中药材二氧化硫快检新方法的探索

摘要

中药材采用硫磺熏蒸(Sulphurfumigation)的方法加工处理由来已久。硫磺熏蒸中药材的目的为防虫、防霉、防腐、保持水分和增加外观色泽等，但该方法的大量使用会导致残留过量二氧化硫，对人体健康产生危害。综合文献记载、药典规定和市场调查，得出在中药材的处理过程中，硫磺熏蒸的方法仍然存在。有研究报道表明，过量的SO2残留可损害肠胃、肝脏及免疫系统等毒副作用。据文献统计，加工中用硫磺熏蒸的药材包括人参、甘遂等。不仅如此，在贮藏中使用硫磺防虫的中药材种类更为广泛，大约有50种左右。据《中国药典》2015版一部中药材二氧化硫残留量规定：山药、天冬、天花粉、天麻、牛膝、白及、白术、白芍、党参、粉葛这些传统习用硫熏的中药材不得过400mg/kg，其他中药材及饮片二氧化硫残留量则不得超过150mg/kg。由于在中性水溶液及中药材中二氧化硫以其两种衍生物亚硫酸氢根和亚硫酸根的平衡形式存在，根据市场需求，发展能够高选择性和灵敏检测中药材中亚硫酸根和亚硫酸氢根的分布的检测技术尤为重要。　　本研究根据香豆素类荧光探针(YGT)与亚硫酸钠发生加成反应，溶液在可见光下从红色变为黄色，在紫外光下从紫红色变为绿色，且显色程度与SO32-浓度成正相关的原理，利用香豆素类探针首次基于此类反应原理建立了中药材二氧化硫残留的快检方法；同时在碱性条件下采用超声提取法对中药材中可逆结合态的亚硫酸盐进行提取，利用已建立的比色检测法对购买自安徽亳州等全国5大药材市场的山药等8种36批中药材二氧化硫残留进行测定，操作简便、检测快速、易于携带和环境友好的特点；以酸碱滴定法对购买自安徽亳州等全国5大药材市场的山药等8种36批中药材二氧化硫残留的测得结果为参照，验证了基于YGT的比色检测法的适用性和准确性，并分别从药材的种类和购买地分析了实验药材中二氧化硫残留的分布情况，为有关研究及调研提供参考和资料。主要研究内容及结果如下：　　(1)本研究以水杨醛为原料，依次经缩合、水解脱羧、甲酰化和缩合四步化学反应后，制得香豆素类结构的YGT，反应收率较高，制备简单。并利用1HNMR和MS对其分别进行结构表征，结果表明，产物纯度高，结构准确。　　(2)基于YGT与不同浓度的二氧化硫衍生物亚硫酸盐发生加成反应使其荧光信号呈现不同程度变化的原理，考察了YGT与一系列浓度梯度的亚硫酸盐在(N,N-二甲基甲酰胺)-(N-(2-羟乙基)哌嗪-N-(2-乙磺酸)缓冲溶液(pH=7.40,20mmol)中的作用条件和影响因素，结果表明，YGT的最佳显色观察时间为30min，pH为7.40，检测温度条件为0~40℃，且YGT的重复性和选择性良好。因此，根据10μM的YGT与不同浓度的二氧化硫衍生物亚硫酸盐反应的关系，实验并得出YGT对亚硫酸盐的检测标准浓度范围为CSO2=0mg/kg、0mg/kg＜CSO2≤150mg/kg、150mg/kg＜CSO2≤400mg/kg，CSO2＞400mg/kg。因此，建立了YGT的中药材二氧化硫残留快检方法。　　(3)利用酸碱滴定法测定了购买自安徽亳州等全国5大药材市场的山药等8种36批中药材的二氧化硫残留量，在山药等8种36批中药材中，有24批药材含有二氧化硫，占比66.66%，其中，超过《中国药典》2015版标准的有10批，占比27.77%。并以酸碱滴定法对山药等8种36批中药材的测得结果为参照，基于YGT的比色检测法的测得结果均符合参考值，这验证了基于YGT的比色检测法的准确性和快捷性。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 文献综述

1.2.1 中药材硫磺熏蒸的历史沿革

1.2.2 中药材硫磺熏蒸的目的

1.2.3 中药材硫磺熏蒸的方法

1.2.4 中药材硫磺熏蒸的弊端

1.2.5 中药材二氧化硫残留的检测方法

1.3 立题依据

1.4 课题研究的目的、内容、意义和技术路线

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

1.4.3 研究意义

1.4.4 研究的技术路线

1.5 课题来源

第2章 酸碱滴定法测定中药材中 SO2残留量

2.1 实验器材与样品

2.1.1 实验仪器

2.1.2 实验材料

2.1.3 实验样品

2.2 实验方法

2.2.1 酸碱滴定法

2.2.2 检测原理

2.2.3 测定结果

2.2.4 结果分析

2.3 小结与讨论

第 3 章探针 YGT 的制备及比色检测法的建立

3.1实验仪器与试剂

3.1.1 仪器

3.1.2 试剂

3.2 实验方法和结果

3.2.1 探针 YGT的合成

3.2.2 探针 YGT的结构表征

3.2.3 基于探针 YGT比色检测法的建立

3.3 小结与讨论

第 4 章探针比色法在中药材 SO2残留量测定中的应用

4.1 实验仪器、试剂与药材

4.1.1 实验仪器

4.1.2 实验试剂

4.1.3 实验药材

4.2 实验方法

4.2.1 基于探针 YGT比色检测法测定中药材 SO2残留

4.3 结果分析

4.3.1 探针 YGT的比色检测法测定结果分析

4.4 小结与讨论

结 论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文