不同产地香茅草的质量评价

2022-05-30王以鑫彭珍华胡建林宾婕谭建林

中国民族民间医药·上半月 2022年5期

王以鑫彭珍华胡建林宾婕谭建林

【摘要】目的：對不同产地的香茅草质量进行综合评价，为香茅草的质量监控提供理论依据。方法：收集不同产地的香茅草样品14份，建立气相色谱-串联质谱法（GC-MS）测定香茅草中香茅醛、香茅醇及香叶醇3种成分的含量，超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）同时测定香茅草中33种农药残留，参照2020版《中华人民共和国药典》方法测定水分、总灰分、酸不溶性灰分，并参照食品安全国家标准对总汞、总砷、铅及镉进行检测。结果：14份香茅草样品的香茅醛含量为14.3～494.0 mg/kg，香茅醇含量为15.8～204.9 mg/kg，香叶醇含量为63.5～838.7 mg/kg，水分含量为8.21%～10.74%，总灰分含量为6.56%～7.72%，酸不溶性灰分含量为0.89%～1.26%，总汞未检出，总砷为0.0386～0.179 mg/kg，铅为0.0685～1.04 mg/kg，镉为0.0460～0.331 mg/kg，3批样品检出农药残留，其中1个样品检出咪鲜胺（3.12 mg/kg）、多菌灵（0.0518 mg/kg）、吡虫啉（0.0351 mg/kg）、烯酰吗啉（17.6 mg/kg）和甲基硫菌灵（0.0471 mg/kg）;另外2个样品检出多菌灵，含量为0.0157 mg/kg和0.0129 mg/kg，其余样品均未检出农药残留。结论：不同来源地香茅草中香茅醛、香茅醇、香叶醇含量有一定差异，根据测定情况和一般养护经验，规定本品水分不得过10.74%，总灰分不得多于7.72%，酸不溶性灰分不得多于1.26%，重金属残留及农药残留均符合规定。本研究较全面地评价了全国14个产地香茅草药材的质量，为香茅草药材的进一步开发提供了依据。

【关键词】香茅草;质量评价;有效成分;重金属;农药残留

【中图分类号】R282 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2022）09-0034-06

Quality Evaluation of Cymbopogon Citratus from Different Regions

WANG Yixin1 PENG Zhenhua2 HU Jianlin1 BIN Jie3 TAN Jianlin2*

1.School of Pharmaceutical Science and Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for

Natural Products，Kunming Medical University，Kunming 650500，China;

2.Yunnan Institute of Product Quality Supervision & Inspection， Nationnal Agricultural and Sideline

Products Quity Supervision and Inspection Center， Kunming 650223， China;

3.Honghe Health Vocational College， Mengzi 661199，China

Abstract：Abjective To evaluate the quality of cymbopogon citratus from different areas，provide a theoretical basis for the quality control of cymbopogon citratus.Methods Collecte 14 samples of cymbopogon citratus from different areas， A new GC-MS method was established for the determination of three components of Citronellal、Citronellol and Geraniol in cymbopogon citratus and UPLC-MS/MS method for determination of 33 pesticide residues;The water content，total ash and acid-insoluble ash were determined according to the Pharmacopoeia of the people's Republic of China（2020）; Total mercury， total arsenic， lead and cadmium were detected according to national food safety standards.Results In the 14 cymbopogon citratus samples，The content of Citronellal from 14.3 mg/kg to 494.0 mg/kg，Citronellol ranged from 15.8 mg/kg to 204.9 mg/kg，Geraniol ranged from 63.5 mg/kg to 838.7 mg/kg，water content ranged from 8.21% to 10.74%，total ash ranged from 6.56% to 7.72%，acid-insoluble ash ranged from 0.89% to 1.26%，Total mercury not detected， total arsenic ranged from 0.0386 mg/kg to 0.179 mg/kg， lead ranged from 0.0685 mg/kg to 1.04 mg/kg and cadmium ranged from 0.0460 mg/kg to 0.331 mg/kg. Pesticide residues were detected in 3 batches of samples，one sample contained prochloraz （3.12 mg/kg）， carbendazim （0.0518 mg/kg）， imidacloprid （0.0351 mg/kg）， dimethomorph （17.6 mg/kg） and thiophanate-methyl （0.0471 mg/kg）， two samples contained carbendazim （0.0157 mg/kg and 0.0129 mg/kg），the other samples were not detected.Conclusion The contents of Citronellal， Citronellol and Geraniol in Citronellacymbopogon citratus from different places are different. According to the determination and general maintenance experience， the water content of this product should not exceed 10.74% and the total ash content should not exceed 7.72% ， acid-insoluble ash shall not be more than 1.26% ， heavy metal residue and pesticide residue meet the requirements.This study comprehensively evaluated the quality of cymbopogon citratus from 14 places in China，provided a basis for the further development of cymbopogon citratus.

Key words：Cymbopogon Citratus;Quality Evaluation;Active Ingredient;Heavy Metal;Pesticide Residue

香茅草为禾本科香茅属植物香茅Cymbopogon citratus（DC.） Stapf的全草[1]，盛产于我国广东、福建、广西、云南等[2]。目前，对香茅草的化学成分研究多集中于其挥发性成分，诸多报道表明香茅草挥发性物质具有镇静、抗焦虑[3]、抗痉挛、抗菌杀菌[4-5]、抗氧化[6-7]及助消化等药用价值，广泛用于食品工业[8-10]、日用化学和医药工业[11-12]。有研究[13]表明，香茅草精油的挥发性物质中含量最高的是D-香茅醛（35.69%），香叶醇（16.56%）及香茅醇（12.66%）。因此香茅草中香茅醛、香茅醇及香叶醇的含量是评价香茅草功能性优劣的重要指标之一。香茅草作为药食同源植物，其精油因天然安全性高、抑菌抗氧化特性优良、环境可降解等环保属性，高度契合于我国居民对健康养生的传统理念与国家对经济优质发展的新形势发展要求，具有广阔的应用前景[14]。随着其应用领域的不断扩宽，制订香茅草的质量标准迫在眉睫。由于水分过多会导致霉变，引入安全性问题，且影响食药价值，有效成分的含量多少也直接影响疗效。且有专家提出：重金属、农药残留量检查是中药材走向世界，创立绿色中药名牌产品的中药标志之一[15]。为了综合开发香茅草产品及保障用药安全，有必要从不同角度研究香茅草内在质量，对不同来源香茅草药材的质量进行全面评价。本实验建立了同时测定香茅草中香茅醛、香茅醇及香叶醇3种成分的GC-MS方法，对不同来源香茅草的3种挥发性成分、水分，总灰分、酸不溶性灰分、重金属、砷盐和农药残留进行测定，通过以上研究，更加全面地评价各地香茅草的质量，香茅草药材的质量控制提供依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器气质联用仪（日本岛津GCMS-QP2010）;SA710型原子荧光光谱仪（北京普析通用仪器有限责任公司）;AA800型石墨炉原子吸收光谱仪（美国PE公司）;MARS-X型微波消解仪（美国CEM公司）; Milli-Q型超纯水机（美国Millipore公司）;超声仪（昆山市超声仪器有限公司）;0.1 mg分析天平（瑞士梅特勒公司）;Researchplus 20～200 μL和10～1000 μL移液槍（德国 Eppendorf 公司）。

1.2 试药对照品：香茅醛对照品（批号：AL200504-18，纯度≥97.1%）、香茅醇对照品（批号：3522011，纯度≥96.0%）、香叶醇对照品（批号：2091805，纯度≥99.3%）购自坛墨质检科技股份有限公司;砷、汞、铅、镉元素标准溶液（1000μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心）;硝酸（AR级，四川西陇科学有限公司），过氧化氢（AR级，四川西陇科学有限公司），甲醇（AR，重庆川东化工有限公司）;实验用水为Milli-Q去离子水。香茅草样品的产地具体情况见表1。

2 方法与结果

2.1 含量测定

2.1.1 GC-MS条件气相色谱条件：采用日本岛津GCMS-QP2010气质联用仪;色谱柱：RTX-MAX（30 m×0.25 mm× 0.25 μm）;进样口温度：250 ℃;载气：高纯氦气（99.999%）;柱流速：3 mL/min;分流比10∶1;程序升温：40 ℃，保持2 min，3 ℃/min升到240 ℃，保持20 min。

质谱条件：离子源温度230 ℃;接口温度：250 ℃;检测器电压：1.35kv;采集方式：SIM;定量离子（m/z）：香茅醛（41.0）、香茅醇（69.0）、香叶醇（69.0）;混合对照品溶液及香茅草样品溶液的GC-MS色谱图（SIM）如图1所示。

2.1.2 对照品溶液的配制分别准确称取21.53 mg香茅醛、14.89 mg香茅醇和21.27 mg香叶醇标准品置10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配制成2153、1489、2127 μg/mL对照品储备液。分别准确移取1.0 mL香茅醛、香茅醇和香叶醇标准储备液置10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成混合对照品溶液（香茅醛：215.3 μg/mL;香茅醇：148.9 μg/mL和香叶醇：212.7 μg/mL）。

2.1.3 样品前处理取香茅草粉末约5.0 g，精密称定，置离心管中，加入25 mL甲醇，在常温下超声（59KHz）提取1 h，离心，取上清液滤过，即得。

2.1.4 方法学研究

2.1.4.1 线性关系考察精密吸取混合对照品溶液适量，以甲醇稀释制成 6 个系列浓度的混合对照品溶液，按优化的GC-MS条件进样测定，以各对照品峰面积积分值对其相应的浓度进行线性回归，结果见表2。香茅醛、香茅醇和香叶醇在一定的浓度范围内与峰面积的线性关系良好。

2.1.4.2 精密度试验取混合对照品溶液适量，按优化的GC-MS条件连续进样测定6次，记录峰面积，计算香茅醛、香茅醇和香叶醇的RSD分别为2.31%、3.46%、1.48%，表明仪器精密度良好。

2.1.4.3 重复性试验取同一批香茅草供试品（S5）适量，按“3” 项下方法平行制备6 份供试品溶液，按优化的GC-MS条件进样测定，记录峰面积，计算得到香茅醛、香茅醇和香叶醇的RSD 分别为5.02%、5.69%、3.65%，标明该方法重复性良好。

2.1.4.4 稳定性试验取香茅草供试品溶液（S5），分别在制备后0、2、4、8、12、24 h，按优化的GC-MS条件进样测定，记录峰面积，计算得到香茅醛、香茅醇和香叶醇的RSD 分别为2.61%、1.76%、1.49%，标明供试品溶液在24 h内稳定性良好。

2.1.4.5 加标回收率试验取已知成分含量的同一批香茅草供试品（S5）6份，每份约5.0g，分别精密加入一定量的各对照品，按样品前处理方法制备供试品溶液，按优化的GC-MS条件进样测定，计算平均加标回收率及RSD，得到香茅醛、香茅醇和香叶醇的平均加标回收率分别为98.9%（RSD=2.59%）、96.32%（RSD=3.64%）和95.8%（RSD=2.31%）。

2.1.5 样品含量测定取14批次香茅草样品适量，按“3”项下方法制备样品溶液，按优化的GC-MS条件进样测定，计算样品中香茅醛、香茅醇、香叶醇的含量。结果见表3。

2.2 水分的测定按照《中国药典》（2020年版）中水分测定法（四部通则0832）第二法[16]，根据减失的重量，计算香茅草样品含水量（%）。结果见表3。

2.3 总灰分测定按照《中国药典》（2020年版）中灰分测定法[16]（四部通则2302）测定总灰分，根据残渣重量，计算香茅草样品总灰分的含量（%）。结果见表3。

2.4 酸不溶性灰分测定按照《中国药典》（2020年版）中灰分测定法[16]（四部通则2302）测定酸不溶性灰分，根据残渣重量，计算香茅草样品中酸不溶性灰分的含量（%）。结果见表3。

2.5 重金属、砷盐残留按照食品安全国家标准食品中总汞及有机汞的测定第一法[17]检查总汞;食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定第二法[18]检查总砷;食品安全国家标准食品中铅的测定第一法[19]检查铅;食品安全国家标准食品中镉的测定[20]检查镉。结果见表3。

2.6 农药残留色谱条件：采用Penomenex Kinetex 1.7μ XB-C18色谱柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）;柱温40 ℃;样品温度10 ℃;流动相A：0.1%甲酸+5 mmol/L乙酸铵溶液（准确称取0.3850 g乙酸铵，移取1 mL甲酸加入到1 L水中，即得），流动相B：乙腈;进样量2 μL;流速0.4 mL/min。梯度洗脱（0～2.5 min，35%B→95%B;2.5～3.8 min，保持95 %B;3.8～3.9 min，95 %B→35 %B;3.9～6.0 min，保持35 %B）。

质谱条件：电喷雾离子源（ESI）：多反应监测（MRM）;脫溶剂温度500 ℃;氮气流速1000 L/h;离子源温度200 ℃;锥孔气流量55L/h;毛细管电压3.5 kV;碰撞气为氩气。

采用优化的方法对不同来源的14批次香茅草样品进行33种农药残留检测，33种农药标准溶液UPLC-MSMS色谱图如图2所示。其中3批样品检出农药残留，其中1批样品检出咪鲜胺（3.12 mg/kg）、多菌灵（0.0518 mg/kg）、吡虫啉（0.0351 mg/kg）、烯酰吗啉（17.6 mg/kg）和甲基硫菌灵（0.0471 mg/kg）;另外2批样品检出多菌灵（0.0157 mg/kg和0.0129 mg/kg），其余样品均未检出农药残留。

3 讨论

3.1 提取工艺的选择试验前期分别考察了水蒸气蒸馏法、乙醚索氏提取法、甲醇超声提取法及乙酸乙酯超声提取法对样品提取效果的影响，结果发现用甲醇超声提取的效果最好，因此本实验选用操作方便的超声提取方式。同时对比了不同的提取时间（30 min、60 min、1 h），最终选择提取1 h。

3.2 不同来源地香茅草中香茅醛、香茅醇、香叶醇含量有一定差异说明香茅草的品种、生长的环境、气候、土壤特性等生态因子及产地加工方式对药材质量影响很大。

4 结论

水分控制对药材商品质量十分重要，若水分含量高于其药材的安全水分含量，则药材在贮藏过程中易腐烂变质，影响药材质量。根据测定情况和一般养护经验，规定本品水分不得过10.74%。

为了控制香茅草药材的纯度，所以对总灰分和酸不溶灰分进行了测定，按照测定结果适当下浮来设定指标限度比较符合实际情况，规定本品总灰分不得多于7.72%，酸不溶性灰分不得多于1.26%。

按照国际市场对无公害绿色药材的要求，对不同产地的香茅草进行了重金属、砷盐及农药残留检测，结果表明，香茅草样品符合《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[21] （中华人民共和国对外贸易经济合作部）规定，及中国药品生物制品检定所《中药中铅、镉、铬、砷、汞测定方法起草说明》[22] 中提出的限量标准，即汞不高于0.2 ppm，砷不高于2 ppm，铅不高于5 ppm，镉不高于0.5 ppm。

本文对不同来源香茅草的香茅醛、香茅醇、香叶醇、水分、总灰分、酸不溶性灰分、重金属、农药残留进行测定，为科学评价香茅草内在质量积累了科学资料，提供了实验数据。

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