我国中药材中重金属污染现状分析及对策研究

  本文关键词：我国中药材中重金属污染现状分析及对策研究，由笔耕文化传播整理发布。

中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第45卷 第9期 2014年5月

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·专 论·

我国中药材中重金属污染现状分析及对策研究

赵连华1, 2，杨银慧2, 3，胡一晨2，杨世海1*，金红宇4，魏建和2, 5，杨美华2, 5*

1. 吉林农业大学中药材学院 吉林 长春 130118

2. 中国医学科学院 北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193 3. 江西科技师范大学 江西省有机功能分子重点实验室，江西 南昌 330013 4. 中国食品药品检定研究院中药民族药检定所 天然药物室，北京 100050

5. 中国医学科学院 北京协和医学院药用植物研究所海南分所 海南省南药资源保护与开发重点实验室，海南 万宁 571533 摘 要：近年来，随着我国工业化的快速发展，重金属污染日益严重，中药材也深受其害。对近5年文献数据进行整理分析，并以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》为依据，判断我国中药材中重金属污染情况，得出我国铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铜（Cu）5种重金属的污染率分别为9.66%、26.35%、13.00%、9.32%、16.09%。另外，还对我国不同产地中药材以及不同类别中药材中重金属的污染情况进行统计，结果显示我国中药材中重金属污染情况因产地和类别不同而不同。建议应加快中药材中重金属快速检测方法和限量标准的研究和制定工作，及时制订管理法规、加大监管力度，与此同时还要采取相应措施从中药材生产源头上减少重金属污染，从根本上解决中药材中重金属超标的问题。 关键词：中药材；重金属污染；快速检测；限量标准；植物药；动物药；矿物药

中图分类号：R286.014 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2014)09 - 1199 - 08 DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.09.001

Current situation analysis and countermeasures on contamination of heavy metal in traditional Chinese medicinal materials in China

ZHAO Lian-hua1, 2, YANG Yin-hui2, 3, HU Yi-chen2, YANG Shi-hai1, JIN Hong-yu4, WEI Jian-he2, 5, YANG Mei-hua2, 5

1. College of Traditional Chinese Medicine, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China

2. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100193, China

3. Jiangxi Key Laboratory of Organic Chemistry, Jiangxi Science & Technology Normal University, Nanchang 330013, China 4. Laboratory of Natural Products, Research and Inspection Center of Traditional Chinese Medicine and Ethnomedicine, National Institutes for Food and Drug Control, Beijing 100050, China

5. Hainan Provincial Key Laboratory of Resources Conservation and Development of Southern Medicine, Hainan Branch Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Wanning 571533, China

Abstract: Recent years, with the rapid development of industrialization in China, the contamination of heavy metal was worsening, and traditional Chinese medicinal materials (TCMM) were also suffered. The data were collected in the literatures in the past five years, and Green Trade Standard of Importing & Exporting Medicinal Plants & Preparations was used as the standard to evaluate the pollution conditions of lead (Pb), cadmium (Cd), mercury (Hg), arsenic (As), and copper (Cu). The five heavy metals exceeded the limits of the standard and the percentages were 9.66%, 26.35%, 13.0%, 9.32%, and 16.09%, respectively. Moreover, statistics on the

收稿日期：2013-10-21

基金项目：海南省重大科技项目“南药、黎药产业化关键技术研究”（ZDZX2013008）；北京协和医学院研究生创新基金项目（2013-1007-05） 作者简介：赵连华（1988—），女，吉林洮南人，硕士研究生，主要从事中药学研究。Tel: 18811794534 E-mail: zhaolianhua2013@163.com

*通信作者 杨世海Tel: (0431) 84533086 E-mail: jlyangs@yahoo.com.cn

杨美华 Tel: (010) 57833277 E-mail: yangmeihua15@hotmail.com

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residues of the heavy metals in different categories of TCMM from various origins were also carried out in this paper. The results showed that the contamination of heavy metals in TCMM differently depended on the origins and categories. Studies on the rapid detection methods and the limit standards of heavy metal should be established immediately. At the same time, the regulations should be formulated timely and supervision also should be intensified. To solve the problems of excessive amounts of heavy metals in TCMM, necessary measures should be taken to control the contamination of TCMM.

Key words: traditional Chinese medicinal materials; heavy metal pollution; rapid detection; limit standard; botanical medicine; animal medicine; mineral medicine

中药作为中华民族传统文化的瑰宝，是我国少数具有国际竞争优势的产业之一。据第3次全国中药资源普查统计显示，我国中药资源种类有12 807种，其中药用植物11 146种，药用动物1 581种，药用矿物80种[1]。虽然我国中药资源储量丰富，，品种齐全，在国际市场上占有一定份额，但同时面临很多困难。近几年根据《中国海关》杂志发布的2009—2010年度《中国制造实力榜—行业国际竞争力指数》显示，中药出口仅占医药出口的2%左右，从侧面反映了中药的国际竞争力并不高[2]，这与我国中医药大国的地位极不相称。究其原因，除了与中药产业的外部因素有关外，中药材自身的质量安全问题也是重要原因之一。尤其是中药材的重金属问题，已经严重制约了中药材进入国际市场。近年来，我国中药材重金属超标事件时有报道，中药材质量问题备受关注。2013年5月初，就在同仁堂国药香港上市当天，同仁堂集团旗下产品“健体五补丸”被检测出汞含量超标，遭香港卫生署发布公告召回。还有曾在德国风靡一时的“普洱减肥茶”现已被迫完全退出了德国市场，原因也是重金属和农药残留超标问题[3]。这严重影响了我国中药大国的声誉，致使很多国家都特别关注我国中药重金属问题，有些国家甚至明令禁止我国某些中药进入该国。所以，重金属问题已成为影响中药出口和阻碍我国中医药走向世界的主要问题，因此准确检测和限定重金属的量是保障人民用药安全，促进中

药走向国际化的关键[4-6]。

近些年，中药中重金属污染问题已经日益引起广大学者的注意，越来越多的科研人员开始对中药材中重金属进行检测。但是，多数研究都是对某几种或某几类中药材中重金属测定结果进行简单分析，而对于全国中药材重金属总体的污染水平，包括不同产地、不同类别中药材中重金属污染的具体情况等并未进行系统的总结与分析。仅韩小丽等[7]对2008年以前的文献进行过总结，系统全面地报道了我国2008年之前中药材中重金属的污染情况。但近年来我国不同产地、不同类别中药材中重金属污染情况如何，污染状况是否有改观，需要进行统计与分析。据此，笔者对近5年的文献进行总结，统计近5年我国中药材重金属的污染情况，为中药材的监督管理以及研究提供参考。 1 重金属的限量标准

1.1 国外有关中药中重金属限量标准

随着中药在全球的兴起，越来越多的国家开始重视中药的质量控制问题。20世纪90年代，国际上使用中药的国家和地区，开始关注出口到本国（地区）中药中重金属限量问题[8]，对重金属含量也都制定了明确的限定标准，见表1[9]。 1.2 我国有关中药中重金属限量标准

《中国药典》2010年版一部中采用原子吸收或电感耦合等离子体质谱法测定重金属和有害元素的方法对甘草、丹参、黄芪、金银花、西洋参、白芍、

表1 部分国家和地区中药材重金属限量标准

Table 1 Limited standards of heavy metals in TCMM from some countries and regions

国家及地区

总重金属 /

(mg·kg?1)

— — 50 30 — —

Pb / (mg·kg?1)

Cd / (mg·kg?1)—

Hg / (mg·kg?1)

As / (mg·kg?1)

Cu / (mg·kg?1) —

适用范围

美国 10～20 3～10 加拿大 英国 日本 韩国 欧盟（EU） WHO

3 3 — 草药

草药 草药 生药 植物性生药 草药 草药

10 0.3 0.2 5

5 — — 5 — 20 — — 2 — 5 0.3 0.2 3

5 0.5 0.3 — — 10 0.3 — — —

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阿胶及枸杞子8种药材中的重金属量进行测定，规定上述药材中重金属Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、这与《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中所规定的绿色药用植物及制剂的重金属及砷盐的限量指标相一致。 2 数据与分析

笔者在多个数据库，分别输入不同关键词共检索出314篇关于中药材重金属污染的中英文文献，根据要统计内容筛选出其中178篇文献进行统计分析。对文献中30个不同产地，259种中药材中Pb、Cd、Hg、As、Cu的定量数据进行整理。计算中药材污染率。 3 统计结果

3.1 我国中药材重金属总体污染水平

我国中药材中重金属存在不同程度的污染，本文以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中的规定为依据，统计我国中药材中重金属污染情况，得出Pb、Cd、Hg、As、Cu的超标率分别为9.66%、26.35%、13.0%、9.32%、16.09%。这与韩小丽等[7]在2008年统计的结果相比较大体相同。Cd和Cu仍是这5种重金属中超标最为严重的2种金属，但超标率都略有下降。Pb的超标率由原来的12.0%下降到9.66%，而As和Hg的超标率与之前相比分别上升了0.38%和6.1%（图1）。由图1可知，Pb、Cd、As的变化幅度不大，Cu的污染率与2008年相比呈下降趋势，而Hg的污染率增长幅度却较大，这可能与近几年化石燃料的大量燃烧以及含汞废物处理不当有着密切关系[10]。由图1中数据可知我国中药材中重金属污染形势仍然很严峻。近5年，中药材中重金属总体污染水平与2008年之前相比并未得到太大改善，污染率仍然很高，尤其是Hg的污染率上升幅度较大，近期又有“汞超标”事件接连爆出，可见重金属污染已经对人们的用药安全产生了一定的威胁。我国中药材重金属污染是一个长期而复杂的问题，与中药材产地、品种、入药部位、生长环境等诸多因素有着密切的关系，因此必须综合考虑，谨慎对待。

3.2 我国中药材产地重金属的污染情况

笔者对近5年所报道的中药材中重金属量数据进行整理，并以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》（WM2-2001）为依据，判断各产地中药中不同重金属超标情况。以省、自治区、直辖市为考察

超标率 / %

30

20 10

Hg≤0.2 mg/kg、As≤2.0 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg。

Pb Cd Hg As Cu Pb Cd Hg As Cu 2008年 2013年

图1 我国中药材重金属总体污染水平 Fig. 1 Overall contamination levels of heavy metals

in TCMM

单位，共统计了全国30个省、自治区、直辖市中药材中5种重金属的污染情况。所统计的中药材产地中，黑龙江和海南两地的药材中没有发现超标的重金属，这可能因为两地检测重金属的样本数量有限，并不能以此判断这2个产地不存在重金属污染，具体污染情况还需要进一步研究验证。其余产地的药材都存在重金属超标的情况。贵州、四川、山东3个产地存在5种重金属超标现象。4种重金属超标的有安徽、广东、重庆等产地，其中Pb、Cd、Hg、Cu超标的药材产地有安徽、江苏、广西、陕西、吉林；Pb、Cd、As、Cu超标的中药材产地有云南、广东、重庆。3种重金属超标的产地有内蒙古、青海、宁夏、河南、江西。2种重金属超标的产地有浙江、河北、新疆、湖南。而甘肃、湖北、天津、北京、西藏、辽宁这几个产地都只有1种重金属超标。由于所统计的各产地中药材样本数不一，所以统计结果并不能用于评价各地药材质量优劣，只能作为对各省药材重金属污染情况的一个初步分析。各产地中药材重金属污染情况还有待进一步研究。 3.3 不同产地中药材中重金属污染情况

3.3.1 不同产地中药材中Pb的污染情况 通过对30个不同产地中药材中Pb量的统计得知，贵州、四川、安徽等20个产地的中药材中存在Pb超标现象，其他10个产地的中药材中Pb并未见超标，见表2。其中四川和山西所产中药材中Pb的超标率都比较高，分别为27.730%和27.270%，统计显示，Pb量最高的是产自贵州的黑骨藤药材，其量为31.37 mg/kg，超出《药用植物及制剂进出口绿色行业标此外，张卫佳等[12] 通准》中Pb限量标准的6倍[11]。过对川贝、川芎、甘草等10种川产道地药材中重金属的检测发现，其中9种药材的Pb量超标，仅川

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表2 不同产地中药材中重金属污染情况

Table 2 Contamination of heavy metals in TCMM from various origins

产地 贵州 安徽 四川 甘肃 山东 云南 江苏 浙江 广西 湖北 陕西 福建 山西 河北 海南 黑龙江 内蒙古 天津 新疆 青海 湖南 宁夏 吉林 北京 西藏 辽宁 河南 广东 江西 重庆

样本数 超标率 / %

Pb Cd Hg As Cu Pb Cd Hg As Cu 172 182 145 153 173 13.950 51.100 10.340 5.230 16.180 60 34 20 33 35 8.333 44.120 10.000 0 14.290 119 98 75 86 114 27.730 36.730 8.000 5.814 24.560 57 58 56 66 33 0 0 0 3.030 0 35 62 15 24 71 5.714 8.065 13.330 8.333 4.225 59 61 33 43 15 5.085 8.197 0 4.651 6.667 24 24 10 22 21 4.167 4.167 10.000 0 36 48 31 42 34 5.556 1.167 0 0 78 75 58 67 73 2.564 0.320 3.448 0 11 12 9 12 11 9.091 0 0 0

4.762 0 1.370 0

59 59 8 12 11 16.950 11.860 25.000 0 27.270 26 24 13 24 23 15.380 20.830 7.692 4.167 4.348 11 12 7 9 9 27.270 8.333 28.570 0 11.110 11 11 6 9 10 9.091 0 16.670 0 0 5 5 4 4 5 0 0 0 0 0 6 6 1 1 6 0 0 0 0 0 14 14 8 10 12 0 7.143 12.500 0 23 20 16 23 13 0 0 6.250 0

8.333 7.692

1 1 1 1 0 0 0 100.000 0 0 43 43 38 38 15 0 83.720 94.740 94.740 0 12 14 9 10 8 8.333 21.430 0 0 0 15 15 9 13 15 6.667 6.667 0 0

6.667

76 76 76 76 73 1.316 3.947 2.632 0 42.470 6 6 4 5 6 0 16.670 0 0 0 2 3 2 2 2 0 33.330 0 0 0 3 3 3 3 2 0 0 33.330 0 0 35 39 28 27 24 5.714 2.564 28.570 0

13 14 12 13 14 23.080 14.290 0 7.692 21.430 15 8 7 8 10 0 12.500 14.290 0 60.000 49 49 19 49 21 2.041 4.081 0 2.041 4.762

芎相对合格，为4.60 mg/kg，麦冬等6种药材中Pb量达到了20 mg/kg以上，远远超过了5.0 mg/kg的标准。杨春等[13]对黔东南州9种中药材中重金属量进行测定，结果显示Pb量在0.09～28.60 mg/kg，其中钩藤和杜仲中Pb超标严重，平均量分别为20.20、24.70 mg/kg。上述数据表明，虽然我国不同产地中药材中Pb的量测定结果不同，但其超标情况普遍存在，这可能与各地区生态环境有着密切联系，应引起相关部门足够的重视。

3.3.2 不同产地中药材中Cd的污染情况 统计结果显示，我国不同产地的中药材中Cd的污染情况不同。30个产地中有22个地区所产中药材中存在Cd超标现象，超标率在0.320%～83.720%，见表2。其中所统计数据中Cd量较高的是产自广西省龙州县和金秀县的两面针，测得量分别为14.69、5.39 mg/kg[14]，是限量值的49倍和18倍，其原因可能是两面针生长环境受到重金属Cd的污染，也有可能是两面针自身对Cd有富集作用，具体原因有待

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研究探讨。刘峰等[15]对21批黔产艾纳香样品中重金属吸收富集特征进行研究，结果其中17批艾纳香样品中Cd超标，艾纳香对Cd的富集系数全部大于2，说明艾纳香对该种重金属元素具有一定的富集能力。薛朝金等[16]对半夏与土壤中重金属量相关性进行研究，结果表明半夏与土壤中的Pb、As、Hg、Cu量的相关性较差，甚至不相关，而对土壤中的Cd却具有明显富集作用，因此选择半夏种植土壤时应严控Cd量。此外，孟萌等[17]和许璟瑛等[18]分别对不同产地丹参药材和青海栽培山茛菪药材中重金属进行测定，结果显示Cd的超标率为100%。由此可见，我国不同产地中药材中普遍存在Cd超标的现象，故应加强对中药材中重金属Cd的监测力度并采取相应的措施，从源头防止中药材中Cd污染。

3.3.3 不同产地中药材中Hg的污染情况 根据统计数据可知，中药材中Hg的超标率因产地不同而不同。30个产地中18个产地的中药材存在Hg超标的现象，其中天津所产中药材中Hg的超标率最高为100%，其次是青海省为94.740%，数据中产地为天津的中药材样本数只有1个，所以此数据并不能作为评价天津所有中药材质量优劣的依据，只能作为一个初步分析数据，其污染具体情况还需要进一步统计分析，而其他产地超标情况见表2。其中30个产地823个含Hg样本中，产自贵州省黔南地区的马桑、桑寄生、蜈蚣草、红蓼中Hg的量都比较高，分别为3.981、4.081、3.835、3.942 μg/g[19]，以下依次是贵州的黑骨藤（2.121 μg/g）[13]、山东的罗布麻叶（2.25 μg/g）[20]，其余药材中Hg量均在2.0 μg/g以下。此外，许璟瑛等[21]采集2～7年生人工种植山莨菪进行研究，测定其重金属量，结果6批样品中Hg全部超标，其最大值为1.555 mg/kg，超出规定值0.2 mg/kg的7倍多。另外，结果还显示，各种重金属的量随着年份和生物量的增加而有所积累。因此，根据年份积累规律，对中药材中重金属Hg提出科学合理的控制标准尤为重要。

3.3.4 不同产地中药材中As的污染情况 数据显示，青海、山东、广东、四川、贵州、云南、福建、甘肃、重庆9个产地的中药材中存在As污染的情况，见表2。由表2可知，青海省所产药材中As的超标率最高，统计的38个样本中，36个中药材中As量超标。其余产地的As超标率都不超过10%。其中贵州黔南地区的蜈蚣草中As的量最高为25.34 μg/g，超

过限量标准13倍，这是由于蜈蚣草对As的富集比较强的原因[19]。此外，许璟瑛等分别对青海省栽培结山茛菪根[18]和种植山茛菪根[21]中重金属进行分析，果显示山茛菪根中的重金属As全部超标。不同产地中药材中As的污染水平不同，这可能与当地的环境因子，包括大气、水、土壤的地质背景有着密切的联系[22]。随着工业化生产、煤的燃烧以及含As农药的大量使用等，As在土壤中累积，中药材吸收其生长土壤中的As，量不断增加甚至超标，这可能是As元素量超标的原因之一。因此，控制中药材中As的量必须从中药材生长环境着手。

3.3.5 不同产地中药材中Cu的污染情况 统计的30个产地中17个产地中药材中存在Cu超标问题，其他产地所检测的中药材中并未见Cu超标现象，这可能与各地样本数量不一致有关，具体原因有待进一步考察，见表2。其中广东省茂名市的水茄根中含Cu量高达97.183 mg/kg[23]。另外，吴四维等[24]对黄连、川白芷中重金属的量进行测定，结果显示所取样品中Cu全部超标。其污染原因可能是含Cu矿产的开采、冶炼厂三废的排放、含Cu杀菌剂的长期大量使用和城市污泥的堆肥利用，使土壤含Cu量达到原始土壤的几倍甚至几十倍[25]，中药材吸收土壤环境中的Cu元素并在体内富集，最终导致中药材中Cu元素超标。虽然Cu是人体必需元素，但是其在人体内积累过多也会对人体产生伤害，因此，有必要加强对中药材中Cu元素的检测，为中药质量安全性提供保障。

4 不同类别中药材中重金属污染情况 4.1 植物药

植物类药材是中药材最重要的组成部分，也是目前重金属研究最多的药材。由于植物药涉及产地、品种、用药部位等各方面的影响因素，因此其重金属的在此，笔者将植物药按入药部位划分为：量也各异[6]。

根及根茎类、茎木类、叶类、花类、果实类、种子类、皮类、地上部位以及全草类，并根据文献中数据对不同入药部位重金属的污染情况进行总结分析。分析结果显示，Pb的污染水平为：全草类＞叶类＞花类＞地上部位＞皮类＞茎木类＞根及根茎类＞果实类＞种子类；Cd的污染水平为：地上部位＞全草类＞茎木类＞根及根茎类＞花类＞皮类＞叶类＞果实类＞种子类；Hg的污染水平为：叶类＞全草类＞根及根茎类＞花类＞皮类＞地上部位＞茎木类＞果实类＞种子类；As的污染水平为：种子类＞根及根茎类＞

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