基于多指標(biāo)評價趁鮮加工川芎的質(zhì)量

喻 文王 梅張德林余星語李 敏劉 薇

（成都中醫(yī)藥大學(xué)，中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點實驗室，四川 成都611137）

川芎藥材在實際炮制過程中因浸潤方式、切片厚度、干燥方式等環(huán)節(jié)工藝存在差異，導(dǎo)致飲片質(zhì)量參差不齊［8］，且傳統(tǒng)加工方式中將干藥材悶潤切制帶來的“2 次加工”過程不僅延長生產(chǎn)周期，增加成本，易造成污染和有效成分損失，進(jìn)而影響到臨床用藥的安全性和有效性［9］。2020年版《中國藥典》 只將灰分、醇溶性浸出物、阿魏酸作為川芎質(zhì)量控制指標(biāo)，未能較好反映川芎質(zhì)量，且阿魏酸同時作為川芎、當(dāng)歸、藁本多個藥材的檢測指標(biāo)缺乏專屬性［10］。湯劑是川芎傳統(tǒng)臨床應(yīng)用的主要形式，因此水溶性浸出物可作為川芎質(zhì)量評價重要指標(biāo)之一。基于上述現(xiàn)實問題，本研究在2020年版《中國藥典》 質(zhì)控指標(biāo)基礎(chǔ)上增加與傳統(tǒng)湯劑對應(yīng)的水溶性浸出物，揮發(fā)性成分?揮發(fā)油和安全性?5種有害重金屬等指標(biāo)，通過多指標(biāo)對不同方式加工川芎片的質(zhì)量進(jìn)行評價，同時將趁鮮工藝與傳統(tǒng)工藝對比，以灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行綜合質(zhì)量評價，以期探索川芎趁鮮加工方法的可行性。

1 材料

Agilent 1200 高效液相色譜儀、Agilent 7900 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Agilent 公司）；CEM MARS 5 微波消解儀、ULUP?IV?10T 優(yōu)普系列超純水器、智能型電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海瑯玕實驗設(shè)備有限公司）；CHRIST ALPHA 1?4 LSC 冷凍干燥器（德國Matian Christ 冷凍干燥器有限公司）。阿魏酸對照品（批號wkq18042309，純度≥98.0%）；酸（德國CNW 公司MOS 級）；30% 過氧化氫（GR），鉛、鎘、砷、汞、銅、鍺、銦、鉍、金等單標(biāo)液體（1 000 μg／mL），均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心，其他試劑均為分析純。川芎鮮藥材于2019年5 月初采自四川省眉山市永壽鎮(zhèn)，經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院李敏教授鑒定為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiongHort.的根莖。

2 方法

2.1 加工方法 將同批新鮮川芎藥材，按照清洗與否及不同干燥方式，加工成不同川芎片樣品C1～C12，加工過程中川芎切片厚度均為3～4 mm，切片后均需晾至川芎片表面無水汽（約3 h）后再進(jìn)行干燥，樣品信息見表1。

表1 樣品信息Tab.1 Information of samples

2.2 外觀性狀描述 參照2020年版 《中國藥典》，觀察不同加工方式川芎片外觀性狀，對12批樣品的形狀、外表皮顏色，切面及氣味進(jìn)行描述和記錄。

2.3 灰分、浸出物、揮發(fā)油測定 參照2020年版《中國藥典》，測定川芎片的總灰分、酸不溶性灰分、醇溶性浸出物（熱浸法）、水溶性浸出物（熱浸法）、揮發(fā)油含量（乙法）。

2.4 阿魏酸測定 參照2020年版《中國藥典》一部川芎項下方法［3］。

2.5 5種有害重金屬測定

2.5.1 供試品溶液制備 參考課題組前期方法［11］。

2.5.2 5種有害重金屬測定方法 參照2020年版《中國藥典》 四部通則2321 項下方法二——電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定。

2.5.3 ICP?MS 工作條件 射頻功率1 550 W；采樣深度114 step（111）；載氣體積流量0.91 L／min；輔助氣體積流量0.84 L／min；冷卻氣體積流量13 L／min；蠕動泵采集樣品時轉(zhuǎn)速30 r／min；積分時間40 s；采樣錐孔徑1.2 mm；截取錐孔徑1.0 mm。

2.6 相對關(guān)聯(lián)度計算 嚴(yán)格參照文獻(xiàn)中灰色關(guān)聯(lián)度法分析步驟計算［12］，對灰分、重金屬數(shù)據(jù)求倒數(shù)，然后對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計算相對于最優(yōu)、最差序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度，最后計算相對關(guān)聯(lián)度并進(jìn)行排序。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同加工方式川芎性狀 不同趁鮮加工方式后，川芎片形狀均為不規(guī)則厚片，片形多平整，其顏色由淺到深依次是冷凍干燥片（C11）、烘干片（C2～C4、C6～C8）、曬干片（C1、C5）、傳統(tǒng)加工片（C12）和炕干片（C9、C10），炕干處理可見明顯煙熏斑，傳統(tǒng)加工川芎片中心有明顯未潤透部分，見表2。

表2 不同加工方式川芎片外觀性狀Tab.2 Appearance characteristics of differently processed L.chuanxiong slices

3.2 川芎各指標(biāo)測定 精密吸取不同量（2、5、10、15、20 μL）對照品，按“2.3”項下方法進(jìn)行測定，以阿魏酸峰面積積分值為縱坐標(biāo)（Y），進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)（X）進(jìn)行回歸，得方程Y＝0.650 6X－0.476 4（r＝1.000 0），檢測限為0.05 μg／mL，色譜圖見圖1；5種有害重金屬線性關(guān)系及檢出限見表3；灰分、浸出物、揮發(fā)油及阿魏酸測定結(jié)果見表4；5種有害重金屬結(jié)果見表5。

表3 各有害重金屬元素線性關(guān)系Tab.3 Linear relationships of various toxic heavy metals

表4 川芎灰分、浸出物、揮發(fā)油、阿魏酸含量測定結(jié)果（， n＝3，%）Tab.4 Results of content determination for ash， extract， essential oil and ferulic acid in L.chuanxiong（， n＝3，%）

注：同一列中不同字母表示0.05 水平上具有統(tǒng)計學(xué)差異。

表5 川芎片有害重金屬含量測定結(jié)果（， n＝3， μg／g）Tab.5 Results of content determination for toxic heavy metals in L.chuanxiong slices（， n＝3， μg／g）

表5 川芎片有害重金屬含量測定結(jié)果（， n＝3， μg／g）Tab.5 Results of content determination for toxic heavy metals in L.chuanxiong slices（， n＝3， μg／g）

注：同一列中不同字母表示0.05 水平上具有統(tǒng)計學(xué)差異。

圖1 阿魏酸HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of ferulic acid

3.3 清洗對于川芎片質(zhì)量的影響 清洗組川芎片其總灰分、酸不溶性灰分及有害元素As 顯著低于相同條件下不清洗組樣品，即C1 ＜C5、C2 ＜C6、C3＜C7、C4＜C8，總灰分降低幅度最大達(dá)14.12%，酸不溶性灰分降低幅度最大達(dá)71.23%；同時清洗組川芎醇溶性浸出物、水溶性浸出物比同條件下未清洗組高，即C1＞C5、C2＞C6、C3＞C7、C4＞C8，醇溶性浸出物最多高出22.09%，水溶性浸出物最多高出28.12%。阿魏酸與揮發(fā)油含量略有降低，但差異不明顯。綜合分析，鮮川芎搶水洗較不清洗未造成有效成分損失，有利于川芎片質(zhì)量提升。

3.4 不同干燥方式對川芎片質(zhì)量的影響 川芎鮮切片在3種不同溫度下烘干后，其水溶性浸出物、醇溶性浸出物，揮發(fā)油，阿魏酸等指標(biāo)成分含量呈先上升后下降趨勢，表明烘干溫度過高或偏低均不利于川芎有效成分的保留，因此川芎片烘干溫度優(yōu)選60 ℃（C3）；對比曬干、烘干、炕干、炕半干切片炕干、冷凍干燥5種干燥方式川芎片的質(zhì)量，結(jié)果顯示冷凍干燥處理及炕半干切片炕干后川芎片醇溶性浸出物和揮發(fā)油明顯低于其他干燥方式，其中冷凍干燥所得樣品（C11）的醇溶性浸出物僅為C3 的62.01%，而炕半干后切片炕干樣品（C10）的揮發(fā)油含量僅為C3 的40.35%。綜上，川芎片在曬干、炕干及60 ℃烘干后所得樣品質(zhì)量較優(yōu)。

3.5 趁鮮加工與傳統(tǒng)加工川芎片質(zhì)量比較 對比傳統(tǒng)加工與趁鮮加工樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)川芎經(jīng)傳統(tǒng)方法的“2 次加工”后，其醇溶性浸出物及水溶性浸出物含量降低，相較于趁鮮切制曬干樣品（C1），傳統(tǒng)加工川芎片（C12）醇溶性浸出物降低了22.50%，水溶性浸出物降低38.80%。此外，傳統(tǒng)加工樣品灰分與部分有害重金屬含量相對較高。傳統(tǒng)加工不利于有效成分保留，而趁鮮加工不僅簡化了加工流程還提升川芎片的質(zhì)量。

3.6 灰色關(guān)聯(lián)度法分析 各川芎片質(zhì)量相對關(guān)聯(lián)度在0.393～0.589 之間，相對關(guān)聯(lián)度排名見表6。對比相同條件下清洗與不清洗樣品C1～C8，清洗組樣品排名均高于未清洗組，低溫烘干樣品（C2、C6）排名靠后，同時傳統(tǒng)加工方式加工川芎樣品相對關(guān)聯(lián)度排名第11 位，質(zhì)量較次，與之前直觀分析結(jié)果相符。

表6 不同加工方式川芎片相對關(guān)聯(lián)度排序Tab.6 Rank?order relative correlation of L.chuanxiong slices sorted by different processing methods

綜合川芎片外觀性狀，指標(biāo)成分含量及灰色關(guān)聯(lián)度法分析可得，川芎適宜趁鮮加工方式為新鮮川芎藥材去除泥土，搶水洗凈，晾干表面水汽后趁鮮切厚片，曬干或60 ℃條件下烘干。該方法所得藥材外觀色澤氣味較好，能較好保留川芎有效成分，簡化川芎傳統(tǒng)加工工藝流程，保障藥材質(zhì)量。

4 討論

在不同加工方式對川芎片質(zhì)量的影響實驗中，課題組發(fā)現(xiàn)川芎冷凍干燥所得樣品（C11）的醇溶性浸出物僅為C3 的62.01%，推測原因主要有以下兩點：一是川芎片在經(jīng)過冷凍干燥處理后，多糖更易析出，在制樣過程中經(jīng)破碎打粉和過篩等環(huán)節(jié)時損耗增加，如柚子皮在冷凍干燥后其多糖成分顯著降低［13］；二是藥材在凍干過程中其皂苷類成分易發(fā)生分解和轉(zhuǎn)化，如人參花和西洋參花在冷凍干燥后其皂苷類成分低于低溫烘干樣品［14］，川麥冬不同加工方式研究中亦有此現(xiàn)象［15］。綜合考慮川芎片質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)成本，建議川芎趁鮮加工中不使用冷凍干燥。

目前產(chǎn)地實際生產(chǎn)多采用炕床對川芎鮮藥材進(jìn)行干燥，基于此，本研究考察了炕干干燥對川芎片的影響，但實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)炕干后川芎片有明顯煙熏斑，不符合2020年版《中國藥典》 川芎項下飲片性狀描述；此外，炕干溫度較難控制，且以煤作為燃料易引入新的污染，不利于藥材綠色安全生產(chǎn)。川芎在2005年版《中國藥典》 及以前規(guī)定的加工方式為切薄片，因此有部分研究發(fā)現(xiàn)川芎在趁鮮切制時川芎片易發(fā)生皺縮、破碎及翹片現(xiàn)象［16］，推測原因為川芎切片較薄，失水過快導(dǎo)致。本實驗開展時考慮到此情況，參照2020年版《中國藥典》規(guī)定，統(tǒng)一川芎切片厚度為3～4 mm，同時將川芎鮮切片表面晾至無水汽（約3 h），再進(jìn)行干燥，發(fā)現(xiàn)趁鮮加工川芎片形平整，未發(fā)現(xiàn)有明顯翹片，進(jìn)一步證實川芎趁鮮加工的可行性。

近年來藥材的產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化，取得相關(guān)學(xué)者和企業(yè)的高度關(guān)注，同時諸多研究證明其較傳統(tǒng)加工方式具有優(yōu)勢，但是中藥材的生產(chǎn)和中藥飲片的炮制都是經(jīng)歷了漫長實踐的沉淀，藥材產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化應(yīng)根據(jù)具體中藥材特性、遵循其特有的初加工方式，同時還應(yīng)結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對確有需要的中藥材品種開展相關(guān)研究。