硫磺熏蒸对半夏金属元素含量的影响研究

硫磺熏蒸对半夏金属元素含量的影响研究硫磺熏蒸对半夏金属元素含量的影响研究 张浩波1陈晖1段国建1梁慧光2杨骏1 1.甘肃中医学院，甘肃兰州730000；2 甘肃农业大学，甘肃兰州730070 摘要 目的 研究了硫磺熏蒸半夏对金属元素含量的影响。 方法 采用火焰原子吸收法测定了原生半夏和硫磺熏制半夏中的Mg、Ni、Cu、Ca、Cd、Mn、Na、Zn、K、Cr、Fe等的含量。结果 经过硫磺熏蒸之后，Mn、Cr、Fe的含量升高，为原来的2.5、3.12、3.04倍。 结论 硫磺熏制对半夏中的金属元素含量影响较大，应采取相关措施改变硫磺熏制现状，以保证中草药的质量及安全。 关键词 半夏；硫磺熏制；评价 中图分类号 R284.2 文献标识码 A 文章编号 1674-074（5）02（a）160-03 基金项目 甘肃省自然科学基金项目（310RJZA085）及甘肃中医学院青年基金（BH2012-034）。 作者简介 张浩波（1977.8-），男，甘肃人，研究生，副教授，研究方向：天然产物化学。 半夏为天南星科植物Pinellia ternata （Thunb.）Breit.的干燥块茎，性辛、温，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结之功效，生用外治痈肿痰核1。 硫磺熏蒸是药材加工养护的传统方法，其主要目的是实现防腐、防霉、防虫蛀，有利于干燥和增色等但反复熏蒸可能影响药材品质等问题，已引起社会及国家相关部门的高度重视2。对半夏进行硫磺熏蒸处理可能使半夏中金属元素含量发生改变，影响功效。 半夏消解方法包括干法灰化，湿法消解和微波消解3种。湿法消化是在加热的条件下，用强氧化剂如硝酸、硫酸、高氯酸等分解有机物，使样品完全氧化，各种元素以简单的无机离子形式存在于酸溶液中3。 临床常用的中药都不同程度地含有人体必需的微量元素，这些元素不但参与体内氨基酸、蛋白质、激素、维生素合成代谢，还可降低其毒副作用。随着现代生物学和现代医学的迅猛发展以及植物药药理活性的深入探讨，微量元素的生物学效应和它在防病治病中的作用越来越引起医学界的关注，探讨中药加工前后微量元素含量与其药性变化之间的关系，显得十分重要4，而微量元素的测定又为阐明中药的作用机理、改造和创制新药提供了一定的信息和基础。该研究运用湿法对半夏进行消解，利用火焰原子吸收光谱法测定其微量元素的含量5-7。 1 实验 1.1 仪器与试药 实验时间为2014年47月，使用仪器和药品有：火焰原子吸收光谱仪（ Thermo； S-2 SERIES）；半夏采自甘肃省西和县；浓硝酸（优级纯，良友）、高氯酸（优级纯，天津鑫源） ，11种金属元素标准溶液（国家钢铁研究总院）。 1.2 实验 1.2.1 半夏的熏蒸 半夏浸水后置于熏具内，熏具顶部留几个小孔，下部放硫磺块，使其燃烧，散发烟雾，连续熏蒸34 h，熏透，取出晾干8。 1.2.2 半夏的消解 将生半夏和硫熏半夏研磨，过50目筛，四分法缩分，精密称取生半夏1.0024 g和硫熏半夏1.0011 g，置于消解罐中，加入硝酸8 mL，高氯酸2 mL浸泡10 h；于电热板上在85 下加热8 h，调温135 下加热2 h，再在160 下加热2 h，得淡黄色近无色消解液。将消解液转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，待测。 1.2.3 标准溶液制备 11种标准储备液均由钢铁研究总院产的标准溶液配制，其质量浓度均为1 g/L，逐级稀释成标准液。 1.2.4 测定 仪器工作参数。经优化选择测定各微量元素仪器的工作条件，见表1所示。标准曲线的绘制。分别精密量取一定量的各微量元素对照品溶液于50 mL的容量瓶中，蒸馏水定容至刻度。各元素质量浓度见表2所示。 按表1条件，用火焰原子吸收分光光度计测定各微量元素的吸光度值。11种待测元素标准系列曲线方程及相关系数见表3。数据显示各元素吸光度和质量浓度之间高度相关，呈较好的线性关系。 以上标准系列曲线方程及相关系数由火焰原子吸收光谱仪自带软件自动计算得来。 2 结果 2.1 金属含量的测定结果 将不同消解前处理好的样品试液按照表1的仪器工作条件进行测定，并计算微量元素的含量，结果见表4。 2.2 各微量金属元素在药材中含量曲线的绘制 以金属元素在样品溶液生半夏（1.0024 g）与硫半夏（1.0011 g）中含量g/g作图1。因Ni、Cd、Cu并未检出，故在图中不再标注并不再讨论。 3 讨论 由表4及图1可知，在所测到的8种元素中，Mg、Zn、K和Ca的含量均有所降低，其中Ca的含量降低较多，长期服用有可能会引起一些微量元素的缺乏而导致的疾病。Na元素含量稍有升高但对生理功能影响不大。实验中所测定的3种重金属Mn、Cr和Fe元素，尽管在人体内的内含量甚微，但具有非常重要的生理功能。实验结果表明，硫磺熏蒸过的半夏Mn、Cr和Fe元素含量升高较大，分别是原含量的2.5、3.12和3.04倍，硫熏后含量严重超标，药用很容易引起人体金属元素摄入过量，不符合国家药品相关规定。 对硫熏半夏的研究主要在生物碱、氨基酸和SO2的含量上，而对金属元素含量的变化对比研究却很少。冯雷等测定了半夏中12种金属元素的含量9；魏进等用原子吸收和荧光对采自贵州12个不同地区的野生和4个栽培半夏进行了微量元素测定，其不同地区间微量元素含量最高相差370多倍，且镉污染较严重，超标率达62.5%5。这些研究的金属含量都较单一。该实验是对硫熏半夏成分影响的补充，具有一定的实际意义。 硫磺熏制半夏在外观及防腐等方面有一些作用，但在熏制过程中引入了一些金属而使得其含量急剧增加，存在重金属超标的危险；硫熏过的半夏中SO2等含量也增大，对胃肠道的刺激和危害也有所加大。当然，半夏中含有多种成分，硫熏对其他成分的影响也必须综合考量，考察保存时间和重金属含量之间的关系，这对中草药的加工和使用都具有一定的现实意义。 4 结论 研究结果表明，经过硫磺熏蒸过的半夏，金属元素发生了含量上的变化，尤其Mn、Cr、Fe等几种重金属元素含量急剧增加而影响半夏的正常功效，不能保证用药安全。寻找新的方法替代药材的硫熏工艺，保证药品的用药安全是现代中草药加工的研究方向。 火焰原子吸收法具有检出限低、选择性好、灵敏度和准确度高、分析速度快、应用范围广等特点，比较适合中药材中金属的检测。 参考文献 1 严茂伟，万军，楚亮，等. 半夏干燥过程中褐变机制的研究J.中草药，2011，42（5）：877-880. 2 段金廒，赵润怀，宿树兰，等.对硫磺熏蒸药材的基本认识与建议J.中国现代中药，2011，13（4）：7-9. 3 魏竞智，段妮. 干、湿法消解石墨炉原子吸收法测定茶叶中铅镉对比J. 广东微量元素科学，2014，21（3）：7-12. 4 石艳红.不同炮制对部分中药微量元素的影响J.中国医药指南，2013， 11（4）：103-104. 5 魏进，段婷婷，秦立新，等. 贵州鲜半夏中微量元素含量的测定J. 贵州农业科学，2012，40（7）：235-238. 6 陈晖，戴红霞，蔡洋，等.3种消解方法测定西北9种道地药材中微量元素含量比较J.甘肃中医学院学报，2009，26（6）：42-45. 7 赵军，张浩波，赵国虎，等.兰州市安宁区蔬菜地土壤酸度及重金属的测定和评价J.甘肃农业大学学报，2012，4（2）：115-125. 8 程明，冯学锋，杨连菊，格小光，等.硫磺熏制在中药材加工和贮藏中的应用探讨J.中国中医科学院中药研究所，2010（17）：18-19. 9 冯雷，吴冬青，安红钢，等.FAAS测定半夏12种金属元素的含量J.光谱实验室，2010，2（6）：2346-2349. （收稿日期：2014-11-07） 综述的写作格式 综述的写作格式一般包括四部分，即前言、正文、小结、 参考文献。 前言，要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义、综述的范围、阐述有关问题的现状和动态以及目前对主要问题争论的焦点等。正文，是综述的重点，主要包括论据和论证两个部分，正文部分根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。小结，是在综述正文部分作扼要的总结，作者应对各种观点进行综合评价，提出自己的看法，指出存在的问题及今后发展的方向和展望。