江西省不同产地吴茱萸中重金属及94种农药残留分析

洪家顺，李道成，周 龙，张开荣，宁知贵

（江西省道地药材质量评价研究中心，江西 赣江新区 330000）

吴茱萸是芸香科植物吴茱萸Euodia rutaecarpa(Juss.)Benth、石虎Euodiarutaecarpa(Juss)Benth var.officinalis(Dode) Huang或疏毛吴茱萸Euodiarutaecarpa(Juss.)Benth. var.bodinieri(Dode)Huang的干燥近成熟果实[1]。吴茱萸是江西省具有代表性的道地药材“三子一壳”中的一味药材，具有温中散寒、降逆止呕、助阳止泻之功效，为疏肝止痛的常用中药，是中药成方“吴茱萸汤”和“左金丸”的主药[2-3]。

《中国药典》2020年版采用显微鉴别、薄层色谱鉴别及含量测定等指标对吴茱萸进行质量控制[1]。目前关于吴茱萸的有效成分、临床应用研究较多[2]，而对其中有害重金属和有害元素含量的研究较少。重金属和有害元素在人体内蓄积过量时，会引起重金属中毒，严重危害人体健康。如铅中毒损伤免疫系统和生殖系统；砷中毒影响细胞新陈代谢，可能导致神经衰弱症状；汞过量时则危害人体的中枢神经，使神经异常；镉过量可能会诱发癌变或导致肾功能损伤等[4-7]。为了提高农作物产量，农药广泛用于各类农作物，农药使用不当致使农药残留问题严重。研究表明，农药随食物链进入生物体后会损伤神经元，影响身体各器官功能，导致人体出现经常性的感冒、失眠等不良症状；若长期农药累积，还会发生畸变、癌症，甚至导致死亡[8]。

重金属和有害元素污染超标已成为影响中药使用安全和产品质量的严重问题。电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）能同时快速测定多种元素，检出限低，干扰少，效率高，精密度好，广泛用于各个领域的重金属和有害元素测定[9-12]。本文参照《中国药典》2020年版方法[13]，使用ICP-MS分析不同产地同一商品规格、不同栽培年限的吴茱萸重金属及有害元素的含量[14]，且首次测定33种禁用农药和61种农药残留，为系统全面精准评价不同产地的吴茱萸的质量奠定基础、提供科学依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

ETHOS UP微波消解仪（北京莱伯泰科）；ICAP RQ电感耦合等离子体质谱（赛默飞世尔）；MILLI-IQ7005超纯水机（密理博中国），FW135高速粉碎机（泰斯特）。Xevo TQ-S超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪（沃特世）；7000D气相色谱三重串联四极杆质谱联用仪（安捷伦）；X1R高速冷冻离心机（赛默飞）；XSR205DU/A精密电子天平（梅特勒）。

1.2 试药

吴茱萸，产地见表3，共18个样品，所有样品由江西省道地药材质量评价研究中心技术负责人鉴定为正品。

各元素标准溶液：铅（Pb，1000 mg/L ，编号：GSB 04-1742-2004）、镉（Cd，1000 mg/L，编号：GSB 04-1721-2004）、砷（As，1000 mg/L ，编号：GSB 04-1714-2004）、汞（Pb，1000 mg/L，编号：GSB 04-1729-2004）、铜（Cu，1000 mg/L，编号：GSB 04-1725-2004）、金（Au，1000 mg/L，编号：GSB 04-1715-2004）、锗（Ge，1000 mg/L，编号：GSB 04-1728-2004）、铟（In，1000 mg/L，编号：GSB 04-1731-2004）、铋（Bi，1000 mg/L，编号：GSB 04-1719-2004）（国家有色金属及电子材料分析测试中心），硝酸（UP级，苏州晶锐），超纯水（18.2 MΩ）。

乙腈中28种农药混标溶液（批号：1ST020806-100A，100 μg/ml），甲醇中26种农药混标溶液（批号：1ST020807-100M，100 μg/ml），丙酮中18种农药混标溶液（批号：1ST020805-100B，100 μg/ml）（定制于天津阿尔塔科技有限公司）；乙腈中菌核净溶液（批号：S076971，100 μg/ml）；甲醇中溴菌腈溶液（批号：S019419，100 μg/ml）；甲醇中氟酰胺溶液（批号：S098745，100 μg/ml）；甲醇中氟吗啉溶液（批号：S098839，100 μg/ml）；五氯硝基苯标准溶液（批号：CDAA-S-280371-BA；100 mg/L，上海安谱）；54种禁用农药混合对照溶液（批号：FDAA-M-490407-TY，上海安谱）；乙腈、甲醇（色谱纯，德国Merck公司）；QuEChERS萃取盐包、QuEChERS净化盐包（上海安谱）。

2 方法与结果

2.1 ICP-MS仪器工作条件

仪器射频功率15500 W，冷却气流量4.8 L/min，辅助气和载气均为高纯氩气，流速分别为0.8 L/min和1.0 L/min，雾化器为同心雾化器，雾化室温度为2 ℃，蠕动泵50 r/min，冲洗时间30 s，采样深度5.0 mm，重复3次，KED模式扫描。

测定时选取的同位素为63Cu、75As、114Cd、202Hg和208Pb，其中63Cu、75As以72Ge作为内标，114Cd 以115In作为内标，202Hg和208Pb以209Bi作为内标，测试前进行调谐和质量校正。仪器的内标管在仪器分析工作过程中始终插入内标溶液中。

2.2 ICP-MS样品的预处理及微波消解

吴茱萸样品粉碎后过二号筛，（105±2）℃烘至恒重，取约0.5 g，精密称定，置入PTFE消解罐中，加入5 ml硝酸（UP级），室温下预消解过夜。分档功率进行微波消解，消解条件见表1，试样消解完成后，自然冷却至60 ℃以下后取出微波消解管，将消解液转入50 ml量瓶，用少量水洗涤消解罐3次，洗涤液合并于量瓶中，加入金单元素标准溶液（1.0 mg/L）0.2 ml，用超纯水定容至刻度，摇匀，即得（如有少量沉淀，必要时离心分取上清）。

表1 微波消解程序

表2 各元素标准曲线回归方程及相关系数

除不加金单元素标准溶液外，余同法制备试剂空白溶液。

2.3 铅、镉、砷、汞、铜的测定

2.3.1 标准品贮备溶液制备 按照《中国药典》2020年版四部通则2321铅、镉、砷、汞、铜测定法（电感耦合等离子体质谱法）制备标准曲线并测定各元素的含量。

汞贮备液：精密量取汞标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得汞贮备液（0.1 mg/L）；砷贮备液：精密量取砷标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得砷贮备液（1 mg/L）；铜贮备液：精密量取铜标准溶液10.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得铜贮备液（10 mg/L）；镉贮备液：精密量取镉标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得镉贮备液（1 mg/L）；铅贮备液：精密量取铅标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得铅贮备液（2 mg/L）；金贮备液：精密量取金标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得金贮备液（1 mg/L）。

2.3.2 标准品溶液制备 精密量取铅、镉、砷、汞、铜标准品贮备溶液适量，用10 %硝酸溶液稀释定容至50 ml量瓶，配制成如下浓度：铅标准工作浓度为0，10.0，20.0，40.0，60.0，100.0 μg/L；镉标准工作浓度为0，10.0，20.0，30.0，40.0，80.0 μg/L；砷标准工作浓度为0，10.0，20.0，30.0，40.0，50.0 μg/L；汞的标准工作浓度为0，0.2，0.4，0.6，1.2，2.0 μg/L；铜的标准工作浓度为0，20.0，40.0，80.0，120.0，200.0 μg/L；

2.3.3 内标溶液的制备 锗贮备液：精密量取铅标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得锗贮备液（1 mg/L）；铟贮备液：精密量取铟标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得铟贮备液（1 mg/L）；铋贮备液：精密量取铋标准溶液1.0 ml，加10 %硝酸逐级稀释摇匀，得铋贮备液（1 mg/L）。

锗、铟、铋混合内标液：精密量取锗、铟、铋标准品贮备溶液适量，用10 %硝酸稀释定容至50 ml量瓶，配置成锗50 μg/L、铟25 μg/L、铋10 μg/L混合标准溶液。

2.3.4 线性关系考察 取2.3.2项下制备的各元素系列标准溶液，按照《中国药典》2020年版方法[13]进行测试，以强度为纵坐标，以标准溶液的浓度为横坐标，绘制标准曲线并进行线性回归，得回归方程。

2.4 吴茱萸中重金属含量

不同产地吴茱萸样品中铅、镉、砷、汞、铜的含量测定结果见表3。

表3 吴茱萸中铅、镉、砷、汞、铜检测结果/mg·kg-1

2.5 吴茱萸重金属及有害元素分布特征

绘制9个不同产地18批吴茱萸样品的重金属及有害元素分布，结果见图1。由图1可见，不同产地吴茱萸样品，所含重金属铅、镉、砷、汞、铜的含量在分布曲线上有相似的峰形，表明吴茱萸植物对这几种元素的富集能力类似，但是由于样品不同，含量有差异。

图1 不同产地18批吴茱萸中重金属及有害元素含量分布图

2.6 与中国药典限量标准比较

参照《中国药典》2020年版栀子项下的重金属及有害元素限量标准[1]，对检测的18批吴茱萸样品中的铅、镉、砷、汞、铜污染情况进行评价，结果见表4。由表4可见，检测的不同产地同一规格吴茱萸的铅、镉、砷、汞、铜含量均小于国家标准规定的限量，具有较好的药用安全性。

表4 吴茱萸样品中铅、镉、砷、汞、铜含量与限量标准值比较/mg·kg-1

2.7 栽培年限对吴茱萸中重金属及有害元素影响分析

选取表3中9～18号样品检测结果绘制比较图谱，比较不同栽培年限的吴茱萸中重金属及有害元素的含量，结果见图2。由图2可见，栽培一年、三年、四年的吴茱萸样品，其重金属及有害元素含量在分布曲线上非常相似，表明栽培年限对吴茱萸富集这几种重金属影响较小。

图2 不同栽培年限吴茱萸中重金属及有害元素的含量分布

2.8 吴茱萸中农药残留的测定

33种禁用农药残留量按照《中国药典》2020年版四部通则2341第五法检验，结果为未检出；61种农药残留参照《中国药典》2020年版四部通则2341第五法、《GB23200.9-2016食品安全国家标准 粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法》[15]、《GB/T20759-2008水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》[16]检测乐果、倍硫磷、哒螨灵、啶虫脒、啶酰菌胺、啶氧菌酯、咯菌腈、甲霜灵、醚菌酯、嘧菌环胺、嘧菌酯、霜脲氰、烯酰吗啉、乙霉威、异菌脲、抑霉唑、氰霜唑、灭螨醌、吡唑醚菌酯、双炔酰菌胺、氟啶虫酰胺、丁硫克百威、氟啶胺、腈菌唑、抗蚜威、霜霉威、噻虫嗪、肟菌酯、多菌灵、戊唑醇、戊菌唑、茚草酮、吡蚜酮、丙环唑、嘧霉胺、氟硅唑、氟环唑、阿维菌素、烯肟菌酯、氟吡菌酰胺、丙硫菌唑、甲基硫菌灵、苯醚甲环唑、敌敌畏、百菌清、乙烯菌核利、毒死蜱、三唑酮、三唑醇、腐霉利、联苯菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、菌核净、溴菌清、氟酰胺、氟吗啉、五氯硝基苯等农残。仅有编号S15、S16样品中检出有吡唑醚菌酯，分别为0.3 mg/kg和0.4 mg/kg，其他样品均未检出农药残留。

3 结果与讨论

3.1 微波消解法技术消解样品快速简便，能有效消除化学干扰，污染少，并可以防止易挥发组分损失[17]。因为5种元素中汞元素沸点较低，砷元素加热易生成剧毒蒸气[18]，因此预消解与赶酸温度选择110 ℃。且微波消解自动化程度高，提升了实验安全性，是较理想的样品前处理消解方法。《中国药典》2020年版规定检测人参、金银花、黄芪、栀子等39种中药材中铅、镉、砷、汞、铜元素的含量[11]，限量要求为铅≤5 mg/kg，镉≤1 mg/kg，砷≤2 mg/kg，汞≤0.2 mg/kg，铜≤20 mg/kg[1]。结果表明，不同产地的吴茱萸样品中的铅、镉、砷、汞、铜含量均符合限量要求，栽培年限不同的吴茱萸样品中的铅、镉、砷、汞、铜含量也均符合限量要求。

3.2 上述产地吴茱萸中33种禁用农药残留量和61种农药残留量均符合规定；其中赣州市宁都县固厚乡吴茱萸中吡唑醚菌酯的残留量有检出，结果小于0.5 mg/kg[目前吴茱萸暂无吡唑醚菌酯明确限量标准，本文参考人参（干）吡唑醚菌酯的最大残留限量][19]，原因可能是由于种植农户喷洒吡唑醚菌酯防治吴茱萸发生锈病，吡唑醚菌酯在花椒的残留分析有类似的研究报道[20]，建议按照农业规范施用吡唑醚菌酯，减少其残留量。

3.3 中药材的重金属可能来源于种植的土壤或药材的运输加工环节，农药污染可能来源于种植过程中施加的农药，重金属和农药的污染是导致中药材品质不佳的重要影响因素。本文通过对江西省不同产地吴茱萸中铅、镉、砷、汞、铜含量、33种禁用农残和61种农药残留的分析检测与研究，为其质量标准制定和安全用药提供科学依据。