加味藿香正氣丸中5種重金屬殘留量測定及風險評估

袁秀澤，黃招光，朱建蒙，周云峰

(1.淳安縣第一人民醫院，浙江 杭州 311700；2.宜春市食品藥品檢驗所，江西 宜春 336000)

加味藿香正氣丸是由廣藿香、紫蘇葉、白芷、白術(炒)、陳皮、半夏(制)、厚樸(姜制)、茯苓、桔梗、甘草等中藥組成的復方制劑，其大蜜丸和水丸收載于衛生部藥品標準中藥成方制劑第二十冊[1]，濃縮丸收載于衛生部藥品標準中藥成方制劑第十四冊[2]，具有解表化濕、理氣和中的功效，臨床主要用于外感風寒、內傷濕滯、頭痛昏重、胸膈痞悶、脘腹脹痛、嘔吐泄瀉等癥狀[1-2]。在現行質量標準中，加味藿香正氣丸控制指標單一，相關文獻也只對相關藥材有效成分的含量測定進行過研究，對制劑中藥外源性污染因素如重金屬幾乎沒有報道，而方中含有白芷、白術(炒)、半夏(制)、桔梗、甘草等植物的根或根莖部位，重金屬易在根或根莖部位吸收富集[3-7]，很有可能將質量風險引入成藥中。為了保證成品的療效和用藥安全，有必要對加味藿香正氣丸外源性有害元素重金屬進行安全性限量檢查。基于此，本文采用采用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)測定加味藿香正氣丸中銅(Cu)、砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)五種重金屬的殘留量，對其帶來的健康安全風險進行評估，為中藥復方制劑安全評價及有害元素殘留限度控制提供實驗依據和參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 Mars 6 微波消解儀(美國CEM公司)；Nexlon 305D 電感耦合等離子體質譜儀(美國PerkinElmer公司)。加味藿香正氣丸共23批，購自16個廠家(A～P)。鎘標準物質(批號B1803129，100 mg/L)、砷標準物質(批號B1803079，100 mg/L)、汞標準物質(批號B1810088，1 000 mg/L)、鉛標準物質(批號B1805054，1 000 mg/L)、銅標準物質(批號B1706021，1 000 mg/L)均來源于壇墨質檢標準物質中心；鉍、鈰、鐵、銦、鋰、鎂、鉛、鈾優化調諧液(1 μg/L)，鉍、鍺、銦、鋰、鈧、鋱、釔內標混合液(10 mg/L)，金元素標準液(1 000 mg/L)均購于美國珀金埃爾默公司；柑橘葉成分分析標準物質(GBW10020)購于中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所。優級純硝酸購于太倉滬試劑有限公司；水為純化水。

1.2 儀器參數 Standard 掃描模式；檢測器雙模式；等離子體射頻功率1 200 W；等離子氣體積流量18 L/min，霧化器體積流量0.98 L/min，輔助氣體積流量1.2 L/min。數據采集重復次數3次，停留時間50 ms，積分時間1 000 ms，測試時選取的同位素63Cu和75As分別以89Y 和111Cd、115In為內標，202Hg和208Pb以209Bi 為內標。

1.3 溶液的制備

1.3.1 內標溶液 精密量取內標標準液適量，10%硝酸制成質量濃度為10 μg/L的溶液，即得。

1.3.2 對照品溶液 精密量取重金屬標準液適量，10%硝酸稀釋成含銅(5、20、40、100、200 μg/L)、汞(0.25、0.5、1、4、10 μg/L)、鎘(1、2、4、10、20 μg/L)、砷(1、5、10、20、40 μg/L)、鉛(1、4、10、20、40 μg/L)的溶液，即得。

1.3.3 供試品溶液 取重量差異下丸劑，研細或剪細后稱取約0.4 g，置于聚四氟乙烯消解罐中，加8 mL硝酸，混勻，蓋上內蓋，旋緊外套，過夜，置于微波消解儀內進行消解，程序見表1，待溫度低于60 ℃時取出消解罐，消解液轉移至50 mL量瓶中，用水多次清洗消解罐，合并洗液，加入金單元素標準溶液(1 μg/mL)200 μL，加水稀釋至刻度，搖勻，即得。稱取柑橘葉成分分析標準物質約0.2 g，同法制備相應溶液。再制備空白溶液(不加金元素)。

表1 微波消解程序

1.3.4 樣品測定 將儀器的樣品管依次插入不同質量濃度的對照品溶液中，內標溶液通過蠕動泵在線加入，以各重金屬與對應的內標物計數值的比值為縱坐標(Y)，其質量濃度為橫坐標(X)進行回歸，在“1.2”項儀器參數下進樣測定。在相同分析條件下進行空白試驗，以扣除空白干擾。

2 結果

2.1 線性關系考察 按“1.3.4”項下方法測定空白溶液10次，以各重金屬信號響應值的3倍標準偏差所對應質量濃度作為檢出限，結果見表2，可知各重金屬在各自范圍內線性關系客良好。

表2 各重金屬線性關系

2.2 精密度、重復性、穩定性試驗 取對照品溶液適量，在“1.2”項儀器參數下進樣測定6次，結果見表3，可知儀器精密度良好。稱取6份丸劑(編號20)，在“1.2”項儀器參數下進樣測定6次，結果見表3，可知該方法重復性良好。取同一份丸劑(編號20)，于0、1、2、8 h在“1.2”項儀器參數下進樣測定，結果見表3，可知溶液在8 h內穩定性良好。

表3 各重金屬精密度、重復性、穩定性試驗結果

2.3 回收率試驗 取各重金屬含量已知的丸劑(編號20)，研細，精密稱取約0.2 g，置于聚四氟乙烯消解罐中，精密加入對照品溶液(銅4 000 μg/L、砷1 000 μg/L、鎘600 μg/L、汞150 μg/L、鉛1 000 μg/L)0.5 mL，混勻，制得加樣回收溶液，平行6次，計算回收率，結果見表4。選擇柑橘葉標準物質作為對照，以實際測得值與標準物質中各重金屬真實值進行比對，見表5，可知該方法具有良好的準確性。

表4 各重金屬回收率試驗結果(n=6)

表5 各重金屬標準物質測定結果

2.4 樣品殘留量測定 結果見表6。

表6 各重金屬殘留量測定結果(mg/kg，n=2)

2.5 非致癌風險評估 非致癌性風險是指有毒有害物質進入人體，其劑量高于不良反應閾值時，會對人體健康造成可探查到的危害。以銅、砷、鎘、汞、鉛為代表的有害元素是中藥最主要的外源性污染物之一[8-9]，容易在人體器官和組織如皮膚、肝臟、腎臟等蓄積，造成中毒損傷。采用美國環境保護署推薦的健康風險評估(HRA)模型、美國毒物與疾病登記署提出的靶器官毒性劑量(TTD)模型，進行非致癌健康風險評估。

HRA模型為計算各重金屬的日均暴露量(ADD)、危害系數(HQ)、風險指數(HI)，并將HI值與風險閾值(1.00)進行比較，公式為ADD=F×C/BW、HQ=ADD/ADI、HI=ΣHQ=HQ1+ HQ2+……+ HQn，其中F為藥品每日服用量，單位為g，根據規定用量，加味藿香正氣丸每次6 g，每天2次；C為重金屬殘留值，加味藿香正氣丸中銅、鎘、砷、汞、鉛平均殘留量分別為4.82、0.06、0.26、0.28、1.51 mg/kg；BW是人體的平均體質量，此處采用國際通用標準，即成人55.9 kg，兒童32.7 kg；ADI為聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織食品添加劑聯合專家委員會發布的每千克體質量每日可接受攝入量[10-11]，銅、鎘、砷、汞、鉛該數值分別為50、0.83、2.1、0.57、3.6 μg/kg。結果，成人重金屬銅、鎘、砷、汞、鉛日均暴露量(ADD)分別為1.034、0.013、0.056、0.060、0.324 μg/kg，HQ值分別為0.026、0.016、0.027、0.105、0.090，HI為0.264，而兒童HI為0.451；5種重金屬風險依次為汞>鉛>砷>銅>鎘，即加味藿香正氣丸重金屬及有害元素的HI均小于1，表明該品種不存在非致癌風險。

TTD模型[12]為當重金屬濃度超過某一靶器官產生敏感效應的閾值時，也可能會對其他靶器官產生毒性效應[13]。鎘產生效應的靶器官為腎臟、血液、神經系統、睪丸，鉛產生效應的靶器官為腎臟、血液、神經系統、睪丸，砷產生效應的靶器官為腎臟、血液、皮膚、神經系統。在對重金屬進行非致癌健康風險評價時，由于各重金屬的靶器官和在靶器官中的相互作用是非常必要的，故采用TTD模型將重金屬能夠生效應的靶器官均考慮在內，進行非致癌健康風險評估(成人)，公式為HQ=ADD /TTD，其中TTD為有害元素每天對靶器官的毒性劑量，結果見表7。腎臟、血液、神經均為3種或3種以上重金屬共同作用的靶器官，考慮到重金屬在三者中的相加作用，測得砷、鎘、鉛的HIAs+Cd+Pb值分別為0.579 91、0.187 28、0.329 37，根據皮膚和睪丸的HI值(分別為0.186 67、0.023 77)可知，3種重金屬毒性效應的疊加HI值為1.307，而兒童為2.234，可知在未疊加銅、汞的毒性效應下已超過標準閾值(1.000)，表明加味藿香正氣丸中5種重金屬殘留量所產生的共同毒性效應超過非致癌健康風險安全閾值，對成人、兒童都具有非致癌健康風險。

表7 各重金屬TTD值、HQ值、HI值測定結果(成人)

2.6 重金屬殘留限量制訂 在2020年版《中國藥典》一部中，只對加味藿香正氣丸組方藥材中甘草、白芷所含的重金屬進行檢查[14]，其限量規定為鉛不得超過5 mg/kg，鎘不得超過1 mg/kg，砷不得超過2 mg/kg，汞不得超過0.2 mg/kg，銅不得超過20 mg/kg，按此限度評價，發現23批樣品中有9批汞超標，超標率為39.1%；有1批鉛超標，超標率為4.3%。但加味藿香正氣丸是由多味藥材組成的中藥復方制劑，服用劑量與單一藥材攝入量會有差別，故僅依據此標準可能不夠準確。

2020年版《中國藥典》四部規定，中藥注射劑中銅、砷、鎘、汞、鉛每日最大允許暴露量分別為150、6、3、2、12 μg[15]。口服給藥與注射給藥的劑量關系為以口服量為100時，皮下注射量為30～50，肌肉注射量為20～30，靜脈注射量為25[16]，按照注射/5倍最大口服吸收產生同等效應折算，口服制劑中銅、砷、鎘、汞、鉛的每日最大允許暴露量分別為750、30、15、10、60 μg；加味藿香正氣丸日服用量為12 g，則五者限度分別為62.50、2.50、1.25、0.83、5.00 mg/kg，可知23批樣品中有2批汞超標，有1批鉛超標，共3批超過擬定限度。

另外，還可采用聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織食品添加劑聯合專家委員會和美國國家衛生基金會發布的數據，來計算加味藿香正氣丸中有害重金屬殘留量閾值[17](MRL)，公式為MRL=ADI×BW×10%/F，結果成人耐受銅、砷、鎘、汞、鉛的MRL分別為23.29、0.99、0.39、0.27、1.68 mg/kg，兒童分別為13.62、0.58、0.23、0.16、0.98 mg/kg。按照此標準評價23批樣品，發現成人服用時有1批砷超標，7批汞超標，5批鉛超標，超標率分別為4.3%、30.4%、21.7%；兒童服用時有1批砷超標，9批汞超標，11批鉛超標，超標率分別為4.3%、39.1%、47.8%。

3 結論

采用電感耦合等離子體質譜法測定加味藿香正氣丸中重金屬的殘留量，方法學考察良好，適用于銅、砷、鎘、汞、鉛五種有害元素的測定。通過樣品測定和分析可知，經過TTD 法修正后，加味藿香正氣丸中所殘留的重金屬有害元素對人體非致癌健康風險超過安全閾值，同時對加味藿香正氣丸重金屬殘留限量進行擬定時，不少樣品的重金屬殘留量超過MRL，這表明，重金屬外源性污染總體上帶來一定安全風險，兒童的風險率高于成人。建議企業應加強質量管理和風險把控，重視重金屬外源性污染帶來的健康安全問題，把控原料藥材和飲片質量，優化生產工藝，從源頭上減少中成藥重金屬污染的風險。