毛春芹+季琳+陸兔林+單鑫+李林+劉會珍+寧子琬+宋嬿+朱俊杰

[摘要] 硫磺熏蒸是基層中藥材生產(chǎn)中常用的防腐、防蟲、殺菌方法，廣泛用于中藥材和食品的加工貯藏。近年來，由于部分商家片面地追求經(jīng)濟效益，為了保水增重及美化外觀色澤，過度使用硫磺熏蒸，導致二氧化硫（SO₂）及有害重金屬等的殘留，嚴重影響了中藥材品質(zhì)。該文從硫磺的種類及用途入手，對硫磺熏蒸方法、硫磺熏蒸的中藥材品種、硫磺熏蒸中藥材的有害物質(zhì)殘留及其危害進行概述總結(jié)，深入探討硫磺熏蒸中藥材后有害物質(zhì)的殘留對人體健康的危害，為中藥材硫磺熏蒸方法的規(guī)范化及替代技術(shù)的選擇提供理論依據(jù)。

[關鍵詞] 中藥材；硫磺熏蒸；有害物質(zhì)殘留；危害

[收稿日期] 2013-12-04

[基金項目] 科技部行業(yè)專項（201307008）

[通信作者] 陸兔林，教授，博士生導師，研究方向為中藥炮制及中藥質(zhì)量標準研究，Tel：13951636763，E-mail：lutuling2005@126.com

[作者簡介] 毛春芹，高級實驗師，主要研究方向為中藥質(zhì)量控制及新藥研發(fā)，Tel：（025）85811835，E-mail：mcq63@163.com

用硫磺熏蒸中藥材最早文字記載見于地方志《溫縣志》對1900年光山藥的加工與貯藏養(yǎng)護技術(shù)的描述，該方法的引入與當時西方醫(yī)藥知識和技術(shù)的傳播密切相關，被認為是中藥材加工和貯藏養(yǎng)護技術(shù)進步的體現(xiàn)。硫磺熏蒸法通過加熱使硫磺升華，釋放出的硫磺分子均勻地分布在中藥表面而形成一層均勻的保護膜，以起到防霉變、防蟲蛀等作用；與中材中的水分結(jié)合生成的酸不僅可抑制細菌的生長，還對植物組織有軟化作用，使細胞膜透水性增加，縮短干燥時間。

干燥是產(chǎn)地加工中的一個重要環(huán)節(jié)，是影響中藥材品質(zhì)的重要因素。而中藥材的品質(zhì)與臨床療效直接相關，為了有效干燥某些難以長期貯存的中藥材，硫磺熏蒸法得以廣泛應用。然而熏蒸用硫磺的品質(zhì)差異，硫磺熏蒸方法的不恰當使用等，導致有害物質(zhì)殘留，多種中藥材中SO₂及重金屬元素嚴重超標，對人體健康造成嚴重危害。本文對硫磺的種類和用途進行系統(tǒng)歸納，總結(jié)硫磺熏蒸的方法及中藥材種類，深入分析硫磺熏蒸后中藥材中殘留的有害物質(zhì)對人體健康的危害，為硫磺熏蒸過程中硫磺種類的選擇，硫磺熏蒸中藥材品種的安全選用提供參考依據(jù)。

1 硫磺的種類及用途

硫磺是一種黃色或淡黃色粒（粉）狀或片狀物，易燃燒；溶于水，略溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳、四氯化碳和苯；其對白粉菌科的真菌孢子及螨類具有選擇毒性，因此常用來殺蟲、殺菌、防腐[1]，有利于中藥材的干燥與儲存。

硫磺的分類形式較為多樣，按樣式可分為硫磺塊、片、顆粒、粉及液體硫磺。按加工方法的不同，可分為升華硫、精制硫及沉降硫等。按用途可分為食品級、工業(yè)級硫、農(nóng)業(yè)級、試劑純及分析純硫磺，其中最常見的為食品級和工業(yè)級硫磺。

工業(yè)硫磺是由石油煉廠氣、天然氣、焦爐氣等回收或者硫鐵礦、天然硫磺等制得；食品級硫磺（食品添加劑硫磺）則是以工業(yè)硫磺經(jīng)加工、處理、提純制得。兩者的區(qū)別主要在于其各項技術(shù)指標中有毒物質(zhì)含量的不同（表1）。如按照GB 3150-2010《食品添加劑硫磺》規(guī)定，食品添加劑硫磺砷（As）不得超過0.000 1%，而GB/T 2449-2006中國工業(yè)硫磺指標中，合格品工業(yè)級硫磺As的限量為0.05%。顯然，等級過低的工業(yè)硫磺若用于食品，純度遠遠不夠[2]，天然硫磺亦然。

2 硫磺熏蒸方法及硫磺熏蒸的中藥材種類

2.1 硫磺熏蒸法

基層中藥材加工過程中，常在一個封閉的空間，用架子或其他器具隔開中藥材和硫磺，將中藥材密封處理之后點燃硫磺，以此進行硫磺熏蒸。常見的硫磺熏蒸方法有3種[3]。

2.1.1 容器硫磺熏蒸法 中藥材置于熏制器具（烘灶、熏灶、熏箱）內(nèi)，頂部留幾個小孔，下部放少量硫磺粉，使其燃燒，散發(fā)煙霧，連續(xù)熏蒸10～12 h，直至熏透。每百千克中藥材使用硫磺0.5 kg。此法應用最為普遍，是一般基層加工的常用方法。

2.1.2 簡便硫磺熏蒸法 中藥材置于簡易容器內(nèi)，硫磺粉用較小器皿（小碗、小鐵盒等）放入容器底部，待煙霧充滿，用濕布蓋住容器外部，并用塑料膜封好，放置過夜后打開封蓋，揮盡硫煙。每百千克中藥材使用硫磺1.2 kg。此法操作簡便，硫煙易揮散，對中藥材的質(zhì)量影響不大。

2.1.3 庫房硫磺熏蒸法 此法常用于中藥材庫房存儲的殺蟲、防腐，可依據(jù)需要熏制面積，按照一定的硫磺比例量（150～250 g·m^-3）在密閉熏房內(nèi)進行。分次于2～3 d內(nèi)燒完，每日燒1～2次，熏后再悶3 d，可以充分發(fā)揮作用。

2.2 硫磺熏蒸的中藥材種類

《中國藥典》中硫磺熏蒸中藥材品種逐步減少，而收載藥材加工貯藏的文獻中，需要硫磺熏蒸的品種卻逐漸增加（表2）。目前，硫磺熏蒸方法仍然存在，僅文獻記載產(chǎn)地加工中采用硫磺熏蒸的中藥材就有29個品種，在貯藏中采用硫磺熏蒸的藥材有65個品種。實際上，硫磺熏蒸的中藥材已遠遠多于以上品種[4-6]。

中藥材藥用部位、有效成分及含水量各異，加工時主要目的也不同，如有的中藥材以殺菌、防霉變?yōu)橹?，有的中藥材以控制含水量為主。因此使用硫磺熏蒸時應根據(jù)主要目的選擇具體的操作方法，如中藥材的投放量，硫磺的用量，硫磺引燃的方式，硫磺熏蒸的時間等的選擇都應有相應要求。然而，硫磺熏蒸方法多為經(jīng)驗的整編，描述較為籠統(tǒng)，操作方式因人而異，目前并無較為規(guī)范具體的硫磺熏蒸方法及設備，硫磺熏蒸的操作方式無法統(tǒng)一，從而對不同品種中藥材的品質(zhì)有所影響。

3 硫磺熏蒸中藥材的有害物質(zhì)殘留

研究表明，硫熏后的中藥材可能出現(xiàn)嚴重的SO₂殘留量超標現(xiàn)象[7]，SO₂遇水可解離成亞硫酸，SO₂在腸內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化為硫化氫，引起硫化氫中毒。此外，還可能存在的重金屬殘留，危害人體的健康。endprint

3.1 硫磺熏蒸中藥材的SO₂殘留量超標現(xiàn)象

中藥材本身在生長過程中所具有的SO₂含量稱為生理殘留量，一般中藥材SO₂的生理殘留量在0～10 mg·kg^-1，F(xiàn)AQ/WHO聯(lián)合國食品添加劑專家委員會（JECFA） 對此類物質(zhì)的危險性評估為0～0.7 mg·kg^-1（按體重計）[8]。一些國家或地區(qū)已對中藥材SO₂殘留限量標準做出規(guī)定（表3）。

研究發(fā)現(xiàn)，200多種2 000余批市售中藥材中有200余批在150～400 mg·kg^-1，300余批超過400 mg·kg^{-1 [12]}；安徽亳州中藥材市場和全國各產(chǎn)地的10個品種80批中藥材中20批次超出《中國藥典》規(guī)定限量，山藥和黨參均有批次超過1 000 mg·kg^-1，黨參有5個批次遠超400 mg·kg^-1，最大達1 998.98 mg·kg^-1，當歸有4個批次超出150 mg·kg^{-1 [13]}；甘肅35個品種中藥材中13個品種SO₂殘留量中在150 mg·kg^-1以上，其中6個超過500 mg·kg^-1，最高達1 715 mg·kg^-1[14]；上海13個品種140批中藥材中38批次超出《中國藥典》規(guī)定限量，其中24批次超過500 mg·kg^-1，最高達2 550 mg·kg^-1[15]；6批浙貝母中5批超過150 mg·kg^-1，其中的4批超過國際食品法典委員會（CAC）規(guī)定的最大限量1 000 mg·kg^-1，最高達3 115.3 mg·kg^-1[16]；山藥、百合、玉竹3個品種8個批次的樣品中有6個批次超出《中國藥典》規(guī)定限量，其中有2個批次在500～1 000 mg·kg^-1，2個批次超過CAC規(guī)定最大限量1 000 mg·kg^-1，最高達1 466.9 mg·kg^-1[17]。上述數(shù)據(jù)顯示，市售中藥材中硫磺熏蒸品種較多，且部分品種SO₂殘留量超標現(xiàn)象較為嚴重。

3.2 硫磺熏蒸中藥材的重金屬殘留量超標現(xiàn)象

一些國家對進口中藥材有整套的檢控程序和標準，中藥飲片或中成藥須在指定的藥檢機構(gòu)進行檢測，其中規(guī)定重金屬含量不得超標[18]。部分國家或地區(qū)中藥材重金屬限量標準如下（表4）。

研究發(fā)現(xiàn)，硫磺熏蒸當歸較非硫磺熏蒸當歸As含量升高約62%，Pb含量升高約30%[20]；硫磺熏蒸山藥Pb，Cd，As均明顯高于非硫磺熏蒸山藥，其中硫磺熏蒸山藥Cd含量均超過3×10^-7，As含量均超過3×10^-6[21]；硫磺熏蒸白芍中檢測到重金屬As和Hg，而非硫磺熏蒸白芍中均未檢測到，部分白芍Cd含量超過3×10^-7[22]；桔梗、丹參、黨參、川芎樣品中重金屬含量均超過20 mg·kg^-1，其中川芎超過30 mg·kg^-1[23]；西洋參、人參、枸杞、甘草、川貝母、丹參樣品中重金屬含量均超過20 mg·kg^-1[24-26]。上述數(shù)據(jù)顯示，硫磺熏蒸中藥材中重金屬殘留量遠遠高于非硫磺熏蒸中藥材，且部分品種經(jīng)硫磺熏蒸后重金屬殘留量超出中藥材重金屬限量標準。

4 硫磺熏蒸中藥材有害物質(zhì)殘留的危害

硫磺熏蒸中藥材后，過量的SO₂可能與中藥材中含有酮基、羥基的成分發(fā)生化學反應[27]，導致某些有效成分的破壞；SO₂還能與水生成具有酸性的亞硫酸，使中藥材飲片水煎液的pH下降[28]，從而引起藥物有效成分的流失。硫磺熏蒸后中藥材中有害重金屬含量有所升高^[2，22]，部分有害重金屬超標并且殘留大量的硫[29]。多數(shù)中藥材硫磺熏蒸后有效成分含量會降低[30-32]，Zn，F(xiàn)e，K，P等一些對人體有益的微量元素含量會降低[20-22]。此外，硫磺熏蒸產(chǎn)物還可能改變藥物的性味，破壞或改變方劑的功效[33]，從而直接影響中藥飲片的質(zhì)量，降低藥物的功效，影響臨床療效[34]。

中藥材中殘留的有害物質(zhì)會通過影響臨床療效而間接影響人類的健康，長期服用硫磺熏蒸的中藥材會導致抽筋、痙攣、腹瀉、腹脹、胃灼疼、胃腸道功能紊亂。從毒理學上來說，硫磺本身也是一種有毒危化品，可引起眼結(jié)膜炎、皮膚濕疹等疾病，且對皮膚有弱刺激性。長期服用硫磺熏蒸的藥物，升華硫在人體內(nèi)大量蓄積，危害身體健康。此外，硫磺對血液細胞還有毒性作用，甚至可以導致肝硬化、心臟病、致盲[35]。

4.1 二氧化硫

研究表明，SO₂能引起慢性喘息和呼吸道及鼻孔出血，導致淋巴增大和白紅蛋白增高[36]；中藥材中過量的SO₂殘留，會引起服用者咽喉疼痛、胃部不適等不良反應，SO₂超過500 μg·g^-1時會產(chǎn)生不適的味覺，甚至對人體肝、腎等臟器功能產(chǎn)生一定的毒性反應[37-38]。熏蒸過程中，大量SO₂氣體以及相關有毒物質(zhì)擴散在空氣中，嚴重污染環(huán)境，對工作人員以及周邊群眾的身體健康造成極大的危害，長期接觸者輕者會出現(xiàn)眼紅、眼痛、流淚、失眠、頭暈、嘔吐、惡心、乏力等癥狀，重者可能會出現(xiàn)反射性聲門痙攣，說話能力下降、吞咽困難、憋氣等癥狀[39]。SO₂還可被吸收進入血液，對全身產(chǎn)生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質(zhì)的代謝，對肝臟有一定的損害[40]。endprint

另有動物實驗表明SO₂體內(nèi)衍生物可誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核增加[41]；大氣中的SO₂能夠增強苯并芘的致癌作用[42]，增加肺癌的發(fā)生率；直接接觸暴露于空氣中的SO₂易引發(fā)呼吸道疾病[43]及心血管疾病[44]，特別是缺血性心臟病[45]；吸入SO₂可引起小鼠肺、腦、肝、心、脾、腎等多個臟器氧化損傷反應[42]； SO₂污染還有一定的雄性生殖毒性[46]，能夠顯著影響小鼠雄性生殖細胞谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)和造成雄性生殖細胞DNA的損傷[47]。

4.2 亞硫酸

硫磺熏蒸過程中產(chǎn)生大量的SO₂，在中藥材及飲片中遇水解離成亞硫酸。過量的亞硫酸，會刺激眼睛，刺激呼吸道黏膜，導致喉嚨疼痛、水腫，嚴重時會產(chǎn)生胃部不適，嘔吐、腹瀉、惡心等不良反應[33]。

4.3 硫化氫

SO₂在腸內(nèi)能夠部分轉(zhuǎn)化為硫化氫而被人體吸收，進而導致硫化氫中毒。急性硫化氫中毒可引發(fā)一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，如嘔吐、乏力、頭痛、頭暈、昏迷等[48]。

4.4 重金屬

硫磺含有Pb，As，鉈（Ti）和微量的Cd和銻（Sb）等劇毒元素，在熏蒸過程中會變?yōu)檎魵饣蜓趸锏瓤蓳]發(fā)性的有毒物質(zhì)[49]，硫磺熏蒸的中藥飲片入煎劑后，這些物質(zhì)則附著在藥物表面混懸于藥液中，被病人服用吸收。

天然硫磺含有一定量的As₂S₂（二硫化二砷），燃燒后，As₂S₂與空氣中的氧發(fā)生反應，生成As₂O₃（砒霜的主要成分），致使中藥材安全性降低。此外，由于As₂O₃極易升華（升華點193 ℃），中藥材經(jīng)硫磺熏蒸時，其可隨煙氣升華出來，造成空氣污染。熏制人員較長時間熏蒸中藥材，也可能造成砒霜中毒[50]。

熏蒸過程中生成的鉛蒸氣、氧化砷、氧化汞等揮發(fā)性有毒物質(zhì)，容易對人體呼吸道產(chǎn)生危害，嚴重的會直接侵害肝臟、腎臟。此外，SO₂還原出的Pb一旦進入人體就很難排出，長期積累會危害人體造血機能，使胃腸道中毒，甚至還會毒害神經(jīng)系統(tǒng)，損害心臟、腎臟功能[48，51]。

5 小結(jié)

5.1 硫磺熏蒸優(yōu)缺點

硫磺熏蒸后的中藥材，能較好的防蟲防霉，改善中藥材的外觀顏色，增加成品的色澤美感，在中藥材的貯藏運輸和提高商品價值等方面具有較大優(yōu)勢。然而，硫磺熏蒸中藥材中有害物質(zhì)的殘留，對中藥材品質(zhì)、臨床療效及人體健康均造成極大影響與危害。從中藥材的“安全”原則來看，硫磺熏蒸缺點遠大于優(yōu)點。

5.2 硫磺熏蒸缺點分析

近年來，硫磺熏蒸中藥材的缺點日益顯著，甚至達到“談硫色變”，追根溯源，這與硫磺熏蒸方法的不規(guī)范以及硫熏中藥材造成的危害是分不開的。首先，硫磺的品質(zhì)直接影響中藥材的質(zhì)量，來源產(chǎn)地不同、加工方法不同的硫磺，其重金屬等有害物質(zhì)的含量可以相差幾十倍甚至上百倍。其次，硫磺熏蒸方法的籠統(tǒng)性及經(jīng)驗性較強，硫磺熏蒸時間的長短相差較大、次數(shù)的多少不一、硫磺用量的大小也不同，對中藥材的品質(zhì)影響也有著較大的差異。最后，硫磺熏蒸中藥材種類較多，硫磺熏蒸對不同的中藥材中有效成分的化學結(jié)構(gòu)、適宜酸堿度等的影響不同，單純的考慮外觀性狀而忽視內(nèi)在質(zhì)量易導致中藥材中有效成分和對人體有益元素的流失、轉(zhuǎn)化或性狀的改變，而對人體有害的物質(zhì)則大量殘留于中藥材中，最終大大降低了中藥材品質(zhì)，降低了臨床療效，嚴重危害了人體的健康。

5.3 針對硫磺熏蒸對策及建議

針對以上問題，有關部門應加大對中藥材生產(chǎn)加工過程的監(jiān)督與管理，從源頭上抓好中藥材的質(zhì)量。為此，應制定相關規(guī)范與標準，如在硫磺品種的選擇上，應選用有害元素含量低于無害水平的原料，并將硫磺粉碎后用水洗滌，以除去有毒水溶性金屬鹽類等雜質(zhì)；又如在硫磺熏蒸方法的規(guī)范方面，制定更為細致的操作方法、操作流程，規(guī)范硫磺熏蒸設備、裝置，制定控制硫磺殘留的措施與限度指標等；此外，還應嚴格控制硫磺熏蒸的中藥材種類，調(diào)研各類中藥材采收加工時的實際情況，并深入研究各類有效成分的藥效與作用機制，對于那些在產(chǎn)地加工干燥時用硫磺熏蒸實屬必須的中藥材，才能按指定的操作方案進行實施，而那些無論用何種硫磺和何種方法均對中藥材品質(zhì)影響要大的中藥材，應嚴令禁止硫磺熏蒸法的使用，并制定相應的處罰措施。

此外，在規(guī)范硫磺熏蒸方法的同時，有關部門還應努力尋求更加安全、無毒、無害的干燥加工方法，本著“安全、有效”的原則，提高我國中藥材的品質(zhì)，使我國的中藥產(chǎn)品以高品質(zhì)參與國際市場競爭。

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Research development of harmful substances and its harm of

traditional Chinese medicine after sulfur fumigation

MAO Chun-qin， JI Lin， LU Tu-lin， SHAN Xin， LI Lin， LIU Hui-zhen， NING Zi-wan， SONG Yan， ZHU Jun-jie

（1. College of Pharmacy， Nanjing University of Chinese Medicine， Nanjing 210023， China；

2. Key Research Laboratory of Chinese medicine processing of Jiangsu Province， Nanjing 210023， China；

3. Shanghai Huayu Pharmaceutical Company Limited， Shanghai 200002， China）

[Abstract] Sulfur fumigation， which is traditional method for preservation， pest control， insecticide and sterilization， has long been widely used in processing and storage and played a positive role of traditional Chinese medicine （TCM）. As some businesses sided pursuit of profit， abused and repeated use of sulfur fumigation， have resulted in a large number of harmful residues， such as sulfur dioxide （SO₂） and harmful heavy metals， which brings a significant impact and danger on human health. This article summarizes the sulfur species and sulfur fumigation methods and analyzes the harmful substances in TCM after sulfur fumigation， to provide a reference of the choice of species for the sulfur， the optimization of sulfur fumigation process and the standardized processing of TCM after sulfur fumigation.

[Key words] traditional Chinese medicine （TCM）； sulfur fumigation； harmful residues； harm

doi：10.4268/cjcmm20141503

[責任編輯 孔晶晶]endprint