黃芪建中湯單煎液與合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量差異

晉臻 夏婷 譚曉梅

中圖分類號 R283；R284.1 文獻標(biāo)志碼 A 文章編號 1001-0408（2019）05-0661-04

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.05.17

摘 要 目的：研究黃芪建中湯（由黃芪、桂枝、白芍、炙甘草、生姜、大棗6味中藥材組成）單味藥材水煎液（簡稱“單煎液”）與各藥材合煎液（簡稱“合煎液”）中銅、鉛、鎘、汞、砷的含量差異，為中藥的臨床安全應(yīng)用提供參考。方法：取黃芪建中湯各藥材制備藥材樣品、單煎液樣品及合煎液樣品；采用原子吸收分光光度法測定各樣品中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量；并將測定結(jié)果與2015版《中國藥典》和《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中銅（<20 mg/kg）、鉛（<5 mg/kg）、鎘（<0.3 mg/kg）、汞（<0.2 mg/kg）及砷（<2 mg/kg）的含量限度進行比較，同時比較單煎液與合煎液中5種元素的含量差異。結(jié)果：6味藥材中，桂枝和生姜的鎘含量超標(biāo)，分別為0.32、0.74 mg/kg（銅、鉛、汞、砷均符合要求），其余藥材中5種元素的含量均符合要求；6味藥材單煎液及合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量均符合要求；與各味藥材比較，單煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷含量更低（P<0.01）；與各藥材單煎混合液比較，合煎液中銅、汞的含量更低（P<0.01），鉛、鎘、砷的含量更高（P<0.01）。結(jié)論：黃芪建中湯各藥材合煎會減少銅、汞的溶出，增加鉛、鎘、砷的溶出；推測合煎過程中各藥材之間的相互作用改變了銅、鉛、鎘、汞及砷的溶出。

關(guān)鍵詞 重金屬；黃芪建中湯；單煎；合煎；原子吸收分光光度法

Difference of Copper， Lead， Cadmium， Mercury and Arsenic in the Single Decoction and Combined Decoction of Huangqi Jianzhong Decoction

JIN Zhen，XIA Ting，TAN Xiaomei（School of TCM， Southern Medical University/Guangdong Provincial Key Lab of TCM Preparation/Guangdong Provincial Engineering Laboratory of TCM Preparation Technology， Guangzhou 510515， China）

ABSTRACT OBJECTIVE： To study the difference of the contents of copper， lead， cadmium， mercury and arsenic in the single decoction and combined decoction of Huangqi jianzhong decoction （containing Astragali radix， Cinnamomi ramulus， Paeoniae radix alba， prepared Glycyrrhiza uralensis， Zingiberis rhizoma recens， Jujubae fructus）， and to provide reference for safe use of TCM in clinic. METHODS： Samples of medicinal materials， single decoction and combined decoction were prepared from different medicinal materials； the contents of copper， lead， cadmium， mercury and arsenic in various samples were determined by atomic absorption spectrophotometry， which were compared with the limits of copper （<20 mg/kg）， lead （<5 mg/kg）， cadmium （<0.3 mg/kg）， mercury （<0.2 mg/kg） and arsenic （<2 mg/kg） content stated in 2015 edition of Chinese Pharmacopeia and Green Trade Standards of Importing Exporting Medicinal Plants Preparations. The difference of 5 elements contents were compared between single decoction and combined decoction. RESULTS： Among the 6 medicinal materials， the cadmium content of Cinnamomi ramulus and Zingiberis rhizoma recens exceeded the standard， 0.32， 0.74 mg/kg， respectively （copper， lead， mercury and arsenic all met the requirements）， and the 5 elements content of other medicinal materials all met the requirements； the contents of copper， lead， cadmium， mercury and arsenic in the single and combined decoction meet the requirements； compared with the medicinal materials， the contents of copper， lead， cadmium， mercury and arsenic in the single decoction were lower （P<0.01）； compared with mixture of single decoction， the contents of copper and mercury in combined decoction were lower （P<0.01）， while the contents of lead， cadmium and arsenic in the decoction were higher （P<0.01）. CONCLUSIONS： For Huangqi jianzhong decoction， combined decoction can reduce the dissolution of copper and mercury， and increase the dissolution of lead， cadmium and arsenic. The possible reason is that the interaction of various components in the co-decoction process changes the solubility of copper， lead， cadmium， mercury and arsenic.

KEYWORDS Heavy metal； Huangqi jianzhong decoction； Single decoction； Combined decoction； Atomic absorption spectrophotometry

中藥因毒副作用小、療效好，越來越被國際社會所關(guān)注，但由于在栽培、加工和貯存等過程中可能受到有毒、有害物質(zhì)的污染，其安全性受到質(zhì)疑[1]。重金屬會在人體內(nèi)蓄積，對人體的新陳代謝具有明顯的傷害作用，當(dāng)體內(nèi)重金屬含量超標(biāo)時會引發(fā)心腦血管、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病[2]。砷是一種有毒元素，三價砷可造成糖代謝紊亂、中毒性神經(jīng)衰弱癥候群等問題；五價砷可造成脊髓炎、再生不良性貧血等后遺癥[3]。因此，加強中藥產(chǎn)品的重金屬及有害元素的監(jiān)測意義重大。目前，關(guān)于中藥及其制劑中重金屬及有害元素的研究大多為測定技術(shù)及污染情況等[4-5]，另外，對于中藥在水煎煮過程中重金屬及有害元素的轉(zhuǎn)移情況也多集中于單味藥材水煎液[6-8]，而在多味藥材合煎液中的轉(zhuǎn)移情況研究較少。

目前，2015年版《中國藥典》[9]中規(guī)定檢查重金屬及有害元素的藥材有山楂、甘草、白芍、西洋參、金銀花、枸杞、黃芪和丹參等，其對銅、鉛、鎘、汞及砷5種元素的含量限度要求分別為銅<20 mg/kg，鉛<5 mg/kg，鎘<0.3 mg/kg，汞<0.2 mg/kg，砷<2 mg/kg；此外，國家中醫(yī)藥管理局自2001年7月1日開始實施的《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[10]對藥用植物原料、飲片、提取物及其制劑等的重金屬限量也進行了規(guī)定，其對銅、鉛、鎘、汞及砷5種元素的含量限度要求與2015年版《中國藥典》相同。經(jīng)方黃芪建中湯源于《金匱要略》，由炙甘草、黃芪、桂枝、白芍、生姜、大棗和飴糖組成，主治慢性胃炎[11]。因此，本研究以黃芪建中湯為模型方，采用原子吸收分光光度法測定該方中各藥材單煎液與合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量差異，為中藥的臨床安全應(yīng)用提供參考。

1 材料

1.1 儀器

PinAAcle 900T原子吸收光譜儀（美國PerkinElmer公司）；WHG-630B氫化物發(fā)生器（北京瀚時儀器有限公司）；DMA-80直接測汞儀（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；PURELAB純水機（英國威立雅水處理技術(shù)有限公司）；CP324S電子天平（德國Sartorius公司）；DB-1不銹鋼電熱板（常州澳華儀器有限公司）。

1.2 藥品、藥材與試劑

白芍（廣東省藥材公司中藥飲片廠，批號：B4116613）、黃芪（安國市一方中藥材有限公司，批號：201706001）、炙甘草（康美藥業(yè)股份有限公司，批號：150304481）、桂枝（廣州至信藥業(yè)有限公司，批號：140701）、生姜（產(chǎn)地：四川）和大棗（產(chǎn)地：河南）購自廣州保健堂大藥房，以上藥材均經(jīng)南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院中藥鑒定教研室劉傳明教授鑒定為真品；鹽酸（廣州化學(xué)試劑廠，批號：20180302）；硝酸鎂（天津市福晨化學(xué)試劑廠，批號：20170620）；碘化鉀（成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司，批號：201805201）；銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：04-1725-2004，規(guī)格：1 000 μg/mL）、鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：04-1742-2004，規(guī)格：1 000 μg/mL）、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：04-1721-2004，規(guī)格：1 000 μg/mL）、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：04-1729-2004，規(guī)格：1 000 μg/mL）、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（批號：04-1714-2004，規(guī)格：1 000 μg/mL）均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；硝酸（批號：C10146035）、高氯酸（批號：C10119021）均購自上海麥克林生化科技有限公司；氫氧化鈉（批號：20180510）、L（+）-抗壞血酸（批號：20180411）、磷酸二氫銨（批號：20180201）均購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；硼氫化鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠，批號：20170607）；水為超純水。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器工作條件

2.1.1 原子吸收火焰法測定銅、砷含量的工作條件 參照2015年版《中國藥典》（四部）通則2321原子吸收分光光度法[9]，采用原子吸收火焰法測定銅、砷的含量，詳細(xì)儀器工作條件見表1。

2.1.2 原子吸收石墨爐法測定鉛、鎘含量的工作條件 參照2015年版《中國藥典》（四部）通則2321原子吸收分光光度法[9]，采用原子吸收石墨爐法測定鉛、鎘含量，詳細(xì)儀器工作條件見表2。

2.1.3 原子吸收測汞儀測定汞含量的工作條件 精密稱取0.1 g藥材粗粉或精密量取100 μL水煎液至金屬鎳舟中測定，其詳細(xì)儀器工作條件：干燥條件為200 ℃/60 s，催化條件為650 ℃/60 s，分解條件為650 ℃/120 s，歧化條件為900 ℃/12 s，信號采集時間為30 s，清洗時間為60 s。

2.2 溶液的制備

2.2.1 單一元素標(biāo)準(zhǔn)溶液 分別精密量取銅、鉛、鎘、汞及砷標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，加2%硝酸溶液制成每1 mL含銅（或者鉛、鎘、汞及砷）1 000 ng的單一元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液；再精密量取各標(biāo)準(zhǔn)貯備液適量，加2%硝酸溶液分別制成銅質(zhì)量濃度為0.05、0.2、0.4、0.6、0.8 μg/mL，鉛質(zhì)量濃度為20、40、60、80、100 ng/mL，鎘質(zhì)量濃度為0.8、2、4、6、8、10 ng/mL，汞質(zhì)量濃度為1、5、10、20、100 ng/mL，砷質(zhì)量濃度為2、4、6、8、10、12 ng/mL的單一元素標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2.2 單味藥材樣品溶液 分別取黃芪、白芍、炙甘草、桂枝、生姜和大棗粗粉約1 g，精密稱定，置于凱氏燒瓶中，加硝酸-高氯酸溶液（4 ∶ 1，V/V，下同）10 mL，混勻，瓶口加一小漏斗，浸泡過夜。置電熱板上加熱消解，保持微沸，持續(xù)加熱至溶液澄明后升高溫度，繼續(xù)加熱直至消解液無色透明停止加熱，放冷，轉(zhuǎn)入50 mL量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌容器，洗滌液合并于量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，即得。

2.2.3 單煎液樣品溶液 參考《醫(yī)療機構(gòu)中藥煎藥室管理規(guī)范》[10]中湯劑煎煮的方法制備單煎液。取方中各藥材20 g，精密稱定，加9倍藥材量超純水，其中白芍、黃芪、甘草和大棗浸泡30 min后煎煮40 min后用雙層紗布過濾；桂枝和生姜不浸泡，直接煎煮20 min后用雙層紗布過濾，得濾液；再加7倍藥材量超純水，煎煮30 min后再用雙層紗布過濾，合并兩次濾液，即得到各藥材單煎液；將各單煎液水浴加熱濃縮后，用超純水定容至100 mL；精密量取15 mL于凱氏燒瓶中，濃縮至1～2 mL后加硝酸-高氯酸溶液10 mL，混勻，過夜；再消解并保持微沸，直至消解液無色透明后停止加熱，放冷，轉(zhuǎn)入50 mL量瓶中，用2%硝酸溶液洗滌容器，洗滌液合并于量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，即得單煎液樣品溶液。

2.2.4 合煎液樣品溶液 取桂枝4.5 g、炙甘草3 g、大棗9 g、白芍9 g、生姜4.5 g和黃芪2.5 g，9倍藥材量超純水浸泡30 min，炙甘草、白芍、黃芪和大棗煎煮20 min后，加入桂枝和生姜再煎煮20 min，雙層紗布過濾，得濾液；再加7倍藥材量超純水，煎煮30 min，雙層紗布過濾，合并兩次濾液，即得合煎液。將合煎液水浴加熱濃縮后，用超純水定容至100 mL；然后按“2.2.3”項下“精密量取15 mL于凱氏燒瓶……搖勻”即得合煎液樣品溶液。

2.2.5 空白樣品溶液 不加各味藥材，其余同“2.2.2”項下方法，制備缺藥材的空白樣品溶液。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 線性關(guān)系及檢測限考察 取“2.2.1”項下各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.1”項下各儀器條件進樣測定，以待測元素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（x），吸光度為縱坐標(biāo)（y）繪制得各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后取各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進樣6次，計算各響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），并以3倍SD所對應(yīng)各待測元素的質(zhì)量濃度作為檢測限[12]。結(jié)果，5種元素的回歸方程、線性范圍及檢測限結(jié)果見表3。

表3 5種元素的線性關(guān)系及檢測限

Tab 3 Linear relations and limit of detections of 5 elements

[元素＼& 回歸方程＼&r＼& 線性范圍＼&檢測限＼&銅＼&y=0.021 64x＼&0.999 1＼&0.05～0.8 μg/mL＼&0.013 μg/mL＼&鉛＼&y=0.001 11x＼&0.996 5＼&20～100 ng/mL＼&0.459 ng/mL＼&鎘＼&y=0.028 51x＼&0.997 5＼&0.8～10 ng/mL＼&0.058 ng/mL＼&砷＼&y=0.008 39x＼&0.997 7＼&2.0～12 ng/mL＼&0.169 ng/mL＼&汞＼&y=0.001 16x＼&0.999 1＼&1.0～100 ng/mL＼&0.1 ng/mL＼&]

2.3.2 精密度試驗 取“2.2.1”項下各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.1”項下各儀器條件重復(fù)進樣6次，記錄各元素吸光度。結(jié)果，銅、鉛、鎘、砷和汞元素吸光度的RSD分別為0.85%、1.07%、0.77%、0.50%、0.98%（n=6），表明儀器精密度良好。

2.3.3 重復(fù)性試驗 取“2.2.2”項下白芍藥材樣品溶液6份，按“2.1”項下各儀器條件進樣測定，計算各元素含量及其吸光度RSD。結(jié)果，白芍藥材所含銅、鉛、鎘、汞及砷5種元素的含量分別為7.88、0.59、0.19、0.19、0.02 mg/kg，吸光度RSD分別為5.2%、6.8%、1.2%、6.0%、6.7%（n=6），表明該方法重復(fù)性良好。

2.3.4 加樣回收率試驗 精密稱取已知各元素含量的白芍藥材粗粉0.5 g，平行6份，分別精密加入與其各元素等量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.2.2”項下方法制備樣品溶液，再按“2.1”項下各儀器條件進樣測定，計算白芍藥材中各元素的平均回收率。結(jié)果，白芍藥材中銅、鉛、鎘、汞及砷5種元素的平均回收率分別為105.0%、101.4%、95.7%、87.3%、85.9%，RSD分別為4.3%、4.5%、5.1%、4.8%、6.5%（n=6）。表明該方法的準(zhǔn)確度良好。

2.4 樣品中銅、鉛、鎘、汞、砷的含量測定及其轉(zhuǎn)移率

取“2.2.2”“2.2.3”“2.2.4”項下各樣品溶液，按“2.1”項下各儀器條件對銅、鉛、鎘、汞及砷5種元素進行含量測定，并計算單煎混合液（各單煎液混合后的溶液）中各元素的含量及單煎液、合煎液中5種元素的轉(zhuǎn)移率。單煎混合液某元素含量計算公式為0.14Cg+0.09Cz+0.28Cd+0.28Cb+0.14Cs+0.08Ch（Cg：桂枝單煎液中某元素含量；Cz：炙甘草單煎液中某元素含量；Cd：大棗單煎液中某元素含量；Cb：白芍單煎液中某元素含量；Cs：生姜單煎液中某元素含量；Ch：黃芪單煎液中某元素含量；各系數(shù)為單煎混合液與合煎液之間的換算系數(shù)）；單煎液各元素轉(zhuǎn)移率計算公式為單煎液中某元素含量/藥材中某元素含量×100%；合煎液各元素轉(zhuǎn)移率計算公式為CH/（0.14Cgy+0.09Czy+0.28Cdy+0.28Cby+0.14Csy+0.08Chy）×100%（CH：合煎液中某元素含量；Cgy：桂枝藥材中某元素含量；Czy：炙甘草藥材中某元素含量；Cdy：大棗藥材中某元素含量；Cby：白芍藥材中某元素含量；Csy：生姜藥材中某元素含量；Chy：黃芪藥材中某元素含量；各系數(shù)為各單味藥材質(zhì)量與合煎時藥材總質(zhì)量之比）。各樣品中5種元素的含量及轉(zhuǎn)移率計算結(jié)果見表4。

由表4可知，桂枝和生姜藥材的鎘含量超標(biāo)，其含量分別為0.32、0.74 mg/kg，桂枝和生姜中的銅、鉛、汞及砷的含量均符合要求；其余4味藥材中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量均符合要求；6味藥材單煎液及合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量均符合要求。

生姜藥材的鎘含量超出規(guī)定量一倍，但其單煎液中鎘含量符合要求，轉(zhuǎn)移率為32.20%。桂枝藥材的鎘含量超標(biāo)，但其水煎液的鎘含量也符合要求，轉(zhuǎn)移率為13.47%；由此推測，中藥在煎煮過程中鎘不易溶出。與各味藥材比較，各單煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷含量更低（P<0.01）；與各藥材單煎混合液比較，合煎液中銅、汞的含量更低（P<0.01），鉛、鎘、砷的含量更高（P<0.01）；由此推測，中藥合煎可能會減少銅、汞的溶出，增加鉛、鎘和砷的溶出。

3 討論

本文研究了黃芪建中湯中各藥材單煎液與合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量變化情況。組方中白芍、黃芪、炙甘草中的銅、鉛、鎘、汞及砷的含量均符合2015年版《中國藥典》規(guī)定，大棗中5種元素的含量符合《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對中藥飲片重金屬及有害元素的規(guī)定，但是桂枝和生姜的鎘元素含量超出《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對中藥飲片中鎘元素的含量限度規(guī)定（0.3 mg/kg）。本方中生姜和大棗為藥食同源中藥[13]，應(yīng)用廣泛，從食品和藥品安全的角度出發(fā)，建議《中國藥典》補充此類藥材的重金屬及有害元素含量限度。

目前臨床廣泛使用的配方顆粒（單味中藥飲片經(jīng)提取濃縮制成）和復(fù)方制劑多以水為提取溶劑，但對于中藥中重金屬及有害元素的限定大多指向藥材和飲片，而對以水為提取溶劑制備的中藥制劑缺少有關(guān)限定。本研究的生姜、桂枝藥材中鎘含量超出規(guī)定，但其單煎液中鎘元素含量符合要求。由此可見，中藥在水煎煮過程中重金屬及有害元素不易溶出，安全可靠，此結(jié)論與相關(guān)文獻[6，14]報道的結(jié)論一致。

本研究比較了黃芪建中湯合煎液中銅、鉛、鎘、汞及砷的含量與單煎混合液的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黃芪建中湯合煎液中每種元素的含量不等于各單煎液含量的簡單相加，與單煎液相比，合煎會減少銅和汞元素的溶出，增加鉛、鎘和砷元素的溶出。推測可能是由于方中各種成分之間相互作用改變了金屬元素的溶解性。目前，關(guān)于單味藥材煎煮前后的重金屬及有害元素的含量變化研究較多，如胡麟等[15]研究發(fā)現(xiàn)，3種中藥飲片經(jīng)水煎煮后藥材中的重金屬及有害元素溶出較低；但較少研究中藥合煎后重金屬及有害元素的溶出情況，相比中藥單煎液，合煎液的成分更為復(fù)雜，且合煎液中各藥材的不同配比、不同煎煮方式等都會影響重金屬及有害元素的溶出[16]。

綜上，本研究以黃芪建中湯為模型方，比較了組方中各藥材單煎與合煎后銅、鉛、鎘、汞及砷的含量差異，可為中藥的臨床安全應(yīng)用提供參考。

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（收稿日期：2018-10-09 修回日期：2019-01-07）

（編輯：唐曉蓮）