超高效液相色譜串聯質譜法測定中藥何首烏中10種真菌毒素的含量

白思宇 陳倩雯 馮偉紅 榮立新 李春 王智民

摘要 目的：建立超高效液相色譜串聯-質譜同時測定何首烏中10種真菌毒素的方法。方法：樣品經70%甲醇提取，再經親水親脂平衡（HLB）柱凈化處理后進樣分析。樣品采用Welch Ultimate XB C18色譜柱（4.6 mm×100 mm，2.5 μm）進行分離，流動相為甲醇（A）-0.1%甲酸（含5 mmol/L乙酸銨）（B），梯度洗脫，流速為0.3 mL/min，柱溫為40 ℃;采用電噴霧離子源（ESI）電離樣品，多反應監測（MRM）模式下采用基質匹配標準曲線法進行定量分析。結果：10種真菌毒素在各自線性范圍內線性關系良好（r>0.999 0），檢測限（LODs）和定量限（LOQs）分別介于0.50～15 μg/kg和1.5～50 μg/kg之間。在低、中、高濃度下，10種真菌毒素的平均回收率為62.5%～116.1%;中濃度下，10種真菌毒素的精密度在2.8%～8.7%。結論：該法靈敏度高、結果準確可靠，適用于何首烏中多種真菌毒素的同步測定。

關鍵詞 何首烏;真菌毒素;超高效液相色譜串聯質譜法

Determination of the Quantities of 10 Mycotoxins in Polygoni Multiflori Radix by Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry

BAI Siyu1，2，CHEN Qianwen1，FENG Weihong1，RONG Lixin2，LI Chun1，WANG Zhimin1

（1 National Engineering Laboratory for Quality Control Technology of Chinese Materia Medica， Institute of Chinese Materia Medica，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China; 2 Guang′anmen Hospital，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100053，China）

Abstract Objective：To develop a method for simultaneously determining 10 mycotoxins in Polygoni Multiflori Radix by Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry（UPLC-MS/MS）.Methods：The samples were extracted by 70% methanol，then purified by HLB column and injected for analysis.The sample was separated on a column of Welch Ultimate XB C18 column（4.6 mm×100 mm，2.5 μm） with methanol -0.1% formic acid（containing 5 mmol/L ammonium acetate） as the mobile phase，gradient elution，at a flow rate of 0.3 mL/min.The column temperature was set at 40 ℃.The samples were ionized by electrospray ion source（ESI） and quantitatively analyzed by matrix matching standard curve method in multiple reaction monitoring（MRM） mode.Results：Good linear relationships of the 10 mycotoxins were achieved at their respective linear range（r>0.999 0）.The limit of detection（LODs） and limit of quantification（LOQs） of the 10 mycotoxins were 0.50～15 μg/kg and 1.5～50 μg/kg，respectively.At low，medium and high levels，the average recoveries of the 10 mycotoxins ranged from 62.5% to 116.1%.At the medium level，the precision of 10 mycotoxines ranged from 2.8% to 8.7%.Conclusion：The method has high sensitivity，accurate and reliable results，and is suitable for the simultaneous determination of various mycotoxins in Polygoni Multiflori Radix.

Keywords Polygoni Multiflori Radix; Mycotoxin; Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry（UPLC-MS/MS）

中圖分類號：R284.1文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.17.004

中藥材在種植、采收、運輸和貯藏過程中易受到多種真菌毒素污染，進而影響中藥材質量、藥品安全及合格率[1]，這一點已經引起了業界和監管部門的高度重視。2010年版《中華人民共和國藥典》（以下簡稱藥典）中首次規定陳皮、胖大海、桃仁、酸棗仁和僵蠶5種中藥中含有黃曲霉毒素總量不超過10 μg/kg，黃曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1）不得超過5 μg/kg[2]，2015年版藥典中制定了黃曲霉毒素限量標準的品種增加至19種[3]，2020年版藥典增加至24種，而且給出了多種真菌毒素的單獨測定或者聯合測定的分析方法[4]。但是，中藥基質復雜，而且不同中藥基質不同，因此很難有一種方法適用于所有中藥，不同品種樣品處理方法和分析方法都有不同[5-7]。因此，藥典給出的方法使用到具體品種時也必須經過系統的方法學驗證方可確定可行性。

本課題組前期在追蹤何首烏肝毒性成因時曾建立了其中12種真菌毒素的LC-MS/MS同步測定方法，并從多批外觀完好的何首烏中檢測到多種真菌毒素[8]，但是所用樣品前處理方法和分析方法都與新版藥典中規定的10種真菌毒素的同步測定方法有所不同。因此，本文擬采用新版藥典四部通則2 351項下“六、多種真菌毒素測定法”測定不同批次何首烏中的10種真菌毒素，以考察該方法在何首烏上應用的可行性，并評估當下市場上流通的何首烏樣品的質量，為保障何首烏臨床使用的安全性和有效性提供檢測方法和依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 高效液相色譜儀（島津公司，日本，型號：LC-20ADXR）;三重四級桿液質聯用儀（島津公司，日本，型號：LCMS-8050），配有電噴霧離子源（ESI）;十萬分之一分析天平（梅特勒托利多，瑞士，型號：XS105DU）。數控超聲波清洗器（昆山超聲儀器有限公司，型號：KQ-500DE），醫用離心機（湘儀離心機儀器有限公司，型號：H1850）;C18色譜柱（4.6 mm×100 mm，2.5 μm，月旭公司，型號：Ultimate XB）。

1.2 試劑 甲醇（色譜純，國藥集團化學試劑有限公司，批號：20200217），乙腈（色譜純，CNW，D6691440），甲醇[質譜純，霍尼韋爾貿易（上海）有限公司，DW562-CN]，甲酸（質譜純，批號：157296）和乙酸銨（質譜純，批號：160267A）均購自賽默飛世爾科技有限公司，水為屈臣氏蒸餾水。Shimsen Styra親水親脂平衡（Hydrophilic Lipophilic Balance，HLB）固相萃取柱[60 mg/3 mL，島津（上海）實驗器材有限公司，批號：48470678S]。AFB1（批號：0841808，濃度2.00 μg/mL）、黃曲霉毒素B2（Aflatoxin B2，AFB2，批號：0291707，濃度2.50 μg/mL）、黃曲霉毒素G1（Aflatoxin G1，AFG1，批號：0301707，濃度1.90 μg/mL）和黃曲霉毒素G2（Aflatoxin G2，AFG2，批號：0311707，濃度2.00 μg/mL）均為溶解于甲醇中的溶液，購于北京壇墨質檢有限公司。嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON，批號：51481-10-8）、赭曲霉毒素A（Ochratoxin A，OTA，批號：303-47-9）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN，批號：17924-92-4）、伏馬毒素B1（Fumonisin B1，FB1，批號：116355-83-0）、伏馬毒素B2（Fumonisin，FB2，批號：116355-84-1）和T-2毒素（T-2 toxin，T-2，批號：21259-20-1）均購自Pribolab公司，純度均大于99%。

1.3 分析樣品 從市場購買何首烏樣品15批，經中國中醫科學院中藥研究所生藥室李嬈嬈研究員鑒定為：制首烏5批，生首烏5批，鮮首烏5批（何首烏個子貨，也就是何首烏藥材），詳細信息見表1。鮮首烏的加工方法如下：何首烏個子貨，洗去泥沙，趁鮮切成3～5 mm厚片，置通風處干燥3～4 h后，再放至烘箱中干燥，烘干溫度60～70 ℃，烘3～4 h后，再風干、烘干如此交替干燥，持續2～3 d，取出冷卻至室溫后備用。所有樣品外觀正常，無霉變，無蟲蛀。

2 方法與結果

2.1 色譜-質譜條件 色譜條件：甲醇（A）-0.1%甲酸（含5 mmol/L乙酸銨）（B），梯度洗脫程序為：0～2 min，20%～30% A;2～5 min，30%～70% A;5～10 min，70%～80% A;10～10.5 min，80%～95% A;10.5～16 min，95% A;16～16.5 min，95%～20% A;16.5～20 min，20% A;流速：0.3 mL/min，柱溫：40 ℃;進樣體積：5 μL。質譜條件：電噴霧離子源（Electrospray Ionization，ESI），正負離子電離模式，多重反應監測模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM）;霧化氣流速：氮氣10.0 L/min;碰撞氣：氬氣;離子源溫度：300 ℃;脫溶劑管溫度：250 ℃;加熱模塊溫度：400 ℃;相關參數見表2。

2.2 溶液制備

2.2.1 對照品儲備液 分別準確加入1.00 mL甲醇于T-2、FB2、FB1、ZEN、OTA、DON中，混勻，制成濃度均為1 mg/mL的上述對照品儲備液。

2.2.2 5種真菌毒素混合中間液的制備 分別精密吸取“2.2.1”項下T-2、FB2、FB1對照品儲備液0.1 mL、OTA對照品儲備液0.010 mL和ZEN對照品儲備溶液0.025 mL于1 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，制成T-2、FB2、FB1濃度均為100 μg/mL、OTA濃度為10 μg/mL及ZEN濃度為25 μg/mL的5種真菌毒素對照品混合中間液。

2.2.3 10種真菌毒素混合中間液 分別精密吸取“2.2.2”項下5種混合真菌毒素中間液0.1 mL、甲醇中AFB1 0.50 mL、甲醇中AFB2 0.20 mL、甲醇中AFG1 0.5 mL、甲醇中AFG2 0.25 mL和DON標準儲備溶液0.25 mL于5 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，混勻，制成DON濃度為50 μg/mL，FB2、FB1和T-2濃度均為2 μg/mL，OTA濃度為0.2 μg/mL，ZEN濃度為0.5 μg/mL，AFB1 200 ng/mL、AFB2 100ng/mL、AFG1 190 ng/mL、AFG2 100 ng/mL的10種真菌毒素對照品混合中間液。

2.2.4 混合對照品溶液 精密量取“2.2.3”項下10種真菌毒素混合中間液50 μL于10 mL量瓶中，用50%乙腈稀釋并定容至刻度，搖勻，制成10種真菌毒素對照品混合溶液。

2.2.5 供試品溶液 取本品粉末約5 g（過2號篩），精密稱定，精密加入70%甲醇溶液50 mL，密塞，稱定重量，超聲（功率500 W，頻率40 KHz）處理30 min，取出，放冷，再稱定重量，用甲醇補足減失的重量，搖勻，置離心機中，10 744×g，離心5 min，取出，精密吸取上清液2 mL，用水稀釋并定容至10 mL量瓶中，搖勻。精密吸取5 mL，緩慢通過已處理好的HLB柱[規格：3 mL（60 mg），依次用甲醇和水各3 mL洗脫]，直至有適量空氣通過;隨后用5 mL甲醇洗脫，收集洗脫液，于40 ℃氮氣緩慢吹干，精密加入50%乙腈溶液1 mL混勻，用0.22 μm微孔濾膜濾過，取續濾液，即得。

2.4 系統適用性試驗 取空白基質樣品（6#樣品）5 g，按照“2.2.5”項下供試品溶液的制備方法處理至“于40 ℃氮氣緩慢吹干”，然后精密加入“2.2.4”項下的混合對照品溶液1 mL，混勻，經0.22 μm微孔濾膜過濾，取續濾液，即得系統適應性溶液。取空白基質5 g，按照“2.2.5”項下供試品溶液的制備方法制備空白溶液。按“2.1”項下色譜條件將上述2種溶液分別進樣5 μL，記錄色譜圖。結果空白溶液中均未檢測到10種真菌毒素目標物。取系統適用性溶液連續進樣5次，色譜圖中10種真菌毒素峰面積相對標準偏差均小于5.0%，系統適用性良好。

2.5 專屬性試驗 空白基質溶液、樣品溶液、對照品溶液和加標樣品溶液在多種真菌毒素出峰位置均沒有雜質峰干擾。

2.6 標準曲線的制備 分別精密吸取“2.2.3”項下10種真菌毒素混合中間液10、20、30、50、100、200 μL于10 mL量瓶中，用50%乙腈稀釋并定容至刻度，搖勻，制成10種真菌毒素的對照品系列溶液。取空白基質樣品（6#樣品）粉末（過2號篩）約5 g，按照“2.2.5”項下供試品溶液的制備方法處理至“于40 ℃氮氣緩慢吹干或至近干”，精密加入1 mL上述對照品系列溶液，混勻，用0.22 μm微孔濾膜濾過，取續濾液，配制出基質對照品溶液。將基質對照品溶液，按“2.1”項下色譜條件分別進樣5 μL，記錄色譜圖。以溶液濃度為橫坐標，以目標峰峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。見表3。

2.7 方法檢測限和定量限 分別配制DON濃度為1.50 ng/mL、AFB1濃度為0.100 0 ng/mL、AFB2濃度為0.050 0 ng/mL、AFG1濃度為0.028 0 ng/mL、AFG2濃度為0.050 0 ng/mL、FB1濃度為0.060 0 ng/mL、FB2濃度為0.060 0 ng/mL、T-2濃度為0.100 0 ng/mL、OTA濃度為0.100 0 ng/mL、ZEN濃度為0.050 0 ng/mL的基質對照品溶液，按“2.1”項下色譜條件進樣5 μL，按照S/N=3計算檢測限。當何首烏基質樣品稱樣量為5 g，定容體積為50 mL時，10種真菌毒素檢測限見表3。配制DON濃度為5.0 ng/mL、AFB1濃度為0.200 ng/mL、AFB2濃度為0.160 ng/mL、AFG1濃度為0.080 0 ng/mL、AFG2濃度為0.160 ng/mL、FB1濃度為0.200 ng/mL、FB2濃度為0.200 ng/mL、T-2濃度為0.400 ng/mL、OTA濃度為0.320 ng/mL、ZEN濃度為0.150 ng/mL的基質對照品溶液，按“2.1”項下色譜條件進樣5 μL，按照S/N=10計算定量限。當基質稱樣量為5 g，定容體積為50 mL時，10種真菌毒素定量限見表3。

2.8 準確度試驗 取本品粉末（6#樣品）約5 g（過2號篩），精密稱定，分別精密加入“2.2.3”項下0.065、0.125、0.18 mL 10種真菌毒素混合中間液，按“2.2.5”項下的“供試品溶液制備方法”制備成低、中、高3個濃度的加標供試品溶液，每個濃度平行3份，按“2.1”項下色譜質譜條件進樣5 μL，結果顯示，10種真菌毒素的平均加樣回收率62.5%～116.1%，相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）為1.0%～9.0%，表明該方法的準確度良好。見表4。

2.9 精密度試驗 取“2.8”項下的中濃度加標供試品考察方法的精密度。平行制備6份，按“2.1”項下色譜條件進樣5 μL，考察方法的精密度。結果顯示，10種真菌毒素的RSD均小于10%，表明方法的重復性良好。10種真菌毒素的平均含量及RSD分別為：DON（1 139.4 μg/kg，3.9%）、AFB1（3.1 μg/kg，3.0%）、AFB2（2.2 μg/kg，6.0%）、AFG1（3.1 μg/kg，4.9%）、AFG2（1.9 μg/kg，8.7%）、FB1（35.9 μg/kg，8.2%）、FB2（54.3 μg/kg，7.3%）、T-2（56.5 μg/kg，2.8%）、OTA（5.0 μg/kg，5.2%）、ZEN（8.9 μg/kg，6.1%）。

2.10 穩定性試驗 取“2.8”項下的中濃度加標供試品溶液，在室溫放置0、1、6、13 h后依“2.1”項下色譜條件分別進樣5 μL，測定10種真菌毒素的峰面積。結果顯示，10種真菌毒素峰面積的RSD均小于5.0%，分別為：DON（3.0%）、AFB1（1.7%）、AFB2（1.6%）、AFG1（4.2%）、AFG2（1.4%）、FB1（3.3%）、FB2（3.8%）、T-2（2.1%）、OTA（1.6%）、ZEN（3.3%），結果表明上述溶液在室溫放置13 h內穩定性良好。

2.11 樣品測定 取15批何首烏樣品，按照“2.2.5”項下方法制備供試品溶液，平行2份，按“2.1”項下色譜條件下進樣5 μL，記錄色譜圖。采用基質匹配標準曲線法計算含量。結果顯示，有3批樣品中檢出了真菌毒素，其中1#制首烏中檢出FB2（3.4 μg/kg），10#生首烏中檢出AFB2（53.5 μg/kg），11#鮮首烏中檢出FB1（1.9 μg/kg），其他批次樣品無真菌毒素檢出。

3 結論與討論

本文參照2020年版藥典四部通則2 351“真菌毒素測定法”中發布的LC-MS/MS方法建立了何首烏中10種真菌毒素的LC-MS/MS測定方法，試驗中優選了供試品溶液制備方法，優化了色譜-質譜條件，并對新建方法進行了全面的方法學考察，結果均符合含量測定要求，證明所建方法可用于何首烏中10種真菌毒素的同步測定。

2020年版藥典四部通則2 351項下“六、多種真菌毒素測定法”的色譜條件為采用0.01%甲酸-甲醇-乙腈系統，梯度洗脫。研究中發現，該條件下黃曲霉毒素的響應值過低且分離度不好，因此我們又參照該通則中黃曲霉毒素測定法中第二法的色譜條件進行試驗，結果黃曲霉毒素的響應值大大提高，而且DON的噪聲也有減少。經過反復優化，最終確定以甲醇為流動相A，0.1%甲酸（含5 mmol/L的乙酸銨）為流動相B，梯度洗脫，獲得滿意結果。

課題組前期曾采用LC-MS/MS方法檢測了41批何首烏中12種真菌毒素的含量，結果顯示：表面完好的34批何首烏中的8批都檢出數量不等的多種真菌毒素，其中1批制首烏中的AFB1超標達到了6.8 μg/kg[8]。郭麗敏等[9]采用70%甲醇超聲提取藥材免疫親和柱凈化處理樣品，高效液相色譜-柱后衍生-熒光檢測器檢測的方法測定了15批何首烏樣品中4種黃曲霉毒素的總量，結果有1批樣品含量達到10 μg/kg，1個自制陽性樣品[制首烏飲片100 g，用冷水泡5 h后，裝塑料袋內，置潮濕陰暗處（溫度30 ℃），待表面布滿霉菌絲后，在陽光下干燥，1周后洗去表面霉菌蒸30 min后干燥即可]中4種黃曲霉毒素總量達到25 μg/kg，其他13批均低于2 μg/kg。結合本次試驗結果，1批生首烏中檢出AFB2（53.5 μg/kg）且含量較高，估計與鮮何首烏在加工前晾曬不充分，在保存中因含水量過大導致霉菌增生有關。因此，實行何首烏產地加工一體化，鮮品何首烏在產地采收后盡快切片干燥是非常必要的，同時我們建議在藥典標準中增加何首烏中黃曲霉毒素的限量檢查，標準同2020年版藥典中有黃曲霉毒素的各品種項下的要求，即黃曲霉毒素B1的含量不得超過5 μg/kg，黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的總量不得過10 μg/kg。本次測定中雖然有1批何首烏中檢出了FB1（1.9 μg/kg），1批檢出FB2（3.4 μg/kg），但因其含量均遠遠低于歐盟規定的玉米淀粉中FB1的限量標準（1 000 μg/kg），其余7種真菌毒素在所有批次何首烏樣本中均未檢出，因此暫不制定何首烏中這些真菌毒素的限量標準。

何首烏的肝毒性問題引起國內外的廣泛關注，學界也就其肝毒性成因掀起了研究熱潮，但是導致其肝毒性的主要物質基礎至今沒有定論[10]。目前認為的毒性成分有3類，蒽醌類（大黃素，大黃素甲醚，大黃酸等）、二苯乙烯苷類（主要是生首烏含有的順式二苯乙烯苷類）以及鞣質類[11-16]，但是這些成分都需要大量給藥條件下才能產生毒性，而且成分之間相互作用后結果也不清楚，所以至今沒有定論。黃曲霉毒素等真菌毒素的肝毒性明確且肯定，因此對于何首烏的外源性污染問題不容忽視，有可能是其導致肝毒性的重要原因。在建立可靠的測定方法的基礎上，應加強市場上何首烏樣品的大量檢測以觀察其平均污染水平，進而保證其臨床使用的安全性和有效性，也為其肝毒性成因探索提供新的方向。

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（2021-08-06收稿 責任編輯：王明）