摘要：三七Notoginseng RadixetRhizoma，又称田七、金不换，是五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.) F. H. Chen的干燥根和根茎，是一种药食两用的名贵中药，其支根习称“筋条”，根茎习称“剪口”[1]。三七原产于我

三七Notoginseng Radix et Rhizoma，又称田七、金不换，是五加科植物三七Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen的干燥根和根茎，是一种药食两用的名贵中药，其支根习称“筋条”，根茎习称“剪口”[1]。三七原产于我国云南省文山州，现主要分布于云南、广西等地，尤以云南文山所产最为道地。自古以来，三七以其独特的止血活血、消肿定痛、血管保护等功效，在中医药领域占据重要地位，被广泛用于各类出血性疾病、创伤愈合、心脑血管疾病防治及抗衰老保健等领域。现代药理研究也揭示了三七止血、抗血栓、心血管保护、抗肿瘤、抗氧化等作用机制，使其在现代临床应用中更具科学依据[2-4]。以三七为原料的相关制剂达540多种，其中，三七总皂苷制剂血塞通（血栓通）是规模最大的单方制剂品种，另外还包括云南白药、复方丹参片、片仔癀等大品种。全国三七相关产品产值超过700亿元，是市场规模最大的中药品种之一[5]。

人工种植是三七的主要供给来源，种源、种植环境和技术、采收时间、加工方式等均会对三七的整体质量造成不同程度的影响，导致市场上的三七质量参差不齐，甚至存在以次充好和掺伪掺杂等现象[6-7]；另外，由种植环境污染及为应对自然灾害而引入的农药、重金属与有害元素的污染也不容忽视。基于有效成分的真伪鉴别和质量优劣评价及从安全性入手的外源性有毒有害污染物检测是三七整体质量评价的2个重要方面。《中国药典》2020年版以人参皂苷（Rg1、Rb1）和三七皂苷R1作为三七内在质量的评价指标，规定重金属及有害元素铅不得超过5 mg/kg、镉不得超过1 mg/kg、砷不得超过2 mg/kg、汞不得超过0.2 mg/kg、铜不得超过20 mg/kg[1]、不得检出（不得过定量限）33种禁用农药[8]。针对以三七茎叶掺伪的情况，国家药监局也发布了《三七粉中三七茎叶检查项补充检验方法（BJY 201923）》，以三七茎叶中质量分数最高的人参皂苷Rb3作为特征成分，规定三七粉中应不得检出人参皂苷Rb3。尽管如此，以构建科学标准为导向的三七内在成分挖掘、基于有效成分的三七真伪鉴别和质量优劣评价及三七中外源性有毒有害物检测和风险评估等仍然是三七相关研究的热点话题。本文从有效性和安全性2个方面，综述近年来基于有效成分的三七的内在质量评价及其外源性有毒有害物污染控制研究进展，为全面提升三七的整体质量评价水平提供参考，以更好地推动三七相关产业的绿色、高质量发展。

1 基于有效成分的三七内在质量评价

1.1 三七的化学成分研究概况

深入挖掘三七的药效物质是阐明其作用机制和制定科学合理的质量标准的重要前提。鉴于药用三七在中医药领域的重要地位，研究者对植物三七的不同部位，包括药用部位根和根茎、非药用部位茎叶和花的化学成分进行了广泛深入的研究。

从植物三七中分离报道的化学成分达200多种，包括皂苷、黄酮、多糖、挥发油、氨基酸、甾醇、聚炔醇、有机酸及环肽等[9]。皂苷类是三七的主要成分，也是重要的活性成分，具有止血、抗血栓、促进造血、脑保护、免疫调节、抗癌、抗炎等药理作用[2]，是三七治疗动脉粥样硬化[10]、高血压[11]等心血管疾病的重要药效物质基础。三七中的皂苷类成分主要为达玛烷型三萜皂苷，从结构类型分为原人参二醇型（protopanaxadiol，PPD）、原人参三醇型（protopanaxatriol，PPT）、C-17侧链变异型和苷元母核杂化型[12]，苷元上多连接1～6个单糖或酰化基团，单糖主要包括葡萄糖、鼠李糖、木糖及呋喃型阿拉伯糖和吡喃型阿拉伯糖，酰化类型主要包括乙酰基取代、丙二酰基取代及正丁烯酰基取代[13]。与同属其他植物不同，三七中尚未有齐墩果酸型皂苷的报道[14-15]。三七中的PPD型皂苷包括人参皂苷（Rb1、Rd、Rb3、Rc、Rg3）和三七皂苷（Fc、Fa）及七叶胆苷等，PPT型皂苷包括三七皂苷（R1、R2）和人参皂苷（Rg1、Re、Rg2）等，其中，人参皂苷 [Rb1（30%～36%）、Rg1（20%～40%）、Rd（5.0%～8.4%）和Re（3.9%～6.0%）及三七皂苷R1（7%～10%）] 5种皂苷占三七中总皂苷的90%[16]，这5种皂苷也是三七内在质量评价的重要指标成分。

除皂苷类成分外，三七中还含有多种氨基酸，其中三七素是一种非蛋白氨基酸，是三七中重要的止血成分，可以缩短凝血时间、增加血小板生成和聚集，还具有神经保护、减轻糖尿病肾病损伤和抗炎、降血糖等作用[17]。此外，多糖也是三七活性研究的重要成分，在主根中的质量分数最高，花次之，是茎叶中的2倍[18]。有研究表明，三七多糖主要由鼠李糖、木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖等单糖组成，具有抗氧化、抗癌、抗脑损伤的作用，且对免疫系统、糖尿病、骨损伤有一定的治疗作用[19]。三七中的黄酮成分主要是黄酮醇和黄酮苷类，与三七的抗炎、抗氧化活性高度相关。

近年来，随着液质联用技术的发展，在化学分离、纯化的基础上，更灵敏、高效的检测技术被用于三七的化学成分研究，极大地丰富了对三七化学多样性的认识。Yao等[13]基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（ultrahigh-performance liquid chromatography-quadrupole time of flight mass spectrometry，UPLC-QTOF-MS）发展了“离线二维分离-扩展数据库匹配”的皂苷类成分表征方法，从三七叶中共鉴定了945个皂苷成分，其中662个为人参属潜在的新化合物。Jia等[20]建立了离线三维色谱分离系统，与四极杆静电场轨道阱质谱（quadrupole Orbitrap mass spectrometry，QOrbitrap-MS）的灵敏检测相结合，系统暴露、分析了三七花中皂苷类成分833个。以上研究表明，植物三七中的化学成分尤其是皂苷类还存在极大的挖掘潜力，深入挖掘三七化学成分也将为其质量控制、药理活性研究及资源开发利用奠定基础。

1.2 基于化学差异的三七真伪鉴别

作为著名的名贵中药之一，市场上存在为牟取暴利的三七不法掺伪现象，尤以三七粉的掺伪较为多见。Ji等[21]综述了三七的真伪鉴别方法，其中红外光谱技术结合化学计量学和DNA分子鉴定技术的应用各占30%，是三七粉掺伪识别的常用方法。但这2种方法对于更复杂的成药体系则缺乏适用性。深入研究药用三七与其近似品种和三七非药用部位的化学成分差异是快速识别三七准确投料的关键前提，对三七药效物质基础的阐明也具有重要意义。本文从化学差异的角度入手，综述药用三七与其近缘中药品种及三七非药用部位的区分，为三七及其相关制剂的三七真伪鉴别提供参考。

1.2.1 三七与其近缘中药品种的区分 人参、西洋参、竹节参、珠子参等作为三七同属中药，在中国传统医学中同样享有盛誉，为了更深层次地了解三七与这些近缘品种的药理作用差异，同时寻找特征性差异成分以实现快速的种间区分和品种识别，大量研究者致力于探索人参属人参、西洋参、三七、珠子参和竹节参等近缘品种的化学成分差异。

Sun等[22]采用高效液相色谱-紫外检测法（high-performance liquid chromatography-ultraviolet，HPLC-UV）建立了19个皂苷成分的质量分数测定方法，系统比较了药用三七、人参、西洋参的成分差异。结果表明，12个皂苷的总质量分数在三七中约为90 mg/g，分别是西洋参（46 mg/g）和人参（18 mg/g）的2倍和5倍。Zhang等[23]对三七皂苷R1和人参皂苷（Rg1、Re、Rb1、Rb2、Rd）等主要皂苷成分的含量测定也进一步证实，三七的总皂苷质量分数显著高于西洋参和人参。其中，三七皂苷R1在三七中的质量分数占1.1%，但在HPLC-UV检测方法下人参和西洋参中均未检出该成分[22]。因此，三七皂苷R1可以作为三七区别于西洋参和人参的重要差异成分，但不是特征成分。有研究报道人参中也含有微量的三七皂苷R1，相比之下，人参中人参皂苷Rf的质量分数较高，超过0.1%，而三七中仅含有较微量的该成分，西洋参中不含三七皂苷R1和人参皂苷Rf。拟人参皂苷F11是西洋参的特有成分，此外，西洋参中Rb1与Rg1的比值通常大于10，而对人参和三七，该比值仅为1～3[22]。由此，尽管三七与人参、西洋参的化学成分差异明显，但仅通过单一成分的检测较难实现不同品种的有效和快速区分。

鉴于皂苷类成分的紫外末端吸收特性，随着检测技术的快速发展，液相串联高分辨质谱结合多元统计分析逐渐用于三七及其近缘中药品种的化学成分差异研究。Xie等[24]采用UPLC-QTOF-MS对三七、人参、西洋参、竹节参和高丽参进行代谢物表征，从5个品种中共表征了25个皂苷成分。结合主成分分析，发现人参皂苷Rf和Rb2、拟人参皂苷F11及丙二酰化人参皂苷Rb1是区分5个品种的潜在化学标志物。采用相同的代谢物表征技术，通过偏最小二乘判别分析初步鉴定了区分人参、三七和竹节参的6个差异皂苷，包括竹节参皂苷IVa和人参皂苷（Ro、Rc、Rb1、Rb2、Rg2）[25]。同样采用UPLC-QTOF-MS技术结合偏最小二乘判别分析，Ji等[26]系统表征和比较了三七、人参、西洋参、竹节参和珠子参的化学成分差异，初步鉴定了38个差异成分，包括皂苷类和少量的氨基酸、脂肪酸成分。从化学轮廓来看，人参和西洋参、竹节参和珠子参的化学相似度相对较高，而三七明显区别于这4个品种。三七皂苷R1、majonoside R1、越南参皂苷R14、人参皂苷Rf和Rd被认为是区分5个品种最重要的差异成分。以上研究报道从多元统计分析入手，以寻找品种间的化学差异为目标，尽管结果上略有出入，但对于三七及其近缘中药品种的区分具有重要意义。这些成分用于实际复杂样品中三七及其近缘中药品种的快速识别尚需进一步验证。

随着对人参属植物化学成分研究的不断深入，Yang等[27]建立了液相色谱串联质谱（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）指纹图谱方法，采用偏最小二乘判别和正交偏最小二乘判别分析，系统比较了三七、人参和西洋参的化学成分差异。对85批样品的分析共发现了17个差异皂苷，包括7个特征成分 [人参皂苷（Rf、Rs1、Ro、Ra3）、拟人参皂苷F11和丙二酰化人参皂苷（Rc、Rb2）] 和10个质量分数存在显著差异的成分[竹节参皂苷IV、人参皂苷（Re、Rb2、Rb1、Rc、Rg1、Rd）、三七皂苷（R1、R2）和20-O-葡萄糖-人参皂苷Rf]。相比而言，三七中含有三七皂苷R1、R2，基本不含人参皂苷（Ro、Rc、Rb2、Rf、Rs1）和拟人参皂苷F11。将7个特征成分的有无和10个差异成分与人参皂苷Rb1的峰面积比作为诊断标志物，用于40种相关制剂中三七、人参和西洋参的鉴别，成功验证了这些诊断标志物的适用性。类似的，Wang等[28]基于拟靶向代谢组学方法，结合多元统计分析，寻找三七、人参、西洋参、竹节参和珠子参的差异成分，共发现了38个差异皂苷，这些成分基本包括了上述研究中的17个皂苷成分。其中，具有显著差异的14个特征成分 [三七皂苷R1、人参皂苷（Rg1、Re、Rf、F3、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Ro、Rb3、Rd、Rg3）和拟人参皂苷F11] 被作为标志物，成功用于15个相关制剂中人参属中药的鉴别。此外，Ning等[29]采用高效液相色谱串联三重四极杆质谱建立了18种皂苷成分的一测多评含量测定方法，与多元统计分析相结合，同样实现了三七及同属人参、红参、西洋参和竹节参的区分。以上研究表明，多成分同时监测将是快速区分和精准识别三七及其近似品种的有效手段。

1.2.2 三七药用部位和非药用部位的区分 三七以根和根茎入药，其茎叶和花也被作为食品、保健食品或药品的原料广泛使用，如三七茎叶饮料、三七花茶和以茎叶提取物入药的七叶神安片等。三七花达300元/kg，与三七药材价格相近。而三七茎叶的价格约为10元/kg，与三七药材相差近30倍。据报道，市场上存在以三七茎叶、须根等杂质掺伪三七的不法行为。深入研究三七不同部位的化学成分差异，对有效识别药用三七中非药用部位的不法掺伪及进一步开发和合理利用植物三七资源具有重要的意义。

Gao等[30]建立了18种皂苷的UPLC-MS/MS方法对三七根、茎和叶进行比较。结果表明，三七叶中总皂苷的质量分数是根和茎的4～8倍，其中，叶中PPD型人参皂苷（Rb1、Rb2、Rb3、Rg3、Rc、Rd、Fa、F2）和三七皂苷（Fc、Fe、Fd）的质量分数比根和茎高，而根和茎中PPT型人参皂苷（Rg1、Re、Rf、Rg2）和三七皂苷R1的质量分数较高。Li等[31]采用UPLC-IM-QTOF-MS系统，表征了三七根、茎叶和花中皂苷成分共328个，包括三七根、茎叶和花部位分别为133、125和161个。为了寻找3个部位的化学成分差异，通过有监督的正交偏最小二乘判别分析得到27个差异皂苷，其中，人参皂苷（Rb1、Rb3、Ra1、Rd、Rc、Rh1）、三七皂苷Fa及质谱推测结构竹节参皂苷FK4和floralginsenoside P 9个皂苷被认为是最重要的区分标志物。人参皂苷（Rb3、Ra1、Rc）、竹节参皂苷FK4和floralginsenoside P在三七根中的质量分数较低，而人参皂苷Rd在根中的质量分数较高。基于该结果，采用选择离子监测扫描模式，通过靶向监测12个 [三七皂苷（R1、R2、S）和人参皂苷（Re、Rg1、Rg2、Rh1、Ra1、Rb1、Rd、Rc、Rb3）] 特异性皂苷标志物，对15种三七相关制剂中三七的投料进行检测，结果显示均为药用三七投料。此外，该研究采用UPLC-UV对人参皂苷（Rg1、Rb1、Rb2、Rb3）及三七皂苷R1的质量分数进行测定，结果表明，三七根中PPT型三七皂苷R1（0.56%～1.43%）和人参皂苷Rg1（2.32%～4.77%）质量分数较高，PPD型人参皂苷Rb2和Rb3（＜0.1%）质量分数较低；而三七茎叶和花中三七皂苷R1和人参皂苷Rg1的质量分数较低（＜0.20%），但人参皂苷（Rb2、Rb3）的质量分数较高；三七花中人参皂苷Rb1（0.90%～2.43%）和Rb2（0.55%～1.47%）的质量分数均高于三七茎叶（Rb1：0.19%～0.48%，Rb2：0.06%～0.51%）。该研究系统揭示了三七根、叶和花的皂苷成分差异，建立了三七相关制剂中药用三七的鉴别方法，在一定程度上也能识别三七叶和花的不法投料。Wang等[28]基于拟靶向代谢组学方法也表明，三七根中含有丰富的PPT型三七皂苷R1和人参皂苷Rg1、Re，而叶和花中几乎没有这3个成分，相比之下，三七叶和花中含有丰富的PPD型人参皂苷（Rc、Rb2和Rb3）。此外，Yao等[32]首次从三七茎叶中分离得到8个新的3-羟基丙二酰化三七皂苷L3～L10，其在三七叶和花中质量分数较高，而在三七根中质量分数较低，可以作为潜在的质量标志物（quality marker，Q-Marker）用于区分三七地上和地下部分。该研究采用液相串联单四极杆质谱，通过对其中6个皂苷的选择性监测，最终实现了三七粉中三七茎叶的掺伪识别，检出限达0.06%。

三七根和根茎同时作为药用部位，其根包括主根、支根、须根，其中仅主根和支根可做药用，为了比较各部位的化学成分差异，Wang等[33]采用UPLC-QTOF-MS分别建立了8个皂苷成分 [三七皂苷R1和人参皂苷（Rg1、Re、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd] 的靶向定量方法和非靶向代谢组学方法。靶向定量结果表明，8个皂苷在根茎中的质量分数最高，其次是主根、支根和须根，其中，根茎中人参皂苷Rb2的质量分数甚至是主根的8倍。根茎中的皂苷总质量分数比主根高20%～60%，比支根高50%～90%，加之其较高的生物量（约占全根的15%），说明三七根茎具有为三七总皂苷相关产品提供原料的巨大利用潜力。此外，主根中的皂苷质量分数比支根高，但是差异并不显著，这也是二者可以相替代使用的重要物质基础。另外，非靶向代谢组分析结果表明，三七皂苷（Fc、Rw1）、丙二酰化的人参皂苷Rd和人参皂苷Rb2是三七根茎和根不同部位区分的化学标志物。该研究为三七各部位的区分提供了参考，为三七资源的合理利用提供了依据。

综上，基于液相色谱串联质谱的靶向定量和非靶向代谢组学方法，三七及其近缘品种及三七不同部位中皂苷类成分的差异得到了系统阐释，发现的区分标志物及主要皂苷成分的质量分数差异，将为药用三七的准确鉴定提供参考。

1.3 基于有效成分的三七质量优劣评价

对三七中重要的活性成分进行检测，是基于有效性对三七进行内在质量评价的重要手段[34]。其中，对不同产地、不同生长年限及不同规格三七的品质评价研究，为三七质量评价标准的建立提供了参考，对保障三七的有效性和质量一致性具有重要意义。

1.3.1 不同产地三七的质量评价 地理环境被认为是影响中药质量的重要因素之一。云南省文山自治州是三七的道地产区，近90%的三七产自该地区。其中，文山县、燕山县、马关县、丘北县都是文山自治州三七的传统种植区域。Yang等[35]采用HPLC-UV对这4个地区三七主根和根茎中三七皂苷R1及人参皂苷（Rg1、Re、Rb1和Rd）的质量分数进行测定。结果表明，4个地区的三七根茎中5个主要皂苷质量分数无显著差异；除了文山县主根中人参皂苷Rb1的质量分数略低外，其余成分在4个产地主根中亦无显著差异。随着市场上三七需求量的不断增加及三七的连作障碍等因素，三七的种植区域逐渐扩大到红河自治州、昆明和玉溪市等。进一步比较了文山自治州、红河自治州、昆明和玉溪市所产三七中5种皂苷的质量分数。其中，文山自治州三七主根中人参皂苷Rb1的质量分数和5种皂苷总质量分数高于昆明市和玉溪市；文山自治州三七主根中人参皂苷Rg1和Rd的质量分数高于玉溪市；红河自治州三七主根中三七皂苷R1的质量分数最高[35]。由此可见，在一定范围内，相邻地区间药用三七的皂苷成分质量分数无显著差异，但当超出一定范围时，这种质量分数差异不容忽视。同样，针对这5种主要皂苷，蒙蒙等[36]通过一测多评方法对云南、广西和贵州产药用三七进行比较。云南产三七中5种皂苷的质量分数最高，其次依次为广西和贵州产三七。由此，从5种主要皂苷质量分数的角度看，云南三七的质量优于广西和贵州三七。

1.3.2 不同生长年限三七的质量评价 中药材的生长年限与其代谢产物的积累高度相关，直接影响中药的内在质量。三七的种植周期一般为3～4年，通常在种植后的第3年末至第4年初采收。对于1～3年生的三七主根，蒋腾川等[37]采用HPLC-UV测定了人参皂苷（Rg1、Rb1、Rd、Re）和三七皂苷R1的质量分数，结果表明，三七总皂苷的质量分数随着年限的增长逐渐升高，且呈现显著差异。Jia等[38]采用HPLC-UV建立了11种皂苷三七皂苷（R1、R4、Fa、K）和人参皂苷（Rg1、Rb1、Rd、Re、Rf、Rg2、Rh1）的质量分数测定方法，系统比较了1～3年生三七主根、根茎和须根中皂苷的质量分数。结果显示，在三七根茎中，2年生和3年生总皂苷质量分数分别为9.82%～14.57%和14.20%～16.00%；1年生全根中总皂苷仅为1.75%～3.05%，2年生和3年生主根中总皂苷分别为3.71%～8.98%和7.03%～11.23%。可见，随着生长年限的增加，根茎和主根中的皂苷积累显著增加。但对于三七须根，2年生和3年生总皂苷分别为2.72%～4.50%和1.98%～4.92%，皂苷积累并未随着时间而明显增加。其中，三七皂苷R1和人参皂苷Rg1、Rb1的总量在3年生根中达5.78%～9.37%，而在2年生根中为2.99%～7.13%，参考《中国药典》2020年版中5%的限量标准，2年生三七根中近1/3的样品不合格。由此可见，须根、1年生和2年生三七均不适宜作为药用三七而使用。Xia等[39]采用UPLC-UV测定了1～3年生三七中三七皂苷R1及人参皂苷（Rg1、Re、Rb1和Rd）的质量分数变化。在3年的生长期中，5种皂苷的积累随着时间缓慢增加，至第3年9月达到最高水平。与其他3种皂苷相比，人参皂苷Rg1和Rb1在5种皂苷中占比较大，质量分数随着生长时间的增加较为显著。此外，在第3年摘除三七花能显著增加三七根中皂苷的质量分数。由此说明，第3年9月为三七的最佳采收期。同样，蒙蒙等[36]比较了2～4年生三七中5种皂苷的质量分数，3年生和4年生三七中5个皂苷的质量分数均高于2年生三七，但3年生与4年生三七中成分质量分数无显著差异。以上研究均与传统的三七采收年限一致，为三七的合理采收提供了依据。

1.3.3 不同规格三七的质量评价 对于三七主根而言，其规格通常用“头”来划分，根据每500 g所含数目分为20、30、40、50、60、80、120头及无数头等不同等级，头数越少个头越大，市场价格也就越高。Yang等[35]采用HPLC-UV评价了同一产地、同一采收期、不同头三七主根中5种皂苷的质量分数，包括三七皂苷R1及人参皂苷（Rg1、Re、Rb1和Rd），其中三七皂苷R1和人参皂苷Rd在较大的主根中呈现相对较高的质量分数，其余皂苷在不同规格三七主根中均未呈现出明显的差异。其指纹图谱分析也表明，不同规格三七主根的化学轮廓在一定程度上较为相似。该研究表明，三七不同规格的价格尽管差异较大，但与其皂苷的质量分数并无明显的相关性。李秋叶等[40]对20～60头三七主根中人参皂苷Rg1、Rb1和三七皂苷R1的质量分数进行测定，结果显示，40头平均皂苷质量分数最高，为8.45%，50头平均皂苷质量分数最低，为7.45%。该结果也证实，三七的皂苷质量分数与其商品规格无显著的相关性。此外，山丽梅等[41]采用HPLC方法测定了不同规格三七（13、20、30、40、60、80、120头和无数头）中三七素的质量分数，结果显示，三七素以无数头最高，接近1%，其他规格相差不多，均为0.5%～0.6%，说明三七中三七素的质量分数也与商品规格划分无明显的相关性。

综上，基于有效成分的三七内在质量评价涉及不同产地、不同生长年限及不同规格等，主要的评价指标大多是其皂苷类成分，丰富的研究为三七的合理开发利用和科学质量标准的建立提供了参考。

1.4 基于Q-Marker理论的三七质量控制

中药Q-Marker是刘昌孝院士[42]于2016年提出的新概念，其核心理论为“中药有效性-物质基础-质量控制标志性”，通过聚焦中药材、生产、体内全过程的特有、差异、动态变化和质量的传递性、溯源性，探究中药具有独特性、标志性的有效物质，建立专属性、针对性的质量评价方法和质量标准，以实现中药全过程质量控制和溯源[43-45]。以该理论为指导，刘耀晨等[46]系统探究了人参属药用植物包括人参、西洋参、三七、珠子参、竹节参等的亲缘关系，结合三七中皂苷的生源途径、三七化学成分与其传统功效和药性的相关性及三七化学成分的可测性，对三七Q-Marker进行预测分析，提出三七皂苷R1、人参皂苷（Rg1、Re、Rb1、Rg2、Rd）、三七素为其潜在的Q-Marker，为三七的质量控制和新标准的制定提供了依据。随着检测技术的高速发展，中药复杂体系的检测灵敏度和选择性得到了显著提升，三七区别于其近缘品种和三七非药用部位的差异成分尤其是部分微量皂苷逐渐获得可测性，这些差异成分也将作为潜在的Q-Marker，用以对三七及其相关制剂的真伪和优劣进行系统评价。

2 三七中外源性污染物的控制

2.1 三七中的农药残留检测

三七的生长周期较长，在生长阶段易受多种病虫害的侵袭。如在苗期，立枯病和炭疽病较为常见；在成株阶段，根部易受根腐病和疫病的影响；地上部分则可能遭受锈病、黑斑病、炭疽病、疫病、白粉病和斑点病等病害的侵扰。为了保障药材的质量和产量，不可避免地要使用农药。Yang等[47]通过田间调研发现，三七种植中使用的农药多达78种。通过查阅中国农药信息网，截至目前登记在三七上的农药产品共45种，其中杀菌剂40种、杀虫剂3种、植物生长调节剂2种，涉及农药化学成分31种，登记数量较多的为戊唑醇、百菌清、苯醚甲环唑等。

我国对农药的源头控制起步较晚，由于种植环境污染及种植过程中农药的滥用和不合理使用等情况，导致三七的农药残留污染具有高度的复杂性和不确定性。早期的三七农药残留污染研究主要采用气相或液相色谱法，受限于仪器的检测灵敏度，所监测的农药品种数目有限，多为早期投入使用的有机氯类和有机磷类，如六六六、滴滴涕、五氯硝基苯、对硫磷等[48]。鉴于三七种植中农药使用的多样性特点，低通量的检测体系已不能满足现实需求。本文查阅了自2015年以来三七农药残留检测研究的文献报道，列举了监测农药的数目、样品前处理方法、仪器检测方法、样本量和检出情况，见表1。

随着检测技术的发展和进步，三七中农药残留的监测范围正在不断扩大，涵盖了大量的农药种类。苗水[62]采用LC-MS/MS建立了可在20 min内快速测定三七中508种农药残留的方法。从农药的监测数目来看，已基本满足实际监测需求，另外也涉及到近年来关注度较高的植物生长调节剂39种。对有机氯类和有机磷类主要通过丙酮、二氯甲烷超声提取，经硫酸磺化后气相色谱法检测。目前，三七的农药残留检测研究逐渐向着更广谱和高通量的方向发展，改良的QuEChERS（quick，easy，cheap，effective，rugged，safe）方法是最广泛使用的样品前处理方法。气相或液相串联低分辨质谱法的多反应监测模式，由于其高灵敏度和高选择性的特点，能有效降低复杂基质干扰，是目前三七农药残留检测的主流方法。此外，王英等[54]基于UPLC-QOrbitrap-MS建立了三七中66种农药的残留检测方法。该方法采用Full MS-ddMS2数据采集模式，通过与数据库中目标化合物信息比对进行疑似农药的快速筛查，再对阳性农药通过Full MS数据进行定量。与LC-MS/MS方法相比，该方法的优势在于，在没有对照品的情况下，可通过与数据库中的诊断碎片信息匹配实现非目标化合物的定性筛查。

三七的高通量农药残留分析中样品检出率高达100%，进一步反映了三七农药残留污染的复杂性特点。通过对近10年三七的农药残留污染研究，本文进一步统计了文献报道的高频检出农药。与王勇等[74]于2016年报道的结果基本一致，见图1，综合各文献报道，检出率较高的杀菌剂包括了苯醚甲环唑、丙环唑、啶酰菌胺、多菌灵、噁霜灵、氟硅唑、腐霉利、腈菌唑、嘧菌酯、嘧霉胺、三唑醇、五氯硝基苯、戊唑醇、烯酰吗啉、异菌脲等，杀虫剂包括氯氟氰菊酯和毒死蜱，大部分高频检出农药均不是三七种植中登记使用的农药。有9种农药在三七及相关制剂中的残留量超过1 mg/kg，包括腐霉利、五氯硝基苯、异菌脲、烯酰吗啉、戊唑醇、丙环唑、噁霜灵、苯醚甲环唑和甲基硫菌灵。其中，腐霉利是一种低毒性杀菌剂，用于防治三七灰霉病，方翠芬等[70]在16批三七胶囊和三七片中测得腐霉利残留量为0.19～8.07 mg/kg，其中8批残留量超过1 mg/kg；李彦生等[63,67]发现三七药材中腐霉利的残留量为0.03～1.15 mg/kg和0.001 5～1.100 0 mg/kg。五氯硝基苯在早期被用于三七根腐病、立枯病等的防治，在三七农残残留检测中的关注度较高。方翠芬等[70]测得16批三七胶囊和三七片中五氯硝基苯残留量为0.05～1.76 mg/kg，另外，王赵等[49]和Geng等[61]测得三七药材中五氯硝基苯的最高残留量也高达1.5 mg/kg。作为禁用有机氯类农药，五氯硝基苯被世界卫生组织国际癌症研究机构列入致癌物清单，其在三七中的高检出率和高残留量不容忽视。此外，戊唑醇和苯醚甲环唑作为三七登记使用的农药，其最高残留量分别为2.3和5.4 mg/kg[64]，说明三七种植过程中可能存在农药过量使用的情况，规范源头种植是解决三七农药残留污染的重要途径。

考虑到农药对人体健康的潜在风险，制定严格的最大残留限量（maximum residue limits，MRLs）是农药残留污染监管的重要前提。目前，《中国药典》2020年版规定药材及饮片（植物类）中33种禁限用农药不得检出，即不得过定量限，并给出了定量限0.01～0.2 mg/kg。《无公害三七药材及饮片农药与重金属及有害元素的最大残留量》（T/CATCM 003-2017）团体标准中规定了206项MRLs。此外，对于三七的农药残留污染分析，《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》（WM2-2001）、《地理标志产品 文山三七》（GB/T 19086-2008）及《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763-2021）均可作为限量参考。随着国家对农药的源头控制和中药中外源性污染物监管标准体系的不断完善，三七的农药残留污染问题得到了逐步改善和控制。膳食风险评估表明，三七中农药残留污染的膳食风险较低，短期食用不会对使用者造成健康危害[47,49,76-77]。尽管如此，笔者认为，三七的农药残留污染是动态变化，持续开展大量三七样本中农药的广谱、高通量检测，构建三七农药残留污染数据库，实施对三七中农药残留污染的动态监测，对于进一步推动三七中农药残留限量标准的制定及农药残留污染的源头防控具有重要意义。

2.2 三七中重金属残留检测研究

除了农药残留污染，三七中的重金属及有害元素污染也受到了广泛关注。研究较多的重金属及有害元素包括《中国药典》2020年版规定的铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）和铜（Cu），及铬（Cr）、锌（Zn）、镍（Ni）等。盛产三七的云南省是我国主要的金属矿区，矿产资源的开发利用等导致土壤环境的重金属背景值较高，显著增加了三七种植过程中的重金属污染风险[78]。大量研究对三七种植土壤中的重金属及有害元素质量分数进行测定[79]，发现三七种植区域的土壤存在不同程度的Cd、As、Cu和Pb污染，其中以Cd超标最为严重。另外，三七不同部位对重金属及有害元素的差异化转运和富集是造成三七重金属及有害元素污染的另一重要原因。黄珍华等[80]利用生物富集系数和转运系数评估了三七不同部位的富集和转运能力，发现主根、须根、芦头和茎对Cd的富集能力最强，对Pb的富集能力最弱，叶对Hg的富集能力最强，对Cr的富集能力最弱。罗增明等[81]采用相同的方法，发现三七的Cd、As含量与土壤Cd、As含量存在极显著的相关性，表明三七植株的Cd和As污染主要来源于土壤。宋昕儒等[82]也证实除了Hg，三七植株地下部对Cd、Pb、As和Cr的富集能力均强于地上部分，其中，对Cd的富集能力最强。此外，农药和化肥的使用也会加剧三七种植环境的污染，从而导致三七中重金属及有害元素污染。

三七中重金属及有害元素的检测常用压力消解罐消解法、灰化法和湿式消解法进行样品制备，采用原子吸收光谱法[83]、原子荧光光谱法[81]、电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）[84]、电感耦合等离子体原子发射光谱法等进行分析。陶亮等[85]采用湿法消解和ICP-MS对云南七个产区的27批三七测定其不同部位中Pb、Cd、As、Cu的含量，参照《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》，三七块根中Cd、As的超标率为62.96%、37.04%，叶片中Pb、Cd、As、Cu的超标率分别为37.04%、33.33%、48.15%、3.70%，表明三七中的Cd、As污染严重较为严重。吴涵等[86]采用ICP-MS对云南4个产区的60批三七中Zn、Cu、As、Pb、Cd的含量进行测定，参照《中国药典》2020年版，发现三七块根中Cd、As超标，超标率分别为1.67%、5.00%；芦头中Cu、Cd、Pb、As均超标，超标率分别为1.67%、5.00%、3.33%、1.67%，三七芦头中的重金属污染高于块根。从无机元素的检测情况来看，三七中Cd、As的超标问题较为突出，健康风险评估也表明三七中Cd、As具有较高的食品安全风险，长期食用三七摄入Cd、As具有潜在的人体健康风险[81-82,87-88]。

由此可见，三七的重金属及有害元素残留污染严重，从源头治理三七种植环境的重金属及有害元素污染是解决这一问题的关键。此外，三七源头种植中应对种植土壤中的重金属及有害元素进行实时监测，选择背景值较低的土壤进行种植，且在种植过程中杜绝使用含重金属的农药、化肥等。鉴于三七药材中重金属及有害元素较为突出的污染情况，还应开发有害无机元素的消除技术，控制重金属及有害元素从原料到相关制剂的转移。通过《中国药典》2020年版的限量标准严格监管市场上三七药材及其相关制剂的重金属及有害元素残留污染，全面保障人民用药安全，推动三七相关产业的绿色可持续健康发展。

3 结语与展望

鉴于三七对心血管系统等疾病的显著疗效和三七相关产品的巨大市场需求，本文综合有效性和安全性2个重要方面，综述了三七的整体质量评价研究进展，对基于化学差异的三七与其近缘品种和三七非药用部位区分、基于有效成分的三七质量优劣评价以及外源性农药多残留、重金属及有害元素污染检测等展开充分讨论，为更科学、合理的三七整体质量评价提供参考，为保障三七的药用价值和控制食药用安全性风险奠定基础。

近年来，检测技术向着更灵敏、更高效的方向飞速发展，而大数据、人工智能等高新技术的融合，将进一步推动三七整体质量评价的系统化、科学化和标准化。未来，三七的整体质量控制研究将更加深入，以确保产品的质量和安全。（1）整合液相色谱、质谱、核磁等分离、鉴定技术，深入挖掘三七的化学多样性，结合药理活性研究，为基于有效性的三七多指标-多维度质量评价体系的构建提供科学依据；（2）以化学差异为导向，采用液相串联质谱等检测技术，建立多指标成分的灵敏检测方法，对大量代表性样本（易混淆品种、三七不同部位）进行分析，结合大数据、人工智能等技术，搭建形成以智能匹配为模式的三七真伪鉴别体系，以实现三七相关制剂中药用三七的精准识别和掺伪、掺杂快速鉴定；（3）发展和完善基于有效成分和关键特征成分的“一测多评”质量评价方法，与国际标准并轨，提升三七的国际竞争力；（4）持续开展大量三七样本中农药的广谱、高通量检测，构建三七农药残留污染数据库，实施对三七中农药残留污染的动态监测，以推动和完善三七中农药残留限量标准的制定，同时为指导源头种植中农药的合理使用提供参考；（5）从源头解决种植环境的重金属及有害元素污染是当前三七安全性风险控制的重中之重。源头种植应当选择背景值较低的土壤，并对土壤中的重金属及有害元素进行实时监测，杜绝使用含重金属的农药、化肥等。另外，开发重金属及有害无机元素的消除技术，控制其从三七原料到三七相关制剂的转移。综上所述，从有效性和安全性2个方面，进一步完善三七的整体质量评价体系，从基于有效成分的内在质量评价和外源性有毒有害物检测2个方面进行整体质量控制，以推动三七产业的绿色高质量发展、提升三七相关产品的国际市场竞争力。

来 源：赵谷语，潘惠勤，谭琰南，周 恒，毛秀红，胡 青，季 申．基于有效成分和外源性污染物的三七整体质量评价研究进展 [J]. 中草药, 2025, 56(1): 318-329.

来源：天津中草药