不同栽培地区的三七总砷及无机砷含量分析

张文斌， 曾鸿超， 冯光泉， 王 勇， 高明菊， 马 妮

(1.文山三七研究院，云南文山 663000;2.云南三七农业工程实验室，云南文山 663000)

三七Panax notoginseng(BurK.)F.H.Chen为五加科人参属植物，是云南文山特有的名贵中药材，自古以来其活血化瘀、消肿定痛的奇效被世人所公认。《本草纲目》记载:“味苦，温”［1］，而高等医药院校教材《中药学》中则描述为:“化瘀止血，活血定痛”［2］。云南文山是三七的原产地和主产地，其种植面积占全国的98%。据不完全统计，全国31个省、市、自治区以三七为主要原料的药品生产企业有1 303家，药品批文3 027个，生产药品302种［3］。近几年来，随着三七制品及其关联产品的生产开发规模不断扩大，三七需求量不断增加。由于受2008年冰冻灾害，2009年采挖面积减少，三七原料供不应求，导致2009年10月份以来三七价格一路飙升，最高价格比当年中期翻了8倍，创历史最高纪录。尽管如此，质量永远是消费者关心的问题，三七GAP规范化种植对提升文山三七质量起到了积极作用，然而由于三七栽培的流动性导致三七种植环境复杂多变，三七重金属残留出现了复杂难控的局面。特别是三七砷残留是许多厂家和商家十分关心的问题，几年来，三七总砷超标现象时有发生，三七国家标准［4］规定砷残留≤2.0 mg/kg(以总砷计)。鉴于砷的毒理研究上的新进展，1983年FAO/WHO提出了无机砷的暂定最大可耐受日摄入量(PMTDE)为0.002 mg/kg体重，1988年又提出无机砷的暂定最大可耐受每周摄入量(PIWI)为0.015 mg/kg体重［5］。我们考察三七无机砷含量，一是客观评价三七中砷的毒性，二是以期为制定三七无机砷限量标准提高参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集 文山州(原产地)及外延地区(包括红河州、玉溪地区、昆明市、曲靖市)种植的三年生三七植株27个点，每个点按采样规范采集土壤1 kg，三七活体20株。

1.2 样品处理 三七样品送至实验室后，先用自来水清洗干净，晾干水分后置于60℃条件下干燥。待样品干燥后用不锈钢粉碎机粉碎，过80目筛，置于密封袋中注明标识备用。

1.3 仪器及试剂

1.3.1 AFS－820型原子荧光光度计(北京吉大小天鹅仪器有限公司)，砷编码空心阴极灯。

1.3.2 砷(基准试剂，中国水口山二厂化学试剂厂)，HNO3(GR)、HCl(GR)、HClO4(AR)，硫脲、抗坏血酸、KBH4、KOH为分析纯，水为去离子水。

1.4 测定条件 波长193.7 nm，光谱通带0.4 mm，灯电流80 mA，原子化高度8.0 mm，载气流量400 mL/min，燃气流量1 000 mL/min，读数延迟时间:2 s，读数时间:12 s，读数方式:峰面积，标液或试样吸入量:0.5 mL。

1.5 标准曲线的绘制 取砷(As3+)对照品溶液适量，配制砷二级标准为1 μg/mL，分别取1、2、4、8、10 mL于100 mL量瓶中，分别加入10 mL预还原混合液(5%硫脲+5%抗坏血酸，临用现配)，用盐酸5%(V/V)定容至刻度得砷浓度为10.0、20.0、40.0、80.0、100.0 ng/mL的标准系列，用2%KBH4(0.5%KOH为介质)为反应还原剂，2 mol/L盐酸为载液［6］，原子荧光光谱法进行测定，结果砷标准溶液在10～100 ng/mL范围内与荧光强度线性良好。砷的回归方程为:If=24.336 0C+4.968 6，r=0.999 4.

1.6 精密度试验 取同一三七样品供试液分别进行6次平行测定，结果RSD为1.7%，表明方法精密度良好。

1.7 稳定性试验 取三七样品供试液一份，分别在0、1、2、8、12、24、36 h 对砷含量按前述方法进行测定，RSD为2.1%。说明方法稳定性好。

1.8 重现性试验 取三七样品5份同时处理，按前述测定条件进行测定，RSD为1.5%。方法重现性好。

1.9 回收率试验 取已知砷含量的三七样品2份，分别加入 1 μg/mL 的对照品溶液2 mL、4 mL、8 mL，一组按测定总砷样品进行前处理，另一组同无机砷样品测定进行前处理，按测定条件进行测定，测得总砷的平均回收率为95.9%，无机砷平均回收率为97.3%，回收率满足分析要求。

1.10 样品测定

1.10.1 土壤总砷测定［7］精密称取风干粉碎过100目筛的土壤样品0.500 g于150 mL高型三角烧瓶中，加硝酸∶硫酸(5∶1)12 mL，加盖放置过夜，次日于电热板先低温(约100℃)消煮近1 h，然后逐步提高温度至约250℃，消煮至土壤样品为灰白色。若土壤样品没有完全变为灰白色，可适当补加浓硝酸。消化至冒白烟，蒸至近干，移下坩埚稍冷却。加水20 mL煮沸，继续加热至生成白烟，除去残余的硝酸至剩余体积为2 mL左右取下放冷，定容于25 mL量瓶，取5 mL于25 mL比色管中，加入5 mL预还原混合液，用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下)，摇匀放置10 min后测定，同时做两个试剂空白。结果见表1。

1.10.2 三七总砷测定 用硝酸-高氯酸消解法［8］，精密称取过80目筛的三七样品2.000 g于150 mL高型三角烧瓶中，加混酸(硝酸+高氯酸4∶1)15 mL，加盖放置过夜，次日于电热板上加热，若颜色变深可适当补加浓硝酸。消化至冒白烟，剩余体积为2 mL左右取下放冷，定容于25 mL量瓶，取5 mL于25 mL比色管中，加入5 mL预还原混合液，用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下)，摇匀放置10 min后测定，同时做两个试剂空白［9］。结果见表1。

1.10.3 三七无机砷的测定 精密称取过80目筛的三七粉样品2.000 g于150 mL磨口三角烧瓶中，加盐酸(1+1)溶液40 mL摇匀，盖上瓶塞，置于60℃水浴锅18 h，其间多次振摇，使试样充分浸提，取出冷却，脱脂棉过滤［10］，取10 mL滤液于25 mL量瓶中，加正辛醇(消泡剂)8滴，加入5 mL预还原混合液，用水定容至刻度(酸度控制在pH=1以下)，摇匀放置10 min后测定，同时做两个试剂空白。结果见表1。

表1 测定结果

2 结果与分析

2.1 从表1结果看出，三七总砷超过国家标准(≤2.0)的样品有2个，占7.1%，总砷在1～2之间的样品有6个，占21.4%，总砷小于1的样品有20个，占71.5%，文山境内样品(2009-S26～43)总砷均低于标准限量。无机砷在1～2之间的样品有8个，占28.5%，无机砷小于1的样品有20个，占71.5%。其中文山境内无机砷大于1的有2个，占文山样品的14.2%;无机砷小于1的有12个，占文山样品的85.8%。

2.2 无机砷含量占总砷百分比在54.8%～77.3%之间，表明三七中无机砷含量较高。文山境外的蒙自、个旧部分地区属矿区，重金属本底值较高，导致三七砷含量超标，说明三七中的总砷及无机砷残留与土壤总砷含量有关，这与茅向军中药材中砷残留量高低与土壤自然本底中的砷含量之间基本呈正相关性［11］结论一致。

2.3 由于三七忌连作，栽培过三七的土壤要间隔7～10年以上才可再次种植三七，否则病害严重，且产量骤降甚至绝收［12］。近年来，随着三七栽培面积的不断扩大，在文山州境内适宜种植三七的地块急剧减少，导致三七种植不断向我州以外的红河州、昆明市、曲靖市及玉溪地区等州(地区)、市转移，至2009年在文山州境外的三七种植面积已基本占据种植总面积的50%左右。但是，部分七农重产量，轻质量，不惜在矿区盲目种植。因此，建议广大七农加强质量意识，严格按三七GAP要求选地是控制三七砷污染的最直接有效途径。

［1］李时珍.本草纲目:第十卷下草部山草类［M］.清康熙刻本.康熙庚子岁:41.

［2］凌一揆.中药学［M］.4版.上海:上海科学技术出版社，1989:144.

［3］崔秀明，朱 艳，廖鹤龄，等.三七产业核心竞争力研究［M］.云南:云南民族出版社，2008.

［4］GB19086-2003.三七原产地域产品 文山三七［S］.2003:6.

［5］杨玲春，郑慧芳，殷 红，等.云南出口三七中总砷及无机砷的测定［J］. 光谱实验室，2009，26(1):51-53.

［6］李静娜，梁高道，吴 垳.双道原子荧光光谱法同时测定食品中的砷和汞［C］//双道原子荧光应用论文集，北京吉大小天鹅仪器有限公司，2003:20-22.

［7］鲍士旦.土壤农化分析［M］.北京:中国农业出版社，2000:387-389.

［8］陈文汇，东亚华，王建新，等.蛋制品中砷和汞的氢化物-原子荧光光谱测定法［J］.职业与健康，2005，21(7):1021-1022.

［9］杨祖英.食品检验［M］.北京:化学工业出版社，2001:234-237.

［10］GB/T5009-11-2003.食品中总砷及无机砷的测定/食品卫生检验方法.理化部分(一)［S］.2003:82-83.

［11］茅向军，杨永东，熊慧林，等.贵州杜仲中铅、砷、汞含量的研究［J］. 药物分析杂志，2000，20(3):172.

［12］肖 慧，曾 燕，李进瞳，等.三七连作障碍缓解方法初探［J］.现代中药研究与实践，2010，3:7-9.