丁愛華,謝 斌,陳玲玲,葛玉松,周會芹,支榮榮,鄭 灝
鹽城市食品藥品監(jiān)督檢驗中心,鹽城224055
暈可平糖漿由赭石、夏枯草、法半夏、車前草4味中藥組成,具有潛陽鎮(zhèn)肝的作用,用于內(nèi)耳眩暈癥[1]。方中君藥赭石為礦物藥,主要成分為三氧化二鐵,還檢出銅(Cu)、砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)等重金屬有害元素[2];夏枯草、車前草、半夏在生長過程中容易富集土壤和水中的重金屬及有害元素;此外在炮制加工、儲存運(yùn)輸中都可能引入重金屬。近年來中藥中重金屬及有害元素殘留問題引起越來越廣泛的重視,Cu、As、Cd、Hg、Pb 等重金屬元素被人體吸收,蓄積一定量后可以引起神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、肝臟、腎臟及免疫系統(tǒng)等功能損害,導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題[3]。本文采用微波消解-ICP-MS 建立了暈可平糖漿中Cu、As、Cd、Hg、Pb 的測定方法;此外,參照中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則,分別采用危害指數(shù)法(HI)和暴露限值法(MOE)對暈可平糖漿的重金屬進(jìn)行風(fēng)險評估,為中成藥的標(biāo)準(zhǔn)完善及安全性研究提供思路及方法。
iCAP RQ 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(賽默飛世爾科技有限公司);Multiwave PRO 微波消解儀(奧地利安東帕中國有限公司);Milli-Q 超純水處理裝置(美國Millipore 公司)。
暈可平糖漿(100 mL/瓶,江蘇亞邦生緣藥業(yè)有限公司,10 個批號分別為1804241、1804251、1809141、1809161、1810271、1810291、1810301、1911121、1901141、1901161)。
Cu、As、Cd、Hg、Pb 和金(Au) 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg·mL-1,國家有色金屬及電子材料分析測試中心,批號分別為202005-7、203007-6、203006-6、202010-7、203033-8、203018-2);鍺(Ge)、銦(In)、鉍(Bi)的混合內(nèi)標(biāo)溶液(10 μg·mL-1,國家有色金屬及電子材料分析測試中心,批號為20D3605);鋇(Ba)、鉍(Bi)、鈰(Ce)、鈷(Co)、銦(In)、鋰(Li)、鈾(U)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的調(diào)諧溶液(1.0 μg·L-1,賽默飛世爾科技有限公司);硝酸(UP 級,蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司);水為純化水。
2.1.1 外標(biāo)溶液的制備 分別精密量取Pb、As、Cd、Cu 元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液稀釋成含Pb、As、Cd、Cu 分別為1、1、0.5、10 μg·mL-1的混合溶液。精密量取上述混合液適量,用2%硝酸溶液稀釋成含Pb、As 為0、0.5、1、5、10、20、50 ng·mL-1,含Cd 為0、0.25、0.5、2.5、5、10、25 ng·mL-1,含Cu 為0、5、10、50、100、200、500 ng·mL-1的系列濃度混合溶液。
另精密量取Hg 標(biāo)準(zhǔn)溶液,用2%硝酸溶液稀釋成含Hg 為0、0.2、0.5、1、2、5 ng·mL-1的溶液 (臨時配制,配制時加入Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,Hg 與Au 濃度比為1∶100)。
2.1.2 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密量取Ge、In、Bi 混合內(nèi)標(biāo)溶液適量,用2%硝酸溶液稀釋成50 ng·mL-1的混合內(nèi)標(biāo)溶液(配制時加入Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,最終濃度為100 ng·mL-1)。
2.1.3 供試品溶液的制備 精密量取供試品2 mL,置微波消解罐內(nèi),加入硝酸6 mL,密塞,放入微波消解儀。消解完畢后,放冷,將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL 量瓶中,用少量純化水洗滌消解罐3 次,洗液合并于量瓶中,加入Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1μg·mL-1)200μL,用純化水稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液。除不加Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液外,余同法制備試劑空白溶液。
用質(zhì)譜調(diào)諧液調(diào)試儀器至測定要求。射頻功率:1550 W;等離子體氣體、輔助氣體、霧化器、碰撞氣體流量分別為14、0.8、1、5 L·min-1;采集深度為5.0 mm,延遲時間為0.03 s,積分時間為2.7 s;采集模式為KED 模式;定量分析;數(shù)據(jù)采集重復(fù)次數(shù)3次,掃描次數(shù)為10 次。
2.3.1 線性范圍和檢測限考察 儀器的內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣管在儀器分析過程中始終插入內(nèi)標(biāo)溶液中,依次將儀器樣品管插入各個濃度的外標(biāo)溶液中進(jìn)行測定(濃度依次遞增),以測量值(Y)為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,結(jié)果見表1。
表1 各元素線性關(guān)系、內(nèi)標(biāo)元素及檢測限
重復(fù)測定空白溶液10 次,各元素信號響應(yīng)的3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(3SD)對應(yīng)的元素濃度即為儀器檢測限。
2.3.2 進(jìn)樣精密度試驗 取最高濃度的混合外標(biāo)溶液,連續(xù)進(jìn)樣6 次。結(jié)果顯示,Cu、As、Cd、Hg、Pb濃度測定值的RSD 分別為1.3%、1.7%、1.1%、1.9%、1.5%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.3.3 重復(fù)性試驗 取批號為1810291 的供試品溶液,按“2.1.3” 項下方法平行制備供試品溶液6份,結(jié)果顯示,Cu、As、Cd、Hg、Pb 濃度測定值的RSD分別為2.7%、2.9%、3.8%、4.8%、3.1%(n=6),表明方法重復(fù)性良好。
2.3.4 加樣回收率試驗 取批號為1810291 的供試品溶液2 mL,共9 份,分別加入不同量的混合對照品溶液,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,測定,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算回收率和RSD(n=9):63Cu的平均回收率、RSD 分別為96.8%、3.0%;75As 的平均回收率、RSD 分別為108.2%、2.7%;111Cd 的平均回收率、RSD 分別為86.1%、2.1%;202Hg (未檢出)的平均回收率、RSD 分別為80.2%、1.9%;208Pb 的平均回收率、RSD 分別為87.7%、2.2%。結(jié)果符合殘留檢測要求。
取10 批樣品,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,按“2.2”儀器條件測定5 種元素的含量,結(jié)果見表2。
依據(jù)《中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則》[4],風(fēng)險評估的基本程序包括危害識別和危害特征描述、暴露評估和風(fēng)險特征描述。
2.5.1 危害識別和危害特征描述 Cu 的健康指導(dǎo)值參照WHO 推薦的理論最大日攝入量(PMTDI)為每千克體質(zhì)量500 μg·kg-1;Cd 的健康指導(dǎo)值參照食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)第73 次會議推薦的暫定每月耐受攝入量(PTMI)為每千克體重25μg·kg-1;Hg 的健康指導(dǎo)值參照WHO 推薦的暫定每周耐受攝入量(PTWI) 為每千克體質(zhì)量4 μg·kg-1。As的PTWI 被WHO 取消,其健康指導(dǎo)值參照WHO提出的由無機(jī)砷導(dǎo)致肺癌發(fā)病率的背景值增長0.5%的基準(zhǔn)劑量下限值(BMDL0.5)為每千克體質(zhì)量3.0 μg·kg-1;Pb 的PTWI 被WHO 取消,WHO 將成年人心血管效應(yīng)作為毒理終點(diǎn),其健康指導(dǎo)值建議參照其收縮壓基準(zhǔn)劑量下限值(BMDL01)為每千克體質(zhì)量1.3 μg·kg-1。
2.5.2 暴露評估 中成藥中重金屬及有害元素的暴露評估,可按照如下公式計算其日暴露量:Exp=EF×Ed×IR×C/(AT×W) (1)。
公式(1)中Exp 為每千克體重有害物質(zhì)的日暴露量,單位為μg·kg-1;其中,EF為中成藥的暴露頻率,Ed 為人一生服用中藥的年限。根據(jù)國家食品安全風(fēng)險評估中心在全國11 個省份范圍內(nèi)20917 名調(diào)查者的有效中藥消費(fèi)調(diào)查問卷[5],EF 的P95 分位值為90 天/年、Ed 為20 年。IR 為中成藥日攝入量,參照暈可平糖漿的藥品標(biāo)準(zhǔn)和說明書,為60 mL;C 為中成藥中重金屬及有害元素的測定值(μg·mL-1);AT為平均壽命天數(shù),365 天/年×70 年=25550 天;W 為人體體重,以63 kg 計。
2.5.3 風(fēng)險特征描述采用危害指數(shù)(hazard index,HI) 法對Cu、Cd、Hg 造成的風(fēng)險特征進(jìn)行描述,公式如下:HI=Exp×10/HBGV (2)。
公式(2)中HI 為危害指數(shù),Exp 為公式(1)計算得到的日暴露量(μg·kg-1),10 為安全因子,表示每日由中藥材及其制品中攝取的重金屬及有害元素的量不大于日總暴露量(包括食物和飲用水)的10%;HBGV 為重金屬及有害元素的健康指導(dǎo)值 (μg·kg-1)。Cd:HBGV=PTMI/30,Hg:HBGV=PTWI/7,Cu:HBGV=PMTDI。當(dāng)HI≤1 時,重金屬及有害元素的健康風(fēng)險較低;若HI>1,風(fēng)險予以關(guān)注。
采用暴露限值(margin of exposure,MOE)法對As 和Pb 進(jìn)行風(fēng)險特征描述,公式如下:MOE=BMDL/(Exp×10) (3)。
公式(3)中MOE 為暴露限值;Exp 為公式(1)計算得到的日暴露量 (μg·kg-1);10 為安全因子;BMDL 為Pb 和As 的基準(zhǔn)劑量下限。若MOE>1,中藥中重金屬的健康風(fēng)險較低;若MOE≤1,風(fēng)險應(yīng)予以關(guān)注。
2.5.4 暈可平糖漿的風(fēng)險評估結(jié)果 鑒于未檢測到Hg 殘留,此處不再進(jìn)行分析。Cu 和Cd 的HI 值,以及As 和Pb 的MOE 值結(jié)果見表3。表明所有批次暈可平糖漿中的HI 值均小于1,MOE 值均大于1,說明暈可平糖漿樣品中Cu、As、Cd 和Pb 的健康風(fēng)險較低。
表3 10 批暈可平糖漿中4 種重金屬元素的風(fēng)險評估
本研究采用ICP-MS 測定了10 批次暈可平糖漿中Cu、As、Cd、Hg、Pb 的含量。參照《中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則》初步分析,表明暈可平糖漿中重金屬風(fēng)險在安全范圍內(nèi)。在產(chǎn)品中,重金屬及有害元素殘留量與炮制、提取等生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系,近年來文獻(xiàn)總結(jié)得到水煎煮條件下Cu、As、Cd、Hg、Pb 的轉(zhuǎn)移率分別為15%、35%、14%、24%、14%[6]。暈可平糖漿為水煎煮提取的蔗糖水溶液,因此與方中原藥材相比具有更低的健康風(fēng)險。
重金屬及有害元素的常用風(fēng)險評估方法除了《中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則》,還有美國環(huán)保署(USEPA)推薦的非致癌風(fēng)險評估——靶標(biāo)危害系數(shù)法 (target hazard quotient,THQ)[7-9]。公式為THQ=(EF×ED×IR×MC)/(RfD×BW×AT)×10-3(4)。
式中EF 為暴露頻率(365 天/年),ED 為暴露時間(USEPA 非癌癥風(fēng)險推薦值為70 年),IR 為樣品攝入量(g/天),MC 為樣品中重金屬的濃度(mg·kg-1),Rf D 為金屬的參考劑量(USEPA 提供的Cu、As、Cd、Hg、Pb 的日參考劑量分別為:4.0×10-2mg·kg-1、3.0×10-4mg·kg-1、1.0×10-3mg·kg-1、3.0×10-4mg·kg-1、4.0×10-3mg·kg-1),BW 為平均體重(60 kg),AT為非致癌物的平均暴露時間(EF×ED,365 天/年×70年)。
當(dāng)有多種物質(zhì)同時暴露時,不考慮物質(zhì)之間的相互作用,總靶標(biāo)系數(shù)(THQtotal)等于每種污染物產(chǎn)生的靶標(biāo)系數(shù)相加,即THQtotal=THQCu+THQAs+THQCd+THQHg+THQPb。若THQ≤1,則認(rèn)為暴露量不具有非致癌風(fēng)險;反之,則認(rèn)為有潛在非致癌風(fēng)險。根據(jù)上述公式 (4),10 批暈可平糖漿中的Cu、As、Cd、Pb 的THQ 范圍分別為0.001~0.005、0.243~0.429、0.003~0.005、0.001~0.005,THQtotal范圍為0.268~0.439,均小于1,表明假設(shè)患者每天服用暈可平糖漿,其重金屬引起的系統(tǒng)健康風(fēng)險可以忽略不計。《中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則》 是基于中藥作為治療用藥品的基本情況,而USEPA 推薦的THQ 法是基于作為膳食補(bǔ)充劑、食藥同源保健品或食品的情況,兩種方法在攝入量、服用頻率、持續(xù)時間等參數(shù)上有差異,基于暈可平糖漿的應(yīng)用特點(diǎn),本研究參照并實施了《中藥中外源性有害殘留物安全風(fēng)險評估技術(shù)指導(dǎo)原則》。
通過重金屬風(fēng)險評估分析表明,江蘇亞邦生緣藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的10 批次暈可平糖漿重金屬風(fēng)險在安全范圍內(nèi),這為企業(yè)質(zhì)量安全研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完善提供重要的參考信息,同時也為其他中藥復(fù)方液體制劑中重金屬及有害元素的健康風(fēng)險評估提供了思路及方法。