馮翠娟 徐明麗 趙小芳 樊敏 王信
摘 要:目的:評(píng)價(jià)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(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,以電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)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(rùn)燥,需求量大[1]。現(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(shí)的逐漸加強(qiáng),玉竹的市場(chǎng)需求量不斷增長(zhǎng)。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(jià)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(guó)藥典(2020年版)》(一部)玉竹項(xiàng)下的規(guī)定。樣品編號(hào)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(hào)K48328756642),默克化工技術(shù)有限公司;混合對(duì)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(yàn)方法
1.3.1 對(duì)照品和內(nèi)標(biāo)溶液的制備
①對(duì)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(duì)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(cè)點(diǎn)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(zhǎng)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(duì)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(yàn)
取甘肅漳縣玉竹樣品5份,按1.3.2方法制備并測(cè)定。結(jié)果如表2所示,相對(duì)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(yàn)
取甘肅漳縣玉竹樣品溶液,連續(xù)測(cè)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(cè)定要求。
2.5 加樣回收率試驗(yàn)
精密稱定甘肅漳縣玉竹5份,每份約0.3 g,加入混標(biāo)儲(chǔ)備液1 mL,按1.3.2的步驟制備供試品并測(cè)定,計(jì)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(cè)定結(jié)果
測(cè)定22批次玉竹供試品,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)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(píng)價(jià)
根據(jù)玉竹樣品中重金屬含量的測(cè)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(huì)(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(píng)價(jià)甘肅野生玉竹樣品中5種有害有毒元素安全風(fēng)險(xiǎn),按公式(1)計(jì)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(jì)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(zhǎng)環(huán)境有密切關(guān)系。根據(jù)安全性評(píng)價(jià),對(duì)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(huì)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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