不同加工方法对黄芪有效成分含量及二氧化硫残留量的影响

[摘要] 比较硫熏前后的黄芪有效成分含量差异以及二氧化硫残留量差异，为建立替代硫磺熏蒸法的黄芪药材合理的加工工艺提供依据。以甘肃陇西同一采收期的黄芪为研究对象，通过不同加工方法对黄芪进行加工，采用高效液相色谱法检测黄芪有效成分的含量，采用2011年版药典修订方法测定二氧化硫残留量。黄芪甲苷三倍量硫磺熏蒸组含量最高，十成干硫熏组最低；毛蕊异黄酮葡萄糖苷阴干组含量最高，3次硫熏组含量最低；二氧化硫残留量各硫磺熏蒸组均严重超标，其中3次硫熏组最高。

[关键词] 黄芪；硫磺熏蒸；有效成分；含量测定；二氧化硫残留量

[收稿日期] 2014-03-31

[基金项目] 科技部行业专项（201307008）

[通信作者] 陆兔林，教授，博士生导师，研究方向为中药炮制及中药质量标准研究，Tel：13951636763，E-mail：

[作者简介] 季琳，硕士研究生，Tel：18252066595，E-mail：

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus （Fisch.）Bge.var.mongholicus （Bge.） Hsiao或膜荚黄芪A.membranaceus （Fisch.）Bge.的干燥根[1]。黄芪作为传统中药，具有广泛的药用价值，主要含皂苷、黄酮和多糖类成分。现代药理研究表明，黄芪皂苷类成分通过扩张血管达到降压[2]目的；对心脏的作用则是通过改善心肌收缩舒张功能[3]，增加冠脉流量，对心功能起到保护作用。黄芪中的总皂苷等成分具有显著的抗氧化活性，能抑制自由基的产生和清除体内过剩的自由基，保护细胞免受自由基产生的过度氧化作用的影响，进而延长细胞寿命[4]。

黄芪的传统加工方法为晒干[5]或晾干，此法耗时长，易受天气影响，且不易保存。为使黄芪药材更美观、更易贮存[6]，基层加工人员常用硫磺熏蒸黄芪药材，《中药材加工学》也指出：黄芪久贮时每年5月份应用硫磺熏1次、摊晒，10月份再熏1次、摊晾，可预防生虫。然而许多商人为追求药材的商品价值，滥用硫磺熏蒸，且用硫磺熏蒸药材易引入二氧化硫、重金属等有害物质，报道[7-9]已显示硫磺熏蒸中药材不仅影响药材本身品质还会引入多种有害物质，对人体健康造成严重危害。本实验通过比较不同传统加工方法以及不同硫熏方法对黄芪有效成分含量以及二氧化硫残留量的影响，以较深入的了解硫熏前后黄芪药材品质的变化，从而为寻求更加合理的黄芪药材替代加工方法提供依据。

1 材料

Waters 2695高效液相色谱仪，Alltech ELSD 200ES检测器，2998型紫外检测器，Merck RP-18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；MS105DU型电子分析天平（1/10万，梅特勒-托利多公司）；FA 1104型电子分析天平（1/1万，上海精密科学仪器有限公司）；液氮罐，1 L两颈圆底烧瓶，竖式回流冷凝管，（带刻度）分液漏斗，磁力搅拌器，电热套。

黄芪甲苷（110781-201314 ）、毛蕊异黄酮葡萄糖苷（111920-201102）供含量测定，由中国食品药品检定研究院提供，硫磺为工业级优等品。乙腈为色谱纯，水为超纯水，其他试剂均为分析纯。

实验用黄芪新鲜药材于2013年11月采自甘肃陇西黄芪药材生产基地；药材经南京中医药陆兔林教授鉴定为豆科植物黄芪的根；新鲜药材采挖后，立即抖净泥土，去净残茎、须根，切下芦头，大小分档后按拟定的硫磺熏蒸方法[10-11]加工成不同样品组，分别粉碎，过筛成细粉，作为供试品。

2 方法与结果

2.1 供试品制备

供试品1：晒至六成干时置于自制熏箱内熏制，熏箱体积约为1.5 m3，硫磺用量为30 g・kg-1药材，约5 h后，打开木箱，待硫烟散尽，取出药材；再晒至十成干。

供试品2：晒至八成干时置于自制熏箱内熏制，再晒至十成干。

供试品3：晒至十成干时，喷洒少量水，再置于自制熏箱内熏制，最后晒至十成干。

供试品4：按供试品3的方法熏制，硫磺用量加至原来的2倍。

供试品5：按供试品3的方法熏制，硫磺用量加至原来的3倍。

供试品6：按供试品3的方法熏制，熏制次数为2次。

供试品7：按供试品3的方法熏制，熏制次数为3次。

供试品8：晒干。平铺于室外，晒至十成干。

供试品9：阴干。平铺于室内，阴干至十成干。

2.2 黄芪甲苷含量测定

按照2010年版《中国药典》（一部）黄芪含量测定项下方法测定。

2.2.1 色谱条件与系统适应性试验 Merck RP-18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）。流动相乙腈-水（32∶68）；流速1.0 mL・min-1；蒸发光散射检测器检测，柱温 30 ℃；蒸发光检测器漂移管温度 90 ℃。理论板数按黄芪甲苷峰计算应不低于4 000。

2.2.2 对照品溶液的制备 精密称取黄芪甲苷对照品10 mg，置5 mL量瓶中，用甲醇溶解并制成每1 mL含黄芪甲苷2.0 mg的溶液。

2.2.3 供试品溶液的制备 上述9种供试品，分别称取约4 g，精密称定，置索氏提取器中，加甲醇40 mL，冷浸过夜，再加甲醇适量，加热回流4 h，提取液回收溶剂并浓缩至干，残渣加水10 mL，微热使溶解，用水饱和的正丁醇振摇提取4次，每次40 mL，合并正丁醇液，用氨试液充分洗涤2次，每次40 mL，弃去氨液，正丁醇液蒸干，残渣加水5 mL使溶解，放冷，通过D101型大孔吸附树脂柱（内径为1.5 cm，柱高为12 cm），以水50 mL洗脱，弃去水液，再用40%乙醇30 mL洗脱，弃去洗脱液，继用70%乙醇80 mL洗脱，收集洗脱液，蒸干，残渣加甲醇溶解，转移至5 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。按以上色谱条件得到对照品黄芪甲苷、黄芪供试品色谱图，见图1。

2.3 毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量测定

按照2010年版《中国药典》（一部）黄芪含量测定项下方法测定。

2.3.1 色谱条件与系统适应性试验 Merck RP-18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-0.2%甲酸，梯度洗脱（0～20 min，乙腈20%～40%；20～30 min，乙腈40%）；流速1.0 mL・min-1；检测波长为260 nm；柱温为室温；理论板数按毛蕊异黄酮葡萄糖苷峰计算应不低于3 000。

2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品0.31 mg，置5 mL量瓶中，用甲醇溶解并制成每1 mL含毛蕊异黄酮葡萄糖苷62 mg的溶液。

2.3.3 供试品溶液的制备 上述9种供试品，分别称取约1 g，精密称定，置圆底烧瓶中，精密加入甲醇50 mL，称定质量，加热回流4 h，放冷，再称定质量，用甲醇补足失重，摇匀，滤过，精密量取续滤液25 mL，回收溶剂至干，残渣加甲醇溶解，转移至5 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。按以上色谱条件得到对照品毛蕊异黄酮葡萄糖苷、黄芪供试品色谱图，见图2。

2.4 二氧化硫残留量测定

按2011年药典委员会对2010年版《中国药典》二氧化硫残留量测定法修订版进行测定。

上述9种供试品，分别称取约5 g，精密称定，置两颈圆底烧瓶中，加水300～400 mL使之没过氮气导气管的下端，取6 mol・L-1盐酸溶液10 mL加入带刻度分液漏斗中。锥形瓶内加入水125 mL和淀粉指示液1 mL作为吸收液，置于磁力搅拌器上不断搅拌。连接冷凝管及氮气流入口。开通氮气，调节适宜的气体流量，至蒸馏瓶内有气泡均匀排出。打开带刻度分液漏斗的活塞，使盐酸溶液10 mL流入烧瓶中。给两颈烧瓶内的溶液加热至沸，并保持微沸约3 min后开始用0.01 mol・L-1碘滴定液滴定，吸收液置于磁力搅拌器上不断搅拌，至吸收液显蓝色或蓝紫色持续30 s不完全消褪，记录碘滴定液的体积，通过碘滴定液的体积计算出二氧化硫的含量。

2.5 结果

9组黄芪样品分别按2.2，2.3项下方法制备供试品溶液，并按相应色谱条件进行测定，分别得出黄芪甲苷及毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量；按2.4项下方法测定各组供试品中的二氧化硫残留量，见表1。

3 讨论

3.1 黄芪药材含水量转换

根据实地调研，基层加工药材时常以几成干描述药材的不同干燥程度，因此药材采收后，立即计算新鲜药材含水量并折算出各成干的药材重量，以判断药材的不同含水量。十成干药材含水量约以10%（药典规定限量）计，八成干药材含水量约为28%，六成干药材含水量约为46%。

3.2 黄芪药材有效成分含量及二氧化硫残留量范围

不同加工方法的黄芪中，黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷分别在0.115%～0.190%，0.056%～0.092%，《中国药典》对黄芪含量测定的限度规定黄芪甲苷不得低于0.040%、毛蕊异黄酮葡萄糖苷不得低于0.020%，9组黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量均符合要求。传统加工组二氧化硫残留量为0，硫磺熏蒸法二氧化硫残留量在947～1 910 mg・kg-1，均远远超过《中国药典》规定的不得超过150 mg・kg-1的限量范围。

3.3 黄芪药材有效成分含量及二氧化硫残留量变化规律分析

黄芪甲苷的含量为Y2>Y1>Y3，说明不同含水量对黄芪甲苷的含量有不同影响，且含水量在28%左右时黄芪甲苷含量高于含水量为46%及10%的样品组； Y3

3.4 小结

通过对不同含水量，不同硫磺用量及不同硫熏次数的硫磺熏蒸法与传统加工方法对黄芪药材有效成分及二氧化硫残留量的初步比较研究可得出，2种有效成分和二氧化硫残留量的含量呈现一定规律，进一步优化硫熏条件，有望找出尽可能提高有效 成分含量又能降低二氧化硫残留量的最佳加工工艺。本研究为制定黄芪新鲜药材加工替代工艺提供了参考。

[参考文献]

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[4] 张蔷，高文远，满淑丽. 黄芪中有效成分药理活性的研究进展[J]. 中国中药杂志，2012，37（21）：3203.

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[6] 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）：3.

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Effect of different processing methods on active ingredient contents and

sulfur dioxide residue in Astragali Radix

JI Lin， MAO Chun-qin， LU Tu-lin， LI Lin， JI De， NING Zi-wan， LIU Jing

（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）

[Abstract] To compare the differences of the active ingredient contents and the sulfur dioxide residue in Astragali Radix before and after sulfur fumigation and provide a basis for establishing an alternative processing method. Astragali Radix， harvested at the same time in Longxi Gansu， were processed with different methods. high performance liquid chromatography （HPLC） was used to determine the contents of the active ingredients in Astragali Radix and the revised method of the pharmacopoeia of China in 2011 was applied to determine the sulfur dioxide residue. The results show that the three-fold sulfur-fumigation group has the highest level of astragaloside IV and the dried sulfur-fumigation group with 10% water has the lowest level； the content of calycosin-7-O-β-D-glucoside is the highest in naturally dried group and the lowest in the group of sulfur fumigating for 3 times； the sulfur dioxide residue of all sulfur-fumigation groups exceeds certain limit significantly and the group of sulfur fumigating for 3 times reaches the highest level.

[Key words] Astragali Radix； sulfur fumigation； active ingredients； content determination； sulfur dioxide residue

doi：10.4268/cjcmm20141506