白术饮片质量分析报告

白术始载于《神农本草经》，为菊科苍术属植物白术Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根茎，具有健脾益气，燥湿利水，止汗，安胎之功效，主治脾虚食少、腹胀泄泻等症，为健脾补气第一要药^[1-4]。白术是浙江著名道地药材“浙八味”之一，临床应用广泛，俗有“南术北参、十方九术”之说^[5-6]。目前白术野生种在原产地已绝迹，但在浙江、安徽、河北、湖南、江西、四川等地均有广泛栽培^[7]。由于我国白术产地较多，各个产地的生境、气候等千差万别，易致药材质量参差不一^[8]，而白术质量标准现收载于《中国药典》2015年版一部，标准项下仅有性状、薄层鉴别、检查、浸出物、二氧化硫残留量和色度项目^[1]，缺少定量指标成分、指纹图谱、农药残留、重金属等项目控制，药材质量难以得到保障。白术主要含有挥发油和多糖^[9-10]，其炮制方法有麸炒白术、土炒白术、清炒白术、米泔水漂白术、焦白术等^[11-13]，传统认为白术药材炮制后可使药性缓和，疗效增强^[14-16]。如：麸炒白术有和中益脾之功效，主要用于运化失常，食少胀满等病症；土炒白术以补脾止泻为优，主要用于脾虚与泄泻^[17]；清炒白术具有缓和燥性，健脾益气的功能^[18-19]。白术为2017年全国中药材及饮片专项抽验品种，笔者采用法定标准检验与探索性研究相结合的方法，对从全国31个省级行政区（港澳台除外）抽取的248批白术进行评价，并对发现的问题提出建议，为进一步加强对白术的质量管理提供依据。

本次抽验共抽取白术248批次，其中白术190批次，麸炒白术55批次，土炒白术2批次，炒白术1批次。

248批次样品中抽自中药饮片生产企业95批次，医疗机构75批次，批发单位54批次，零售单位23批次，医院制剂1批次，分别占抽样总数的38.3%、30.2%、21.8%、9.3%、0.4%。涉及27个省、市、自治区181家饮片生产企业。

本次白术饮片样品涉及的规格有白术、麸炒白术、土炒白术、炒白术4种。其中白术和麸炒白术收载于《中国药典》2015年版一部，按药典标准检验，检验项目有【性状】、【鉴别】（薄层色谱法鉴别）、【检查】（水分、总灰分、二氧化硫残留量、色度）及【浸出物】；2批土炒白术样品的抽样地均为山西，故按《山西中药炮制规范》（1984年版）检验，由于该标准项下无检验项目，依据2017年中药饮片专项抽验技术要求，按照《中国药典》2015年版四部药材和饮片检定通则，选择对白术质量影响较大的水分和二氧化硫残留量项目进行检验，限度同白术；1批炒白术样品的抽样地为天津，故按《天津市中药饮片炮制规范》（2012年版）检验，检验项目有【性状】和【鉴别】（薄层色谱法鉴别）。

白术和麸炒白术按《中国药典》2015年版一部检验，土炒白术按《中国药典》2015年版四部与《山西中药炮制规范》（1984年版）检验，炒白术按《天津市中药饮片炮制规范》（2012年版）检验。结果：248批次样品有238批次合格，总合格率为96.0%；10批次不合格，总不合格率为4.0%。不合格项目为二氧化硫残留量和色度，其中二氧化硫残留量不合格9批次，为过度硫熏；色度不合格1批次，为麸炒白术，颜色呈深褐色，可能为炮制过度。

在检验中发现，部分白术样品片形较小或表面皱缩。根据市场调研得知，上述样品可能为1年生芽子或切片后晒干样品，提示可能存在使用1年生芽子充当白术或未按法定标准方法进行产地初加工。另外，性状检查中发现，2批麸炒白术样品中偶见片形表面及孔隙中附着白色晶体状物质，根据调研了解的情况，可能使用白砂糖+麸皮进行炮制。因此，采用高效液相色谱法，经与蔗糖对比分析确定为蔗糖。提示：白术在麸炒过程，个别生产企业使用麦麸+白砂糖替代蜜制麸皮进行炮制。

浸出物测定结果表明：晒干白术（生晒术）浸出物含量整体高于烘干白术（烘术），主要分布在57.4% ~ 82.6%（见图 1），比标准规定限度最低值（35.0%）高出0.6 ~ 1.4倍，而现行标准生晒术与烘术浸出物限度相同，建议分别制定生晒术和烘术浸出物限度。

图 1 生晒术和烘术浸出物测定结果箱式图

白术饮片规格有多种，涉及的标准较多，从检验结果和质量分析看，现行标准虽然能够起到一定的质量控制作用，但仍存在一些问题，主要包括：

1）执行标准较多，不统一。白术现行标准涉及多个，其中白术和麸炒白术执行《中国药典》 2015年版一部，土炒白术和炒白术分别执行各自的地方炮制规范。同一规格品种在各地方炮制规范收载项目不同，仅白术和麸炒白术质量标准进行了统一。

2）项目设置不完善、指标成分缺失。①白术和麸炒白术质量标准检验项目收载了【性状】、【鉴别】（薄层色谱法鉴别）、【检查】（水分、总灰分、二氧化硫残留量、色度）及【浸出物】等检测项目，标准基本可行，基本上可以控制白术和麸炒白术的质量。②炒白术质量标准检验项目收载了【性状】和【鉴别】（薄层色谱法鉴别），标准项目较少，难以有效控制炒白术的质量。③土炒白术质量标准未收载检验项目，标准无法控制炒白术的质量。上述标准均无专属性指标成分定量测定项目。

3）浸出物限度不合理。药典规定白术产地初加工干燥方式有晒干和烘干两种，分析发现，生晒术浸出物含量整体高于烘术，比标准规定限度最低值（35.0%）高出1倍左右，而现行标准生晒术和烘术浸出物限度一致。

4）色度检测方法有待改进。白术色度检查采用溶液颜色检查法第一法进行检验，并与9号或10号标准比色液进行比较，对色度处于边缘样品难以进行准确判定。

根据白术标准检验过程中与市场调研中发现的问题，从有效性和安全性两个方面制定了10个探索性研究项目，分别是：1）遗传变异研究。针对白术种质混乱、品种不明、药材质量参差不齐的问题，采用分子标记（ISSR）技术，探讨不同产地白术的遗传多样性及遗传变异水平；2）指纹图谱以及主要活性成分多指标含量测定研究。针对白术现行标准无特征成分含量控制指标，采用UHPLC法，建立白术指纹图谱及同时测定主要活性成分白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ多指标成分总量方法，制定合理的限度，评价样品的质量；3）挥发油含量测定。白术主含挥发油等成分，加工、储藏保管不当，易出现走油现象，采用2015版《中国药典》挥发油测定方法，对白术饮片挥发油含量进行测定；4）浸出物测定。晒干白术与烘干白术浸出物量存在较大差异，按照白术项下浸出物测定法对烘干和晒干白术浸出物进行测定，制定合理限度；5）炮制程度对白术中5-羟甲基糠醛含量的影响研究。性状检查过程中发现麸炒白术颜色差异较大，针对炮制程度不同可能影响麸炒白术品质的问题，采用高效液相色谱法，对麸炒白术中的5-羟甲基糠醛含量进行测定；6）硫熏对白术化学成分影响的研究。检验中发现近七成白术存在硫熏，且部分存在过度硫熏，采用薄层色谱法及高效液相色谱法，阐明硫磺熏蒸对白术中化学成分影响情况，为二氧化硫残留量合理限度提供依据；7）植物生长调节剂筛查。白术为菊科植物白术的干燥根茎，调研得知种植过程中使用矮壮素、缩节胺等植物生长调节剂提高白术产量情况，采用LC-MS法建立矮壮素、缩节胺等植物生长调节剂筛查方法；8）农药残留检测。白术在种植过程中极易遭受病菌浸染发病，针对白术种植过程中使用多菌灵、毒死蜱等农药情况，采用LC-MS和GC-MS方法，建立多菌灵、毒死蜱等多种农药检测方法；9）重金属及有害元素检测。采用ICP-MS方法对白术中铅、镉、砷、汞、铜5种重金属残留量进行测定；10）黄曲霉毒素检测。白术加工储藏、保管不当，尤其无硫白术，如高温高湿，易发生霉变现象，因此参照《中国药典》2015年版四部进行黄曲霉毒素检测。

选择引物5′GACAGACAGACAGACA 3′，采用ISSR技术，对浙江、安徽、湖南、湖北、四川5个主要产地76批次白术饮片（其中浙江41批次，安徽32批次，湖南、湖北、四川各1批次）进行遗传分析（见图 2），白术饮片产地依据样品包装上提供的产地进行区分。结果分析表明（见表 1）：1）白术具有较高的遗传多样性；2）浙江、安徽2个主产地的白术在遗传学上的变异明显，遗传变异系数达到81%；3）浙江与安徽产地的样品在250 bp（0.33与0.08）、550 bp（0.63与0.35）处出现的条带频次有明显的差异（频次之差＜0.20认为无明显差异）。

图 2 不同产地13个样品的扩增图1：产地湖北；2~7：产地安徽；8~13：产地浙江；14：marker；15：阴性。

表 1 不同产地白术遗传变异统计结果

采用UHPLC法建立了白术指纹图谱并同时测定白术主要活性成分白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ总量测定方法（见图 3），指认了13个共有特征峰典型指纹图谱，经与对照品比对，确定2号峰为白术内酯Ⅲ，5号峰为白术内酯Ⅰ，6号峰为白术内酯Ⅱ，11号峰为苍术酮。指纹图谱测定结果：248批样品相似度范围在0.67~1.00，平均值为0.89，按拟定限度（不得小于0.90），结果合格样品142批次，合格率为57.3%，不合格样品106批次，不合格率为42.7%。含量测定结果：248批样品中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ总量在0.02%~0.38%，平均值为0.12%，按拟定限度（不得少于平均值的70%），合格样品195批次，合格率为78.6%，不合格样品53批次，不合格率为21.4%。结果分析表明：同一产地样品间与不同产地样品间白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ总量含量均差异较大，说明同一产地和不同产地间白术质量参差不齐（见图 4）。

图 3 白术指纹图谱高效液相色谱图13个共有峰：峰2.白术内酯Ⅲ；峰5.白术内酯Ⅰ；峰6（S）.白术内酯Ⅱ；峰11.苍术酮。

图 4 不同产地白术中内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ总量测定结果对比箱式图

采用2015版《中国药典》挥发油测定方法，对白术饮片挥发油含量进行测定。结果：248批样品挥发油数据分布在0.1%~2.0%（见图 5），平均含量为0.54%，按拟定限度（不得少于平均值的70%），合格样品183批次，合格率为73.8%，不合格样品65批次，不合格率为26.2%。结果分析：不同样品间挥发油含量相差较大，最高与最低挥发油量相差20倍，不合格样品涉及60家生产单位，占本次抽验生产单位的33.9%，说明不同生产企业白术样品质量相差较大，或者部分企业存在加工、储藏保管不当现象。

图 5 白术中挥发油量测定分布直方图

进一步将白术和麸炒白术挥发油量进行对比分析（见图 6），两者间挥发油量无显著性差异，原因为麸炒白术炮制时间较短，一般为5~10分钟，对白术中挥发油影响不大。文献^[20]报道，白术经土炒后挥发油含量有所降低，但清炒后含量却增加，原因为辅料土会对白术挥发油成分有吸附作用。

图 6 白术和麸炒白术挥发油量测定结果对比箱式图

笔者收集了道地产区浙江磐安县及安徽亳州5批生晒术样品，按照《中国药典》2015年版一部白术浸出物测定方法进行测定。结果：5批生晒术浸出物含量在53.4%~73.6%（见图 7），平均值为64.2%，与法定检验11批次生晒术结果基本一致，比烘术浸出物法定标准检验平均含量（42.4%）高出51%，比标准规定限度最低值（35.0%）高出83%。由于现行药典标准仅对浸出物的最低限度做出要求，而白术采用晒干方式后，浸出物量远高于烘干白术，应分别制定不同干燥方式的白术浸出物限度。

图 7 5批生晒术浸出物测定结果图

性状检验中发现麸炒白术颜色差异较大，针对炮制程度不同可能影响麸炒白术品质的问题，选取代表性白术样品12批次以及全部55批次麸炒白术样品，采用高效液相色谱法，以指示含糖类成分炮制程度的重要指标成分5-羟甲基糠醛为对照，对白术中的5-羟甲基糠醛进行测定。结果：12批未经麸炒的白术5-羟甲基糠醛含量在7.4~16.5 μg·g^-1（见图 8），平均值为12.5 μg·g^-1；55批次麸炒白术样品5-羟甲基糠醛含量在3.9~523.4 μg·g^-1，平均值为62.5 μg·g^-1。结果分析表明：白术经麸炒后5-羟甲基糠醛含量显著增加，且麸炒白术样品间5-羟甲基糠醛含量差异较大，性状颜色与5-羟甲基糠醛含量存在一定的相关性。提示：炮制程度不同会对麸炒白术质量产生影响。

图 8 白术和麸炒白术5-羟甲基糠醛测定结果对比箱式图

同时本试验按照《中国药典》2015年版一部麸炒白术工艺炮制了1批麸炒白术样品，炮制结束后分别测定了蜜炙麸皮和麸炒白术中5-羟甲基糠醛含量。结果：蜜炙麸皮中5-羟甲基糠醛含量在210.5 μg·g^-1左右，而麸炒白术中5-羟甲基糠醛含量在9.8 μg·g^-1左右。说明蜂蜜中的糖分会转化为5-羟甲基糠醛，如果蜜炙麸皮反复使用，蜂蜜中的糖分转化的5-羟甲基糠醛可附着在麸炒白术表面，导致麸炒白术中5-羟甲基糠醛含量增加。

检验中发现近七成白术存在硫磺熏蒸，且部分存在过度硫熏。硫熏是否会对白术化学成分产生影响，目前未见文献报道。选取过度硫熏与无硫样品（注：经多批次无硫样品测定，二氧化硫残留量≤11 mg·kg^-1为无硫样品）各4批次，采用薄层色谱法，对白术中化学成分进行定性筛选研究。结果发现，硫熏样品2个主要荧光斑点1和2明显弱于无硫样品（见图 9）。进一步对其余240批次样品进行试验，结果一致。提示：硫磺熏蒸会对白术中化学成分产生影响。对图 9中斑点1和2进一步进行提取分离、得到单体化合物，通过高分辨质谱、紫外光谱以及对照品比较等手段鉴定斑点1为东莨菪内酯，斑点2为7-羟基香豆素。

图 9 白术中香豆素类成分薄层色谱图1:白术(二氧化硫残留量0.04 mg·kg-1); 2:白术(二氧化硫残留量0.1 mg·kg-1); 3:白术(二氧化硫残留量750 mg·kg-1); 4:白术(二氧化硫残留量869 mg·kg-1); 5:麸炒白术(二氧化硫残留量0.4 mg·kg-1); 6:麸炒白术(二氧化硫残留量1 mg·kg-1); 7:麸炒白术(二氧化硫残留量592 mg·kg-1); 8:麸炒白术(二氧化硫残留量585 mg·kg-1)。

为了进一步考察硫磺熏蒸对白术中东莨菪内酯和7-羟基香豆素的影响程度，采用高效液相色谱法建立了白术中东莨菪内酯和7-羟基香豆素含量测定方法。由于所有样品中7-羟基香豆素含量低于检出限，无统计学意义，仅计算了东莨菪内酯的含量。结果：248批次样品中，63批次样品未检出东莨菪内酯，其中9批次二氧化硫残留量超限度的样品均未检出东莨菪内酯，另外，二氧化硫残留量未超限度的54批样品中也未检出东莨菪内酯。结果分析表明：硫熏白术中东莨菪内酯含量比无硫白术整体偏低（见图 10），而且随着二氧化硫残留量增加，东莨菪内酯含量整体呈下降趋势直至为零（见图 11）。

图 10 无硫和硫熏白术东莨菪内酯测定结果对比箱式图

图 11 白术中不同二氧化硫残留量与东莨菪内酯量关系图

采用液相色谱-串联质谱法建立了矮壮素、缩节胺、马来酰肼、丁酰肼、多效唑、烯效唑6种植物生长调节剂测定方法（见图 12）。结果：248批样品中，45批次检出矮壮素和缩节胺，检出率为18.1%，其中38批次检出矮壮素，6批次检出缩节胺，1批同时检出矮壮素和缩节胺，说明种植过程中存在使用矮壮素和缩节胺植物生长调节剂。

图 12 矮壮素、缩节胺、马来酰肼、丁酰肼、多效唑、烯效唑测定液质图

采用气相色谱-串联质谱法建立了五氯硝基苯、多菌灵等49种农药测定方法（见图 12）。结果：248批次样品中，64批次样品检出多菌灵、五氯硝基苯、毒死蜱、氟虫腈、甲氰菊酯、哒螨灵、氰戊菊酯、甲基五氯苯硫醚8种农药，包括国家限制使用农药毒死蜱、氟虫腈、氰戊菊酯，检出率为25.8%；其中30批检出多菌灵、10批检出五氯硝基苯、17批检出毒死蜱、13批检出氟虫腈、3批检出甲氰菊酯、1批检出哒螨灵、3批检出氰戊菊酯、2批检出甲基五氯苯硫醚；部分样品中同时检测到2种或2种以上农药，1批样品中同时检测多菌灵、五氯硝基苯、甲基五氯苯硫醚以及毒死蜱4种农药。

在检出农药的样品中，10批次样品五氯硝基苯超出《中国药典》一部中甘草、黄芪等药材规定的最大残留限度0.1 mg·kg^-1，2批次样品毒死蜱和6批次样品氟虫腈均超出食品安全国家标准GB2763- 2016规定的最大残留限量。说明白术种植过程中存在滥用农药情况。

1）炮制加工工艺不统一及违规炮制。白术产地初加工工艺存在生晒、切片晒干、烘干、硫磺熏蒸等加工方法以及饮片炮制工艺参数不明确；另外，2批次麸炒白术表面发现白色晶体状物质蔗糖，存在白砂糖+麦麸替代蜜麸炮制白术。建议对白术炮制加工工艺予以规范。

2）品种变异明显。主产地浙江与安徽白术发生了明显的变异，导致两个产地间成分差异较大，体现在指纹图谱以及指标成分含量测定不合格率高。建议白术在种植中引入试育种子田，培育适合产地的种苗。因本次研究用样品产地未能真实反应样品实际产地，如需确切产地，应从实地收集样品进行研究。

3）有毒有害残留物质超标。①过度硫熏。建议研究生切晒干等无硫加工方法；②滥用农药。检出植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等多种农药，并涉及国家禁限用农药。建议加强监管。

1）执行标准较多、不统一，重要指标缺失。白术饮片现行标准有《中国药典》及各地方《中药饮片炮制规范》，标准不统一，地方炮制规范质控项目较少甚至没有。建议完善提高并统一白术饮片质量标准。

2）性状描述及浸出物限度不合理。部分样品为白术种苗芽子，现行标准未对其进行区分；另外，生晒术与烘术浸出物差异较大，但限度却相同，缺乏合理性。建议进一步对白术进行考察并制定合理的性状描述及浸出物限度。

本次抽验的白术饮片共计248批次，按现行标准检验，合格率为96.0%，不合格率为4.0%；按探索性研究方法检验，合格率为37.1%，不合格率高达62.9%。综合评分结果表明指标成分含量高且SO₂残留量小的白术质量好，反之则差，总体质量状况评价为“一般”。