；重金屬含量

白芍系毛茛科植物芍藥的根，是一種天然藥用植物，其藥用成分主要是芍藥苷，有平抑肝陽，斂陰養血，收汗緩中之功效[1]，在臨床及藥物配伍中有著廣泛的用途。然而中藥材中的重金屬污染是影響中藥材質量的重要的因素之一。中藥材中的重金屬污染主要指鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)，目前研究已經證明重金屬在人體中累積達到一定程度，會造成慢性中毒，嚴重時導致組織細胞出現病變，甚至致癌[2]。因此，控制中藥材中的重金屬含量是提高中藥材質量的重要舉措。

《中華人民共和國藥典》（2010年一部）中關于白芍的初加工方法的描述為“夏、秋二季采挖，洗凈，除去頭尾和細根，置沸水中煮后除去外皮或去皮后再煮，曬干”，但該加工方法沒有具體的技術參數和指標，致使當前原產地白芍初加工無規范可循[3]。現代研究認為，白芍產地加工煮制的作用是提高活性成分芍藥苷含量[4-5]，煮制工序應當保留，但水煮時間均沒有統一的要求。作者所在課題組已經對不同加工炮制方法對白芍的重金屬含量做了一些基礎研究[6]，但水煮的具體工藝對白芍的重金屬含量的影響還未見報道。文章通過研究不同水煮時間及同一鍋水不同煮制次數對白芍重金屬含量的影響，達到對白芍水煮工藝的研究，以期為白芍的水煮工藝提出指導性意見或建議。

1 儀器與材料

1.1 樣品采集

實驗樣品白芍分別從亳州市譙城區的譙東鎮、十八里鎮、十九里鎮、五馬鎮、華佗鎮白芍主產區采集，采集時間為2015年9月。采挖的白芍樣品洗凈、除去頭尾和細根。樣品經亳州職業技術學院藥學院院長劉耀武副教授鑒定為白芍。

1.2 儀器與試劑

AFS-930雙道原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司）；SOLAARM6原子吸收光譜儀（美國熱電公司）；EthosA微波消解儀；島津AUW-220D電子天平；小型粉碎機（WB-100北京維博創機械設備有限公司）。

Pb、Cd、As、Hg、Cu單元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心），硝酸（BV-III級，北京化學試劑研究所）、高氯酸（優級純，天津市鑫源化工有限公司）、鹽酸（優級純，西隴化工股份有限公司）、硫脲（分析純，北京化學試劑公司）、抗壞血酸（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），實驗用水為去離子水。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品的處理與制備

樣品的前處理：將采挖的白芍洗凈，除去頭尾和細根，置沸水中煮后除去外皮，曬干、粉碎，放入干燥器中，備用。

白芍樣品的消解與制備：精確稱取各白芍樣品于燒杯中，加硝酸—高氯酸（3：1）混合溶液18ml，在電熱板上加熱消解樣品完全后（必要時可以補充混合酸液），再持續蒸發至高氯酸白煙散盡，冷卻后轉移消解液于50 ml容量瓶中，并用5%硝酸溶液清洗燒杯3次，清洗液同樣倒入容量瓶中，定容，搖勻后靜置待測，同時做空白試驗。

1.3.2 測定方法

Pb、Cd、Cu含量采用原子吸收分光光度法測定，As、Hg含量采用原子熒光法測定，分析方法為標準曲線法。

2 結果與分析

2.1 水煮時間對白芍中重金屬含量的影響

不同水煮時間后白芍中重金屬含量測定結果見表1。

表1 芍藥各藥用部位的重金屬含量mg/kg

由檢測結果可見，水煮0 min、5 min和10 min的白芍樣品中Pb、Cd、As、Hg、Cu均符合《中華人民共和國藥典》（2010年版一部）及2007年7月1日對外貿易經濟合作部發布實行的《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中藥材重金屬限量標準Pb≤5.0 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cu≤20.0 mg/kg的限量要求。為了研究水煮時間對各重金屬含量的影響，由表1的測定結果可繪制出圖1至圖5，分別為Pb、Cd、As、Hg、Cu重金屬元素隨水煮時間含量變化圖。

圖1 白芍中Pb含量隨水煮時間變化圖

從圖1可知，水煮5min的白芍中Pb含量比未水煮（即水煮時間為0 min）的白芍中Pb含量要低，而隨著水煮時間的增加，水煮10 min的白芍中Pb含量反而又上升，且大多數白芍樣品水煮10 min后Pb含量出現大幅升高，甚至比未水煮白芍樣品中Pb含量還要高！因此，水煮時間的長短對白芍中Pb含量影響較大，水煮能使白芍中Pb含量降低，但隨著水煮時間的增長Pb含量反而升高，故在水煮過程中水煮時間不宜過長。

圖2 白芍中Cd含量隨水煮時間變化圖

圖3 白芍中As含量隨水煮時間變化圖

圖4 白芍中Hg含量隨水煮時間變化圖

從圖2可知，水煮5 min的白芍中Cd含量比未水煮的白芍中Cd含量要低，而隨著水煮時間的增加，有兩個樣品中Cd含量未發生變化，有三個樣品中Cd含量僅發生了微小的增加。因此，水煮能使白芍中Cd含量降低，隨著水煮時間的增長Cd含量稍增高，且水煮時間的長短對白芍中Cd含量影響較小。

從圖3可知，水煮5 min的白芍中As含量比未水煮的白芍中As含量要低，水煮10 min后，有一個白芍樣品中As含量與水煮5 min的白芍中As含量相同，其他五個樣品都比水煮5 min的白芍中As含量稍微升高。因此，水煮能使白芍中As含量降低，隨著水煮時間的增長As含量稍增高，且水煮時間的長短對白芍中As含量影響較小。

從圖4可知，水煮5min的白芍中Hg含量比未水煮的白芍中Hg含量要稍高，水煮10 min后，大多數白芍中Hg含量比水煮5 min的白芍中Hg含量稍下降，有兩個白芍樣品水煮10 min與未水煮的白芍樣品中Hg含量相同，有三個白芍樣品水煮10 min比未水煮的白芍樣品中Hg含量稍高。因此，水煮能使白芍中Hg含量稍微上升，但水煮時間的長短對白芍中Hg含量影響較小。

圖5 白芍中Cu含量隨水煮時間變化圖

從圖5可知，水煮5 min的白芍中Cu含量比未水煮的白芍中Cu含量要低，而隨著水煮時間的增加，水煮10 min的白芍中Cu含量繼續降低。因此，水煮時間的長短對白芍中Cu含量影響較大，水煮時間越長，Cu含量下降越大。

綜上所述，水煮時間的長短對白芍中Pb、Cu含量影響較大，對白芍中Cd、As、Hg的含量影響較小；另外，水煮時間越長，白芍中Cu含量越小，但水煮時間越長白芍中Pb含量反而會上升。關于水煮時間的長短，張麗萍[7]等提出白芍既要煮透，又不可煮過，煮得過久，內部空心、分量減少，過生則內層中心變黑。因此，綜合分析，應在達到水煮的要求前提下，盡量縮短水煮時間，根據煮制經驗一般細根白芍煮制時間為5 min，中等粗白芍的煮制時間為8～10 min，稍粗白芍的煮制時間12～15 min。

2.2 同一鍋水的煮制次數對白芍中重金屬含量的影響

在白芍的采收加工時節，課題組在走訪和實地調查的過程中發現，在白芍的產地加工中，當地藥農通常憑經驗煮制，對一鍋水的煮制次數沒有嚴格控制；另外，由于受未去皮及未清洗干凈的泥土的影響，水煮過程中，鍋中的水會越來越黑，當地農戶一般都是一鍋水煮到發黑才換水。為此，課題組以亳州市譙城區譙東鎮閆樓村一家農戶同一塊地的白芍為研究對象，對同一鍋水不同煮制次數的白芍分別取樣，去皮后測其重金屬含量，以此研究同一鍋水的不同煮制次數對白芍中重金屬含量的影響。一鍋水煮制一次白芍，記為n=1；一鍋水煮制兩次白芍，記為n=2，以此類推，一般水煮到發黑為n= 6。另外，為保證試驗的科學性，每次水煮時間均為10 min。實驗結果見表2。

表2 同一鍋水不同煮制次數的白芍中重金屬含量mg/kg

由表2可以作出各重金屬含量隨同一鍋水不同煮制次數之間變化的曲線圖，見圖6。

圖6 白芍中重金屬含量隨同一鍋水不同煮制次數之間變化的曲線圖

從表2及圖6可得出以下結論：

（1）白芍中Pb、Cd、As、Hg、Cu重金屬均受同一鍋水不同煮制次數的影響，各重金屬含量均隨煮制次數的增加而增加，即在水煮的過程中，換水越頻繁重金屬含量越低；

（2）白芍中Pb、Cd、Cu的含量受不同煮制次數的影響較大，而As、Hg的含量受不同煮制次數的影響較小；

（3）在n=4時，即同一鍋水煮制四次時，Pb、Cd、Cu發生較大的變化，故在煮制過程中，盡量一鍋水只煮一次白芍，如果實在做不到頻繁換水，在煮制過程中也最多煮四次就要換水，否則會導致重金屬發生大的變化。

3 結論

文章通過研究水煮工藝中的水煮時間和同一鍋水的煮制次數對白芍中重金屬含量的影響，提出對水煮時間和同一鍋水的煮制次數的要求。

（1）水煮時間的長短選擇。白芍中Pb、Cu含量受水煮時間的長短影響較大，白芍中Cd、As、Hg的含量受水煮時間的長短影響較小；另外，白芍中Pb、Cd、As含量隨水煮時間的變化是先降低后升高，白芍中Hg的含量隨水煮時間的變化是先升高后又有稍微的下降，白芍中Cu含量則隨水煮時間的增長而下降。因此，綜合考慮，應在達到水煮的要求前提下，盡量縮短水煮時間，一般細根白芍煮制時間為5 min，中等粗白芍的煮制時間為8～10 min，稍粗白芍的煮制時間12～15 min。

（2）同一鍋水的煮制次數的要求。白芍中Pb、Cd、As、Hg、Cu重金屬均受同一鍋水不同煮制次數的影響，各重金屬含量均隨煮制次數的增加而增加，即在水煮的過程中，換水越頻繁重金屬含量越低，故在煮制過程中，盡量一鍋水只煮一次白芍；同一鍋水煮制四次時，Pb、Cd、Cu發生較大的變化，在煮制過程中也最多煮四次就要換水，否則會導致重金屬發生大的變化。

以上結論可為白芍的水煮工藝提出指導性的意見和建議，充實了《中華人民共和國藥典》中關于白芍煮制的工藝要求，是提高中藥材質量的有效保障，因此，該研究具有重要意義。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）[M].北京：中國醫藥科技出版社,2010.

[2]楊云,王爽,肖功勝.6個主產區柴胡藥材中重金屬的含量測定[J].遼寧中醫雜志,2010,37(11):2220-2221.

[3]孔銘,白映佳,徐金娣,等.白芍初加工方法和質量控制研究進展[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2014,16(10):2251-2254.

[4]周學剛,張麗萍,王艷芳,等.煮制對白芍中芍藥苷含量的影響[J].醫藥導報,2011,30(1):82.

[5]王甫成,時維靜,汪翠妮.不同加工方法對亳白芍中芍藥苷及水溶性浸出物含量的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(18):75.

[6]曹帥,權春梅,張霄翔.不同加工炮制方法對亳白芍的重金屬含量影響的研究[J].遼寧科技學院學報,2014,16(2):18-20.

[7]張麗萍，楊春清，趙永華，等.安徽白芍規范化種植技術研究及sop的制定[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2004,6(3):63-72.

Study on the Effects of the Decocting Technology for Heavy Metal Content of Paeoniae RadixAlba

CAO Shuai1,Wang Wen-jian1,QUAN Chun-mei2,HUANG Li2
（1.Bozhou Teachers College,Bozhou，Anhui 236800,China; 2.Bozhou Vocational and Technical College,Bozhou，Anhui 236800,China)

Objective:To analysis the heavy metals content of Paeoniae Radix Alba on the effects of the different water boiling time and circulating frequency.Methods:The contents of Pb,Cd and Cu are detected by the Atomic Absorption Spectrophotometry.The contents of As and Hg are detected by the Atomic Fluorescence Spectrometry. Results:The contents of Pb,Cu in radix paeoniae alba is strongly influenced by boiling time.The contents of Cd,As and Hg in radix paeoniae alba is less influenced by boiling time.The contents of Pb,Cd and Cu in radix paeoniae alba is strongly influenced by decoction times under the condition of the same water.The contents of As,Hg in radix paeoniae alba is less influenced.Results:the boiling time should be as shorter as possible with the precondition of fully requirements of the decocting technology.Try to change water every decoction times.

Paeoniae Radix Alba;boiling time;decoction times;heavy metal content

R284.1

A

1673-1891（2016）01-0030-04

10.16104/j.issn.1673-1891.2016.01.009

2015-05-27

安徽省優秀青年人才基金重點項目（2013SQRL128ZD）。

曹帥(1985—)，男，安徽亳州人，講師，碩士，研究方向：中藥材質量控制。