全 文 ：收稿日期:2008-09-08; 修订日期:2008-12-02
基金项目:国家教育部科学技术研究重点项目(No.206135);
贵州省教育厅自然科学基金项目(No.黔教科 2005106);
贵州省科技厅中药现代化专项研究项目(No.黔科合中药专字
[ 2007] 5011)
作者简介:刘 峰(1984-),男(汉族),辽宁鞍山人 ,现为贵州师范大学在
读硕士研究生 ,主要从事分析化学研究工作.
＊通讯作者简介:胡继伟(1963-), 男(汉族),安徽安庆人 , 现任贵州师范
大学教授 ,博士学位 ,主要从事环境化学和中药现代化研究工作.
黔产艾纳香对土壤中重金属的吸收富集特征研究
刘 峰 1 ,胡继伟1＊ ,秦樊鑫 1, 2 , 黄先飞1
(1.贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室 ,贵州 贵阳 550001;
2.贵州师范大学分析测试中心 ,贵州 贵阳 550001)
摘要:目的 为使中药材艾纳香的种植栽培科学化 , 以贵州省罗甸艾纳香种植基地为研究区域 , 从地球化学角度研究艾
纳香对土壤重金属吸收富集特征。方法 以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》的限定值为标准 , 对重金属含量进行
评价。结果 重金属已存在超标现象。结论 艾纳香对不同重金属元素的吸收富集能力有较大的差异 , 整体呈现出对 Cd
的富集能力 >对 Cu的富集能力 >对 Pb的富集能力的变化趋势。 相关性分析表明 ,艾纳香植株对重金属元素吸收过程
中 , Cd和 Cu这两种重金属元素之间可能存在竞争性机制。
关键词:艾纳香; 重金属; 吸收富集
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2009)03-0629-02
AbsorptionandAccumulationCharacteristicsofHeavyMetalsbyBlumeabalsamifera
ProducedinGuizhouProvince
LIUFeng1 , HUJi-wei1＊ , QINFan-xin1, 2 , HUANGXian-fei1
(1.KeyLaboratoryInformationSystemofMountainousAreaandProtectionofEcologicalEnvironmentofGuizhou
Province, Guiyang550001, China;2.AnalysisandTestingCenter, GuizhouNormalUniversity, Guiyang
550001, China)
Abstract:ObjectiveToprovideascientificbasisforthepolution-freecultivationofBlumeabalsamifera.MethodFromthe
perspectofgeochemistry, theabsorptionandaccumulationcharacteristicsofheavymetalsbyBlumeabalsamiferafromtheplanting
baselocatedinLuodianCountyofGuizhouProvincewasstudied.ResultPartofheavymetalconcentrationsinBlumeabalsamif-
erawentbeyondthelimitsstipulatedbyGreenStandardsofMedicinalPlantsandPreparationsforForeignTradeandEconomy.
ConclusionAbsorptionandaccumulationofheavymetalsinBlumeabalsamiferademonstratedamarkeddiference, andtheorder
wasCd>Cu>Pb.Inconsiderationofthecorrelationcoeficientsbetweentheheavymetalsconcentration, theremaybeacompeti-
tivemechanismexistingbetweenCdandCuinthecourseofheavymetalsabsorbtioninBlumeabalsamifera.
Keywords:Blumeabalsamifera; Heavymetals; Absorptionandaccumulation
21世纪以来 , 人类对健康的要求越来越高 , 无公害食品 、绿
色食品 、有机食品等观念也为人们所关注 , 回归自然已成为人类
生活的追求 [ 1] 。中药是中华民族的瑰宝 , 具有疗效独特 、毒副作
用小等优点 , 已然越来越受到人们的青睐。中药材中重金属成分
直接影响其使用的安全性 [ 2] , 重金属超标问题已成为中药国际
化的一大壁垒。因而 , 解决重金属超标的问题是中药材走向国际
化的关键步骤之一。
艾纳香 Blumeabalsamifera(L.)DC., 又名大风艾 、大艾 、冰
片艾 、紫再枫等 ,为菊科艾纳香属 ,多年生木质草本植物 , 呈灌木
状 , 全株被银白色绒毛覆盖 ,具有香气 ,产于我国广西 、贵州 、云南
等地 , 其中在广西和贵州有人工种植艾纳香的历史 [ 3 , 4] 。其叶和
嫩枝及根均可药用 , 性味温辛 , 具有清热利尿 、祛风消肿 、温中活
血 、消炎镇痛 、补虚壮阳之功效 [ 5] 。 《中药大辞典》记载:艾纳香
性味温辛 , 有温中活血祛风除湿 、消炎止痛之功效。据江兴龙
等 [ 6]报道 , 艾纳香全草含黄酮苷 、香三精 、三萜(或甾体)氨基酸 、
有机酸以及 L-龙脑 、柠檬烯 、L-樟脑 、倍半萜烯醇等挥发油 ,是
制取冰片的重要原料。其具有抗菌 、消炎 、消肿 、止痛 、止痒 、顺气
等功能 , 还可用于烧伤 、烫伤 、皮肤损伤以及蚊虫叮咬等症。近年
来 , 在政府部门的大力支持下 , 贵州省药业尤其是中药业有了突
飞猛进的发展 [ 7] 。贵州省罗甸县艾纳香种植基地是贵州省 13个
GAP地道药材种植基地之一 [ 8] , 地理条件独特 , 气候湿润温暖 ,
适宜中草药材的种植。前人对艾纳香的栽培 、遗传特点 、化学成
分分析等内容研究较多 [ 9, 10] , 而中药材艾纳香对重金属的吸收富
集特征的研究报道鲜见。参考国家在 2001年颁布的《药用植物
及制剂进出口绿色行业标准 》的重金属限定项目以及 《中国药
典》 2005版对重金属规定的项目 , 本文确定 Pb, Cd, Cu3种重金
属为研究项目 , 以贵州省罗甸地道药材艾纳香种植基地为研究区
域 , 从地球化学角度研究艾纳香对土壤重金属元素的吸收富集特
征 , 以期为艾纳香的无公害栽培和艾纳香种植业的可持续发展提
供地球化学依据。
1 材料与方法
根据基地所处的位置 、地形 、土壤类型及其利用状况等特点 ,
共设置 21个采样点。土壤采集 0 ～ 20 cm耕作层 , 每个分析样品
由 3 ～ 4个取土点 ,均匀混合后用四分法舍至 1.0 kg左右 , 装入
塑料袋 , 贴上标签 ,送至实验室。同时在相应的采样点采集健康 、
无病虫害的艾纳香植株 ,装入塑料袋 , 贴上标签 ,送至实验室 。土
壤样品经室内自然风干后 ,除杂 ,研磨至粉末状 , 过 100目(孔径
0.149mm)尼龙筛 , 保存在密封塑料袋中 , 备用。植物样品除泥
后 , 于室内自然风干 ,研磨至细粉状 ,保存在密封塑料袋中 , 备用。
Pb, Cd, Cu用原子吸收光谱法测定 [ 11, 12] , pH值采用电位测定
法 [ 13]进行测定。分析过程加入国家标准土壤样品(GBW/07409、
GBW/07410), 平行样品数目 10% ～ 15%,进行分析质量控制。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.3 时珍国医国药 2009年第 20卷第 3期
2 结果
2.1 土壤中重金属含量及 pH值 见表 1。从表 1中可以看出贵
州省艾纳香种植基地土壤 pH在 5.39 ～ 5.85之间。根据戎秋涛
等 [ 14]对土壤酸性的分级标准 , 该基地土壤属于微酸性土壤(5.5
Cu的含量差异相对要小一些 , Pb的含量差异要稍大一些。
表 1 土壤样品中重金属含量及 pH值
样品号 Pb/mg· kg-1 Cd/mg· kg-1 Cu/mg· kg-1 pH
1 1032 0.061 19.25 5.39
2 9.06 0.048 21.1 5.60
3 7.99 0.051 12.34 5.68
4 7.32 0.082 33.92 5.79
5 6.92 0.09 31.41 5.81
6 7.60 0.108 60.15 5.69
7 7.16 0.076 25.65 5.45
8 7.97 0.063 30.01 5.51
9 7.13 0.049 16.65 5.78
10 10.59 0.089 19.47 5.64
11 13.53 0.096 30.18 5.67
12 8.36 0.098 33.32 5.80
13 12.11 0.112 37.14 5.70
14 12.07 0.099 30.36 5.81
15 8.94 0.096 22.49 5.80
16 5.89 0.082 20.72 5.85
17 8.31 0.069 36.33 5.76
18 7.48 0.112 20.47 5.59
19 6.20 0.066 22.34 5.68
20 6.44 0.143 29.53 5.77
21 6.20 0.082 24.2 5.66
平均值 8.46 0.084 26.04 5.47
标准差 2.13 0024 6.82 0.128
变异系数(%) 25.2 28.6 26.2 2.25
峰度 0.321 0.237 -0.859 0.481
2.2 艾纳香样品中重金属元素的含量 见表 2和图 1 ～ 3。艾纳
香植株中重金属含量变化差异大 , 变异系数在 21.5% ～ 48.4%,
其含量最大值与最小质之间相差数倍 , 就重金属的变异系数而
言 , 呈现出 Pb
表 2 艾纳香样品中重金属含量
样品号 Pb/mg· kg-1 Cd/mg· kg-1 Cu/mg· kg-1
1 1.000 0.298 13.48
2 1.534 0.760 10.30
3 0.805 0.303 15.70
4 1.227 0.352 24.57
5 1.211 0.414 13.08
6 1.388 0.570 15.45
7 1.231 0.350 28.09
8 1.096 0.647 14.14
9 0.925 0.488 16.22
10 1.636 0.324 24.86
11 1.483 0.515 26.38
12 1.089 0.588 14.60
13 1.541 0.335 32.82
14 1.100 0.677 13.99
15 0.843 0.237 14.35
16 0.958 0.184 22.05
17 1.501 0.329 23.67
18 1.544 0.674 20.82
19 1.553 0.296 26.20
20 0.998 1.029 15.55
21 1.088 0.568 15.78
平均值 1.226 0.481 19.29
标准差 0.264 0.233 6.096
变异系数(%) 21.5 48.4 31.6
峰度 -1.404 3.414 -0.652
图 1 艾纳香样品中 Pb的箱线分布图
图 2 艾纳香样品中 Cd的箱线分布图
图 3 艾纳香样品中 Cu的箱线分布图
从以上结果可知 , 该基地土壤中所测定的 3种重金属 Pb,
Cd, Cu均达到国家土壤环境质量二级标准 [ 15]及绿色食品产地环
境质量标准 [ 16] 。根据 《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》
的重金属限定标准 ,在所分析的 21份艾纳香植株样品中:Pb的
合格率 100%,呈现低背景低富集;Cd的合格率 19.1%, 超标严
重 , 呈现低背景高富集;Cu的合格率 57.2%,呈现低背景低富集。
2.3 相关性分析 艾纳香植株以及土壤中各重金属元素之间的
相关性见表 3。由表 3可知 ,该基地土壤中的 Cd与土壤中的 Cu
和与艾纳香植株的 Cd皆呈显著的正相关关系(P<0.05), 相关
系数分别达到了 0.480和 0.451。可以推知 , 土壤中的 Cd与土
壤中的 Cu可能存在相同的来源;同时 , 艾纳香植株对土壤中的
Cd吸收可能主要以被动吸收方式为主。艾纳香植株中重金属元
素 Pb, Cu之间的相关系数为 0.501, 具有显著的相关性(P<
0.05), 可能是这两种元素在艾纳香植株的吸收过程中存在着协
同作用;而艾纳香植株中重金属元素 Cd与 Cu之间则存在着显
著的负相关关系 ,相关系数为 -0.442(P<0.05), 说明艾纳香植
株在对 Cd与 Cu的吸收过程中 , 这两种重金属元素之间可能存
在竞争性机制。
表 3 样品重金属含量相关性分析
元素 Pb(土壤)Cd(土壤)Cu(土壤)Pb(艾纳香)Cd(艾纳香)Cu(艾纳香)
Pb(土壤) 1
Cd(土壤) 0.126 1Cu(土壤) 0.225 0.480＊ 1Pb(艾纳香) 0.299 0.132 0.308 1
Cd(艾纳香) -0.661 0.451＊ 0.188 0.005 1Cu(艾纳香) 0.214 0.183 0.258 0.501＊ -0.442＊ 1
＊相关性显著水平 0.05(双尾)
2.4 艾纳香对土壤中重金属的吸收富集能力 植物中的重金属
主要来自土壤 , 富集系数的大小表明植物对某种元素的富集能力
的强弱 。艾纳香中重金属的富集系数 =艾纳香植株中重金属的
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时珍国医国药 2009年第 20卷第 3期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.3
含量 /土壤中重金属的含量。所采集艾纳香样品对重金属吸收富
集系数列于表 4。
表 4 艾纳香对土壤重金属元素的富集系数
样品编号 Pb Cd Cu
1 0.097 4.885 0.700
2 0.169 15.833 0.488
3 0.101 5.941 1.272
4 0.168 4.293 0.724
5 0.175 4.600 0.420
6 0.183 5.278 0.512
7 0.175 4.605 1.095
8 0.138 10.270 0.471
9 0.130 9.959 0.974
10 0.154 3.640 1.277
11 0.110 5.365 0.874
12 0.130 6.000 0.438
13 0.127 2.991 0.884
14 0.091 6.838 0.461
15 0.094 2.469 0.771
16 0.163 2.244 1.064
17 0.181 4.768 0.652
18 0.206 6.018 1.017
19 0.250 4.485 1.173
20 0.155 8.455 0.527
21 0.175 6.927 0.652
平均值 0.151 5.994 0.783
标准差 0.040 3.100 0.287
变异系数(%) 26.5 51.7 36.6
由表 4可知 , 艾纳香对所研究的 3种重金属元素的吸收富集
能力较大差异 , 呈现出 Cd>Cu>Pb的变化趋势。对 Cd的富集
系数全部大于 2,说明艾纳香对该种重金属元素具有一定的富集
能力。而 Pb、Cu的富集系数较小 , 大部分小于 1, 尤其是Pb,其富
集系数皆小于 0.3,说明艾纳香对这两种重金属元素未发生明显
富集。另外 ,从表中还能看出 , 艾纳香对同种重金属元素的吸收
能力也存在较大的差异 , Pb, Cd, Cu吸收变异系数分别为 26.5%,
51.7%, 36.6%。说明艾纳香植株对重金属元素的吸收 , 不仅与
重金属元素和土壤中重金属的含量相关 ,还与其基地土壤理化性
质等诸多因素有关 , 有待进一步研究。
3 结论
研究区域内艾纳香植株中 Pb, Cd, Cu的合格率分别为
100%, 19.1%, 57.2%。艾纳香植株中重金属元素 Cd已经出现
大面积超标现象 , 应引起相关部门的重视。
相关性研究表明 , 艾纳香植株对重金属元素吸收过程中 , Cd
与 Cu这两种重金属元素之间可能存在竞争性机制。
艾纳香对重金属元素的吸收富集能力有较大的差异 ,呈现出
Cd>Cu>Pb的变化趋势。 Cd富集系数全部大于 2, 属于低背景
高富集 ,说明该种元素已在艾纳香植株中产生了富集 , 这可能是
艾纳香 Cd超标的重要原因。
艾纳香对同种重金属元素的吸收富集能力存在较大差异 , 所
以艾纳香对重金属的吸收富集特征有待进一步研究。
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学术探讨
收稿日期:2008-02-25; 修订日期:2008-06-31
基金项目:2007年江西省高教省级教改重点资助项目(No.JXJG-07-17-35)
作者简介:舒长兴(1966-),男(汉族),江西九江人 ,现任九江学院医学院副教授 ,副主任医师 ,硕士学位 ,主要从事中医教学与临床工作.
理顺病 -证关系是发展中医的前提
舒长兴
(九江学院·医学院 ,江西 九江 332000)
摘要:中医的病是机体在正邪相互作用下所产生的特异性病理反应 , 有一定的发生 、发展和传变规律 , 机体患病后因人 、
因时 、因地 、因治等不同而出现不同的表现形式。从《内经》开始 , 中医常采用 “类病”分类方式 , 即临床选取 “一组反映基
本病理特征的特异性主症”作为分类 、识病的 “纲症”并冠以病名 , 如 “太阳之为病 , 脉浮 , 头项强痛而恶寒”等。证是能够
证明当前病人具体病机性质的证据和诊断的凭证。证候是证的外候 , 病机为其内涵特征。病机信息不同 , 则证型不同。
病 -证 -类病的关系表现为:证候 =n个类病信息 +病机信息 +兼症信息;类病信息 +病机信息 =当前病信息。
辨证除了要辨病性 、病位等病机信息 , 还要了解 “类病”信息(即基本病理特征)。
关键词:病; 证; 类病; 病-证关系
中图分类号:R241.3 文献标识码: 文章编号:1008-0805(2009)03-0631-02
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