甘肅野生玉竹5種有害有毒元素的分析和評價

馮翠娟 徐明麗 趙小芳 樊敏 王信

摘 要：目的：評價甘肅野生玉竹和其他產(chǎn)地野生玉竹的有害有毒元素含量水平。方法：運用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，以電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定玉竹樣品中鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）和銅（Cu）的含量。結(jié)果：5種有害有毒元素的線性關(guān)系良好，回收率為92.6%～110.5%，22批次玉竹中5種有害有毒元素含量均遠(yuǎn)低于藥典限量。結(jié)論：甘肅野生玉竹有害有毒元素含量較低，具有較好的藥用和食用安全性。

關(guān)鍵詞：甘肅野生玉竹；重金屬；有害元素；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀

Determination and Safety Evaluation of Five Harmful and Toxic Elements in Wild Polygonatum odoratum Distributed in Gansu Province

FENG Cuijuan1， XU Mingli1， ZHAO Xiaofang1， FAN Min2， WANG Xin3*

（1.Gansu Vocational Health College， Lanzhou 730207， China; 2.Gansu Medical College， Pingliang 744000， China; 3.The Second Peoples Hospital of Lanzhou， Lanzhou 730046， China）

Abstract： Objective： To evaluate the contents of harmful and toxic elements in wild Polygonatum odoratum from Gansu province and other places. Method： Lead （Pb）， cadmium （Cd）， arsenic （As）， mercury （Hg） and copper （Cu） in Polygonatum odoratum samples were determined by inductively coupled plasma mass spectrometer using standard curve method. Result： The linear relationship of 5 harmful and toxic elements was good， the recoveries were 92.6%～110.5%， and the contents of 5 harmful and toxic elements in 22 batches were far lower than the pharmacopoeia limit. Conclusion： The content of harmful and toxic elements of wild Polygonatum odoratum in Gansu province is low， and it has good medicinal and edible safety.

Keywords： Gansu wild Polygonatum odoratum; heavy metals; harmful elements; inductively coupled plasma mass spectrometer

玉竹（Polygonatum odoratum養(yǎng)陰潤燥，需求量大[1]?，F(xiàn)代研究認(rèn)為玉竹具有輔助降血脂、提高免疫力、抗腫瘤等作用[2-6]。隨著人們養(yǎng)生保健意識的逐漸加強，玉竹的市場需求量不斷增長。甘肅省有較為豐富的野生玉竹資源，卻沒有得到重視。為進(jìn)一步明確甘肅野生玉竹的用藥安全性和栽培價值，在前期研究的基礎(chǔ)上[7]，本文分析野生玉竹中重金屬和有害元素的積累情況，探討其使用安全性，為玉竹的進(jìn)一步開發(fā)研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

收集甘肅采挖的野生玉竹和市售湖南、黑龍江、吉林野生玉竹樣本，鑒定為百合科植物玉竹的干燥根莖，樣本均符合《中華人民共和國藥典（2020年版）》（一部）玉竹項下的規(guī)定。樣品編號為甘肅1～5，湖南1～3，東北1～2，甘肅野生玉竹如圖1所示。

硝酸（色譜純，批號K48328756642），默克化工技術(shù)有限公司；混合對照液（IV-STOCK-27，10 μg·mL-1），安捷倫科技股份有限公司；混合內(nèi)標(biāo)液（Part#：5188-6525，100 μg·mL-1），安捷倫科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS 7900），安捷倫科技股份有限公司；十萬分之一電子分析天平（xp-102），梅特勒-托利多儀器有限公司；微波消解儀（Ultra CLAVELV），麥爾斯通有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 對照品和內(nèi)標(biāo)溶液的制備

①對照品溶液的制備。精密量取5種混合標(biāo)準(zhǔn)液，加入2%硝酸制成濃度分別為0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、50.0 μg·L-1、100.0 μg·L-1和200.0 μg·L-1的對照品溶液。②內(nèi)標(biāo)溶液的制備。精密量取Bi、Ge、In標(biāo)準(zhǔn)液0.5 mL置于100 mL量瓶中，加入2%硝酸制成Ge、In、Bi濃度為0.5 mg·L-1的內(nèi)標(biāo)溶液。

1.3.2 供試品溶液的制備

精密稱定玉竹樣品細(xì)粉約0.3 g，置于微波消解容器中，加入硝酸3.0 mL和超純水1.0 mL消解。消化結(jié)束后，消化液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，超純水定容，搖勻，即得供試品液。微波消解程序如表1所示。

1.3.3 儀器條件

載氣及碰撞氣體為氬氣，流速15.0 L·min-1，載氣體積流量1.17 L·min-1，霧化器為Barbinton，石英雙通道霧化室，霧化室溫度為2 ℃，測點數(shù)為3，重復(fù)次數(shù)為3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 性狀

所有玉竹呈長圓柱形，表面呈黃白色或淡黃棕色，有明顯的縱紋和環(huán)節(jié)，半透明，氣微，味甘，嚼之發(fā)黏。不同之處是甘肅野生玉竹較細(xì)（直徑4～

7 mm），常見分枝，質(zhì)硬易折；湖南野生玉竹較粗（直徑6～13 mm），無分枝，質(zhì)稍軟，不易折斷；東北玉竹介于前二者之間（直徑6～9 mm），少見分枝，質(zhì)硬易折。

2.2 線性與范圍

分別精密吸取不同濃度的Cd、As、Pb、Hg和Cu混合標(biāo)準(zhǔn)對照品溶液進(jìn)樣，記錄峰面積，按照線性方程進(jìn)行回歸，得到5種元素的線性方程，相關(guān)系數(shù)r為0.999 7～1.000 0。Pb、Cd、As、Hg和Cu的線性方程分別為y=1.709×10-2x+2.287×10-4，r=1.000 0；y=1.095×10-2x+1.736×10-5，r=0.999 9；y=1.771×10-2x+1.940×10-4，r=0.999 9；y=8.288×10-2x+1.118×10-4，r=0.999 9；y=8.612×10-2x+5.769×10-3，r=0.999 7。

2.3 重復(fù)性試驗

取甘肅漳縣玉竹樣品5份，按1.3.2方法制備并測定。結(jié)果如表2所示，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3.0%，重復(fù)性良好，滿足定量要求。

2.4 精密度試驗

取甘肅漳縣玉竹樣品溶液，連續(xù)測定6次，結(jié)果如表3所示。RSD均小于3.0%，儀器精密度良好，滿足含量測定要求。

2.5 加樣回收率試驗

精密稱定甘肅漳縣玉竹5份，每份約0.3 g，加入混標(biāo)儲備液1 mL，按1.3.2的步驟制備供試品并測定，計算加樣回收率。各元素平均加樣回收率Pb為104.3%，Cd為109.1%，As為110.5%，Hg為92.6%，Cu為105.6%，符合痕量分析要求。

2.6 含量測定結(jié)果

測定22批次玉竹供試品，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中各離子濃度，結(jié)果如表4所示。22批次玉竹重金屬及有害物質(zhì)含量均符合藥典限量要求，鉛不得超過5 mg·kg-1，鎘不得超過l mg·kg-1，砷不得超過2 mg·kg-1，汞不得超過0.2 mg·kg-1，銅不得超過20 mg·kg-1。

2.7 安全性評價

根據(jù)玉竹樣品中重金屬含量的測定結(jié)果，按照世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）和糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑專家聯(lián)合委員會（Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives，JECFA）推薦的暫定每周耐受攝入量（Provisional tolerated weekly intake，PWTI）[8-11]，評價甘肅野生玉竹樣品中5種有害有毒元素安全風(fēng)險，按公式（1）計算每日允許攝入量（Acceptable Daily Intake，ADI）。

ADI=PWTI×60÷7 ? ? ? ?（1）

式中：ADI為每日允許攝入量，μg/60 kg-1；PWTI為暫定每周容許攝入量，μg·kg-1；60為成年人體重，kg；7為一周天數(shù)，d。

參考世界衛(wèi)生組織PWTI，計算理論最大日攝入量（Theoretical Maximum daily intake，TMDI）（平均體重60 kg）。由表5可知，若以鉛、銅衡量，甘肅野生玉竹用量介于湘玉竹和關(guān)玉竹之間，若以鎘、砷、汞衡量，甘肅野生玉竹安全性高于湘玉竹和關(guān)玉竹。

3 結(jié)論與討論

5種重金屬和有害元素含量存在差異，這與玉竹生長環(huán)境有密切關(guān)系。根據(jù)安全性評價，對任意一種重金屬和有害元素，玉竹的推算攝入量都遠(yuǎn)超正常使用量，因此甘肅野生玉竹以及市售玉竹均具有較高的安全性，不會因日常使用而受重金屬和有害元素影響危害健康。從重金屬和有害元素的角度來看，甘肅野生玉竹與關(guān)玉竹、湘玉竹相比，具有更高的質(zhì)量，能夠保證玉竹的用藥安全性。因此，本研究支持甘肅省玉竹的進(jìn)一步開發(fā)研究。

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