近年来，由于中药材受重金属污染问题，引起了政府及医药科技人员的高度重视^[1]。因此，开发高效去除中药提取物中重金属且不影响有效成分量和疗效的技术已迫在眉睫。目前，去除中药提取物中重金属的方法主要有离心法、沉淀法、超滤法等，但去除中药提取物中重金属的同时有效成分的保留研究还鲜有报道^[2]。本课题与英国PhosphonicS公司联合开展了新型固体吸附技术用于去除灵芝提取物中重金属的初步研究，旨在保护中药有效成分的前提下，解决中药材重金属超标导致的用药安全与国际化问题。

Xseries 2型电感耦合等离子体质谱仪，美国热电公司；Cthosa Ethos A高压微波消解仪，意大利Milestone公司；艾科浦超纯水处理系统，重庆颐洋企业发展有限公司；电子分析天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；配套聚四氟乙烯瓶。

硝酸（优级纯）；过氧化氢（优级纯）；去离子水；多元素混合标准溶液，加拿大摁耐睿公司，10 μg/L，编码S130615011，包含有Pb、Cd、As、Cu、Hg 5种元素；内标标准溶液Sc、Y、In和Tb，国家标准物质研究中心，100 μg/mL；Hg单元素标准溶液，100 μg/mL，GSB 04-1729-2004；Au标准储备液，100 mg/L，购自美国Agilent公司；吸附剂PEP-0 7 g，批号12-S267-10512，PhosphonicS有限公司；灵芝提取物，自制，批次分别为20140801、20140802、20140803、20140901、20140905，质控指标：灵芝多糖＞50.00%。

精密量取适量多元素标准溶液，用5% HNO₃稀释成标准储备液，将储备液用5%的HNO₃逐级稀释成质量浓度为1 μg/mL的混合标准使用液，测试时用3% HNO₃稀释成质量浓度为0、1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L的标准系列溶液。

精密量取适量的Sc、Y、In和Tb标准溶液，用5% HNO₃稀释成质量浓度为10 μg/mL的混合内标储备液，测试时用3% HNO₃稀释成质量浓度为10 μg/L内标溶液。

精密量取适量Au标准溶液，用3% HNO₃稀释成质量浓度为10 mg/L的Au工作溶液。

精密量取Hg标准储备液适量，加入适量Au标准储备液，用5% HNO₃溶液稀释成含Au 10 μg/L的Hg质量浓度分别为0.05、0.1、0.5、1、5、10 μg/L的标准系列溶液。

精密称定灵芝提取物约0.2 g于聚四氟乙烯消化管，加硝酸6 mL，过氧化氢2 mL，振荡并预消解8 h，按照“2.3.1”项下的微波条件处理样品，冷却后于电热板上100 ℃挥酸至剩余样品至1～2 mL，转移至25 mL量瓶中用去离子水转移，并加入20 μL Au工作溶液，定容至25 mL，空白对照同法操作。采用在线内标加入法将内标溶液和样品消解液一并通过蠕动泵导入电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）系统上机检测。

步骤1，温度100 ℃，功率500 W，维持5 min；步骤2，温度120 ℃，功率500 W，维持15 min；步骤3，温度130 ℃，功率800 W，维持20 min；步骤4，温度150 ℃，功率1 000 W，维持10 min。

采用标准检测模式，用调谐液对仪器进行调谐，使氧化物干扰小于1%，双电荷干扰小于3%。等离子气流量15 L/min，辅助气流量0.9 L/min，冷却气流量12 L/min，采样深度8.5 mm，等离子体射频功率1 200 W，进样稳定时间10 s，载气流速0.85 L/min，扫描次数25。

将多元素标准系列溶液与内标溶液和含Au标的Hg标准系列溶液与内标溶液分别配伍注入仪器，依次测定，以每一质量浓度测得的3次读数的平均测量值为纵坐标（Y），相应元素标准溶液对应的质量浓度为横坐标（X），绘制标准曲线，得5种元素的线性回归方程：PbY＝4 876 X＋6 852.7，r＝0.999 7，检出限1.55 μg/L；Cd Y＝509.44 X＋38.143，r＝0.999 5，检出限0.03 μg/L；Hg Y＝1 961.8 X＋3.566 8，r＝0.999 8，检出限0.05 μg/L；As Y＝318.38 X－177.3，r＝0.999 6，检出限0.26 μg/L；Cu Y＝259.09 X＋221.86，r＝0.999 7，检出限0.21 μg/L，Pb、Cd、As、Cu; 在各质量浓度0～100 μg/L、Hg元素在质量浓度为0～10 μg/L内，各元素线性关系良好，检出限均能满足样品分析要求，精密加入约相当于样品本底值中各元素Pb、Cd、Hg、As和Cu量的100%的标准溶液，得加样回收率分别为98.01%、100.02%、98.01%、107.21%、102.37%（n＝6），且仪器的精密度良好，各元素Pb、Cd、Hg、As和Cu的RSD值分别为1.02%、0.98%、0.97%、1.03%和0.56%。

采用ICP-MS法，依据已经优化的“2.3”项下仪器工作参数同时测定样品中的Pb、Cd、Hg、As和Cu，根据标准曲线计算得相应的质量浓度，扣除相应试剂空白值，计算灵芝提取物中5种重金属的本底量值。

依据《中国药典》2010年版附录VIII L，测定灵芝多糖的干燥失质量，计为灵芝提取物的水分量（X）。

精密称定烧瓶的质量（m₁）和装于质量为m₁烧瓶中的100 mL灵芝提取物溶液（质量浓度0.05 g/mL）质量（m₂），则密度（ρ）＝(m₂－m₁)/100。

根据以下公式计算需要加入吸附剂的量。

${S_t}\sum [{C_A}/1{\rm{ }}000 \times m/{M_A} \times 10/0.8 \times (100 \times X)]$

精密称定灵芝提取物约5 g，超纯水稀释至100 mL，准确量取20 mL样品溶液于圆底烧瓶内，加入60.7 mg吸附剂（依据溶液中所含金属的量计算），平行2份，对照灵芝提取物（未加吸附剂）平行2份，在温度为30 ℃，转速为300 r/min的恒温振荡摇床中振荡15 h。

将灵芝提取物溶液中的吸附剂滤过除去，弃去初滤液，收集续滤液作为吸附后待分析的样品溶液。

分别量取吸附处理前后的灵芝提取物溶液（相当于固体灵芝提取物0.25 g），按“2.2”项下的供试品处理的方法，按“2.3.2”项中的仪器工作参数进行分析测定吸附前后灵芝提取物中各金属的量及重金属的总量，平行测定5批灵芝提取物，结果见表 1。结果可知，经吸附技术处理后的灵芝提取物中各重金属的量明显降低，Pb、Cd、Hg、As、Cu的平均去除率分别为73.79%、74.28%、57.73%、76.55%、85.39%，重金属总量平均去除率高达81.68%，吸附处理后各重金属元素和总重金属量均符合国家限量标准，参考标准20 01年颁布的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》^[3]，其仅对重金属总量和Pb、Cd、Hg、As和Cu 5种金属进行了明确的限量要求，分别为重金属总量≤20.0 mg/kg，Pb≤5.0 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，As≤2.0 mg/kg，Cu≤20.0 mg/kg。

表 1(Table 1)

表 1 吸附前后灵芝提取物中重金属的量 (n = 3) Table 1 Content of heavy metals in G. lucidum extract with or without scavenging (n = 3) 批次 Pb/(mg∙kg-1) Cd/(mg∙kg-1) Hg/(mg∙kg-1) As/(mg∙kg-1) Cu/(mg∙kg-1) 重金属总量/(mg∙kg-1) 吸附前 吸附后 吸附前 吸附后 吸附前 吸附后 吸附前 吸附后 吸附前 吸附后 吸附前 吸附后 1 3.98 1.18 2.18 0.51 0.30 0.18 5.02 0.93 23.07 3.02 34.55 5.82 2 2.99 0.56 1.92 0.11 0.56 0.18 3.99 1.83 25.16 3.16 34.62 5.84 3 3.03 0.88 1.09 0.39 0.48 0.16 4.92 0.52 22.04 3.98 31.56 5.93 4 3.62 0.89 1.36 0.38 0.32 0.12 3.12 0.99 18.05 2.99 26.47 5.37 5 3.38 0.62 1.29 0.22 0.62 0.20 4.09 1.30 16.02 2.05 25.40 4.39

表 1 吸附前后灵芝提取物中重金属的量 (n = 3) Table 1 Content of heavy metals in G. lucidum extract with or without scavenging (n = 3)

分别量取吸附处理前后的灵芝提取物溶液（相当于固体灵芝提取物2.0 g），参照《中国药典》2010年版一部中灵芝多糖的测定方法，测定吸附前后灵芝多糖的量，结果见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 吸附前后灵芝多糖的量 (n = 6) Table 2 Content of G. lucidum polysaccharide with or without treatment (n = 6) 批次 灵芝多糖/% 吸附前 吸附后 RSD/% 1 54.36 54.00 0.67 2 55.01 54.86 0.27 3 50.92 50.65 0.53 4 51.09 51.00 0.18 5 53.55 53.31 0.45

表 2 吸附前后灵芝多糖的量 (n = 6) Table 2 Content of G. lucidum polysaccharide with or without treatment (n = 6)

由表 2可知，通过该新型吸附技术处理后5批提取物中的有效成分灵芝多糖量变化无显著差异，其损失率仅在0.18%～0.67%，进一步证明该技术可被推荐用于去除灵芝提取物中超标重金属的处理。

本研究中的固体吸附剂是英国PhosphonicS公司开发的目前国内外尚未研究报道的专利技术，是一种多功能团修饰的硅胶材料，拥有超强的配位基团，相比于药物分子对金属的亲和力更强，现已成功运用于石油、化工与合成产业中如化学合成药物中有毒金属催化剂的去除，贵重金属的回收等^{[4, 5]}。

本实验所采用的该类型吸附剂是前期经过大量的筛选研究确定的，不同结构类型的吸附剂对重金属种类，同类重金属的不同价态及氧化态选择性吸附去除作用是不同的^[6]。在保护有效成分的前提下，设定适当的温度、吸附时间及振荡频率梯度，进行考察吸附前后重金属的去除效果及跟踪测定有效成分的量，最终筛选出有效成分不变的前提下，重金属去除效率高的最佳吸附工艺参数，进一步放大至中试水平以验证该方法的可行性。根据本研究的初步结果推测该新型固体吸附技术可用于脱除以灵芝多糖为主要活性成分的中药提取物中的重金属。

自从我国加入WTO后，中国商品出口参与国际竞争，必须遵守国际贸易规则，采用国际通用标准，我国传统中药的出口就面临着如何使超标的重金属降下来以突破所谓的“绿色壁垒”的问题^[7]。中药材重金属污染是影响中药质量、制约中药及其制剂成品走出国门的一个瓶颈问题，必须对其高度重视。因此，在降低中药材中重金属量的同时采取有效措施保护有效成分以保持中药药效成为国内外研究者关注的热点^[8]。中药材种植是中药生产的源头，中药材的质量是中药产品的保证，故应按照国家制定的中药材生产质量管理规范（GAP）选定栽种基地并合理运用相关生物技术解决重金属污染的难题，从而在源头上把握好中药质量。考虑到中药材生产涉及多环节的控制，完全从源头控制重金属的难度较大，也是需要逐步完善的过程。为了解决当前中药出口面临的问题，需要找到快速便捷、适合大规模脱除中药材中重金属的方法，使中药真正达到安全、有效、稳定、可控^[9]。