全 文 ：现代科学仪器
Modern Scientific Instruments
第6期2010年12月
No.6 Dec . 2010 119
原子吸收法对藏草药毛瓣绿绒蒿中 10 种元素的初级形态分析
杨若明 *1 张经华 2 蓝叶芬 3
（1 中央民族大学生命与环境科学学院 北京 100081；2 北京市理化分析测试中心 北京 100089；
3 首都师范大学 北京 100048）
摘 要 用原子吸收分光光度法，测定了产于青藏高原的藏草药毛瓣绿绒蒿的全药材、水提液、醇提液中 10 种生命必需
元素（Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Se、Zn、K、Ca、Mg）的含量，以及水提液中各元素可溶态、水溶态的含量，同时采取正辛醇－水
分配体系模拟藏药水提液中各微量元素在人体胃与肠中的分配情况，对藏药中微量元素的初级形态进行了分析，初步探讨了
酸度变化（人体胃肠酸度）对微量元素的影响，结合藏药药效讨论其相关性，为进一步研究微量元素与藏药药性、药效的关
系提供科学的依据。
关键词 藏药；微量元素；形态分析；原子吸收法
中图分类号 O657.3; Q949.95; Q946.91+1 文献标识码：A
Analysis on Primary Speciation of 10 Elements in Tibetan Medicines such as Meconopsis
Torquata by Atomic Absorption Spectrometry
Yang Ruoming1,Zhang Jinghua2,Lan Yefen3
(1College of Life & Environmental Sciences, Central University for Nationalities,Beijing 100081; 2 Beijing Center for Physical And
Chemical Analysis, Beijing 100089; 3Capital Normal University, Beijing 100048)
Abstract The contents of ten elements (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Se and Zn) in the aqueous extract and ethano-
lic extract of tibetan medicines such as Meconopsis torquata Prain,were determined by fl ame atomic absorption spectrom-
etry, the distribution of the trace elements of the aqueous extract in human’s stomach and intestine was simulated by means
of 1-octanol-aquafer distribution system. According to the results, the primary speciation of twelve trace elements in eight
kinds of tibetan medicines was analyzed, the effect of the different acidity (the acidity of human’s stomach and intestine) to
the trace elements was investigated, the connection between the drug effi cacy of tibetan medicines and trace elements was
studied. The article provides scientifi c data and lays the foundation for further study of the relations between trace elements
and the drug effi cacy and medical speciality of tibetan medicines
Key words Tibetan medicine; Trace element; Speciation Analysis; Atomic Absorption Spectrometry
收稿日期：2010-10-11
基金资助：高等学校学科创新引智计划 B08044D
作者简介：杨若明（1947-），女，教授，主要从事民族医药、天然产物开发及环境保护
微量元素与人体健康、疾病及中医药的关系十
分密切。人的生、老、病、死是与生物分子如蛋白质、
肽、脂类、多糖、核酸、激素、维生素和微量元素等联
系在一起的，微量元素在与上述生物分子的有机联
系中，常起着关键步骤的调控作用 [1]。微量元素一方
面能促进机体合成生命活动所需的各种物质，使生
命的质量提高；另一方面能提高各种酶的活性，加强
机体的免疫功能，使防病治病有保证；微量元素还参
与调控环核苷酸的功能，使细胞生长正常 [2]。中药
中的微量元素除直接参与补充和调节体内必需的元
素外，常与其药用有机成分形成配合物，产生协同作
用，增强其疗效 [3]。
藏医药是我国传统民族医药中的一个重要组成
部分，也是世界传统医药宝库中的一个重要组成部
分，已有 2000 多年的历史，其种类仅次于中药，藏医
所引用的药材，据记载约有 2000 余种 [4-6]。
本文用原子吸收法测定了藏草药毛瓣绿绒蒿全
药、水提液、醇提液中 10 种元素（Cr、Cu、Fe、Mn、
Ni、Se、Zn、K、Ca、Mg）的含量，以及水提液中各元
素可溶态、水溶态的含量，同时采取正辛醇－水分配
体系模拟各藏药水提液中各微量元素在人体胃与肠
中的分配情况，对藏药中微量元素的初级形态进行
了分析 [5-7]，并结合藏药药效初步探讨其相关性，为
进一步研究微量元素与藏药药性、药效的关系提供
科学的依据。
1 实验部分
1.1 实验材料
藏草药材：毛瓣绿绒蒿（木穹典云），Meconopsis
Modern Scientific Instruments120 No .6 Dec . 2010
torquata Prain，罂粟科绿绒蒿属植物全缘绿绒蒿的
花、果实和全草入药，一年生草本，产于西藏南部，生
长于海拔3400-3800米的山坡上。入药：全草。 6-7
月采集全草，去毛刺，搓揉至茎破裂为度，晒干。味
微苦，涩，寒。有小毒。有清热，消炎、利尿、止痛、接
骨灯功能，全草可治肺炎、肝炎、胆囊炎、肝肺热症以
及骨折、骨伤、头伤。上述实验药品均购自四川省甘
孜藏药店，经青海久美藏药药业有限公司董事长、藏
医药专家久美彭措鉴定。
1.2 仪器与试剂
仪器：AA-6650F 原子吸收分光光度计（日本
岛津公司）；空心阴极灯（北京有色金属研究总院）；
Milli-Q Biocel 超纯水装置（美国Millipore 公司）。
试剂：各种试剂均为分析纯或优级纯。元素标
准溶液：国家标准物质研究中心。
1.3 样品预处理
1.3.1 原药材
洗净、60℃下烘干（2h）至恒重，粉碎。
1.3.2 样品中总含量测定液制备
准确称取约 1 克粉碎样品于 100mL 锥形瓶中，
加 40mLHNO3 ＋ 10ml H2SO4 ＋ 5mLHClO4 于电
热板上加热消解，必要时加入 H2O2，消解后用 25ml
容量瓶、1％HCl 定容，待测。
1.3.3 各类提取液中含量测定液制备
低温加热提取液至近干，冷却，加 40mLHNO3
＋ 10mlHCl ＋ 5mL HClO4，以下流程与原药材的
消解相同。
1.3.4 乙醇提取液测定液制备
准确称取约 3g 粉碎后的样品于 100mL 锥形瓶
中，加 25mL 无水乙醇，于 25℃振荡器振荡 6h，离
心过滤；滤渣再次用无水乙醇提取，两次提取液合并
后，消解，用 25mL容量瓶定容，待测。
1.3.5 水提液测定液制备
准确称取约 20g 粉碎后的样品于 250mL 锥形
瓶中，加 240mL 水，沸腾后保持微沸 1h，冷却，离心
过滤（离心条件：4000rad/min，10min），用 250mL容
量瓶定容得一次水提液；取残渣的 4/5 于原锥形瓶，
加 200mL 超纯水，加热沸腾后保持微沸 1h，冷却，离
心过滤，用 200mL 容量瓶定容得二次水提液。分别
从一、二次水提液中取 75mL 进行消解，用 25mL 容
量瓶定容，待测。
1.3.6 可溶态测定液制备
分别从一、二次水提液中各移取 100mL，合并，
自合并溶液中取 75mL 经 0.45μm 滤膜（用 1％
HCl 浸泡过）过滤，将滤液消解，用 25mL 容量瓶定
容，待测。
1.3.7 模拟人工胃、肠提取测定液制备
取合并后的水提液两组各 50mL，用 HCl 和
NaOH 调节 pH 值分别为胃液的酸度 (pH=1.3) 与
小肠液的酸度 (pH=7.6)，放置过夜，移入分液漏斗
中，每份均加入正辛醇 5ml 振荡萃取 5min，静置
10min，分液得下层水相。水相消解，用 25mL 容量
瓶定容，待测。上述每种测定液制备同时平行作空
白处理。
1.4 测定条件的选择和标准曲线的绘制
通过正交设计，对 AAS 法的 3 个主要因素——
灯电流、燃气流速、燃烧器高度进行实验，确定了最
佳测定条件，仪器工作参数及标准曲线的线性方程
与相关系数见表 1。
表 1 仪器工作参数及线性方程与相关系数
元素 波长/nm 狭缝/nm 灯电流/mA 燃气流速/（L/min） 燃烧器高度/mm 回归方程 相关系数
Cr 357.9 0.5 9 3.0 9 A＝0.0390C－0.0010 0.9997
Cu 324.8 0.5 5 1.6 7 A＝0.1155C－0.0039 0.9999
Fe 248.3 0.2 11 2.4 10 A＝0.0566C＋0.0251 0.9992
Mn 279.5 0.2 10 2.2 6 A＝0.1374C＋0.0035 0.9998
Ni 232.0 0.2 12 1.6 7 A＝0.0700C＋0.0000 0.9999
Se 196.0 1.0 24 2.2 15 A＝0.0130C＋0.0000 0.9978
Zn 213.9 0.5 7 1.8 8 A＝0.4065C＋0.0222 0.9994
K 766.5 0.5 9 2.2 7 A＝0.1064C＋0.0094 0.9955
Ca 422.7 1.0 10 2.2 6 A＝0.0364C＋0.0225 0.9996
Mg 285.2 0.5 7 2.0 7 A＝0.2774C＋0.2876 0.9987
2 结果与讨论
2.1 回收率试验
用毛瓣绿绒蒿样品，对各测定元素，用标
准加入法进行回收率试验。各元素回收率在
93.7% ～ 105.6% 之间，满足实验要求。
2.2 测定结果
2.2.1 藏药中元素测定结果
藏草药毛瓣绿绒蒿中 7 种微量元素和 3 种宏量
元素的测定结果见表 2。
121第6期2010年12月 杨若明 等 ：原子吸收法对藏草药毛瓣绿绒蒿中 10 种元素的初级形态分析
2.2.2 毛瓣绿绒蒿初级形态分析结果
为了深入了解藏药中 10 种微量元素的初级形态
特点，根据实验测定结果（总含量 CA、醇提量 CB、一次
水提量 CC、二次水提量 CD、总水提量 CC-D（CC-D ＝
CC+CD）、可溶态含量 CE、胃提水溶态含量 CF、肠提水
溶态含量 CG），按照初级形态分析要求 [8-10]，令 Wi（i
＝ A,B,…,G）表示某形态的重量或体积 ,Pi（i ＝
A,B,…,G）表示元素在该形态中的含量，则藏药中
微量元素初级形态分析参数分别为 :
醇提率 To(％ ) ＝
AA
BB
PW
PW
⋅
⋅
×100％＝
A
B
C
C
×100％
醇提残留率 Lo ＝ 1－ To
一次水提率T1(％ )=
AA
CC
PW
PW
⋅
⋅ ×100％ =
A
C
C
C ×100％
水一提残留率 L1 ＝ 1 － T1
二次水提率 T2(％ )= AA
DD
PW
PW
⋅
⋅
×100％ = A
D
C
C
×100％
水二提残留率 L2 ＝ L1 － T2
醇提浸留比 Qo ＝ To/Lo
水一提浸留比 Q1 ＝ T1/L1
水二提浸留比 Q2 ＝ T2/L2
总水提率 T ＝ T1 ＋ T2
总水提浸留比 Q ＝ T/L2
溶解率 S(％ ) ＝
AA
EE
PW
PW
⋅
⋅
×100％＝
A
E
C
C
×100％
颗粒吸附率 U(％ ) ＝
AA
EEDDCC
PW
PWPWPW
⋅
⋅−⋅+⋅
×100％＝
A
EDC
C
CC −− ×100％
上述各参数中以提取率和浸留比最重要。前者
表示该药的实际服用部分，后者则可视为该元素发挥
药效的标度。一般而言，一味药或一方剂中，不同元
素的浸留比不同。浸留比最大的元素，可以认为是该
药中作用最大的元素或最特征的元素。
模拟胃液提取中，水溶率
Sw1(％ )=
DDCC
FF
PWPW
PW
⋅+⋅
⋅ ×100％ =
DC
F
C
C
−
×100％
醇溶率 So1=1-Sw1
Kow1 ＝
FF
FFDDCC
PW
PWPWPW
⋅
⋅−⋅+⋅ ×100％
＝
F
FDC
C
CC −− ×100％
模拟肠液提取中，水溶率
Sw2(％ ) =
DDCC
GG
PWPW
PW
⋅+⋅
⋅ ×100％ =
DC
G
C
C
−
×100％
醇溶率 So2 ＝ 1 － Sw2
Kow2 ＝
GG
GGDDCC
PW
PWPWPW
⋅
⋅−⋅+⋅
×100％
＝
G
GDC
C
CC −− ×100％
Kow ＝ Co/Cw，Co 和 Cw 分别为该化合物在正辛
醇相和水相中的平衡浓度。正辛醇是一种在结构上
与人体内的碳水化合物和脂肪类似的长链烷烃醇，药
理学药物鉴定中常以正辛醇 - 水萃取体系测定 Kow
参数，以评价有机药物的亲脂性及生物活性。正辛醇
醇溶性微量元素具有较强的亲脂性，较易被人体所吸
收，有较强的生物活性。如微量元素作为藏药主要有
效成分，正辛醇醇溶性微量元素含量与中药药性、药
效存在密切关系。
2.2.3 酸度对水提液微量元素的影响
正辛醇是一种在结构上与人体内的碳水化合物
和脂肪类似的长链烷烃醇，药理学中药物鉴定中常以
正辛醇 - 水萃取体系测定 Kow 参数，Kow 计算公式如
表 2 藏草药毛瓣绿绒蒿中 10 种元素分析结果（μg/g）
参 数 Cr Cu Fe Mn Ni Se Zn K Ca Mg
CA (μg/g） 1.5 13.3 129.9 26.1 1.7 6.3 45.7 3.2E+04 3.4E+03 2.4E+03
CC（μg/g） 0.8 0.9 23.1 9.7 0.9 5.3 11.9 2.1E+04 2.1E+03 1.6E+03
CD（μg/g） 0.3 0.5 10.7 3.5 0.4 0.0 6.5 1.8E+03 7.0E+02 4.4E+02
CC-D (μg/g） 1.1 1.4 33.8 13.2 1.3 5.3 18.3 2.3E+04 2.8E+03 2.0E+03
T1（％） 52.4 6.9 17.8 37.2 52.5 84.0 25.9 66.0 61.5 65.1
T2（％） 21.2 3.8 8.2 13.4 22.6 0.5 14.1 5.7 20.4 18.2
T（％） 73.6 10.7 26.0 50.6 75.2 84.5 40.1 71.7 81.8 83.2
L1（％） 47.6 93.1 82.2 62.8 47.5 16.0 24.1 34.0 38.5 34.9
L2（％） 26.4 89.3 74 49.4 24.9 15.5 10.0 28.3 18.1 16.7
Q1 1.10 0.07 0.22 0.59 1.11 5.26 0.35 1.94 1.60 1.86
Q2 0.80 0.04 0.11 0.27 0.91 0.03 0.24 0.20 1.12 1.08
Q 2.79 0.12 0.35 1.03 3.02 5.45 4.01 2.53 4.52 4.98
CE (μg/g） 0.4 0.8 12.2 5.2 0.6 0.1 6.5 1.9E+04 1.2E+03 8.2E+02
S（％） 28.2 5.9 9.4 19.8 35.4 1.0 14.1 58.6 35.0 33.8
U（％） 45.3 4.8 16.6 30.7 39.8 83.5 25.9 13.1 46.8 49.4
CF（μg/g） 1.0 0.7 12.7 6.1 0.8 0.8 10.0 1.6E+04 2.5E+03 7.8E+02
CG （μg/g） 1.0 0.8 11.5 5.8 0.6 1.2 9.2 1.6E+04 9.8E+02 7.8E+02
Kow1 0.07 0.95 1.66 1.17 0.58 5.34 0.84 0.44 0.14 1.61
Kow2 0.02 0.78 1.95 1.28 1.26 3.57 1.00 0.49 1.87 1.61
Sw1（％） 6.7 48.8 62.4 54.0 36.8 84.2 45.7 30.3 12.2 61.6
Sw2（％） 2.0 43.7 66.1 56.1 55.7 78.1 49.9 32.7 65.2 61.6
Modern Scientific Instruments122 No .6 Dec . 2010
下：
Kow=Co /Cw
式中，Co 和 Cw 分别为该化合物在正辛醇相和水
相中的平衡浓度。
藏药微量元素中正辛醇醇溶性成分具有较强的
亲脂性及较强的生物活性，如微量元素作为藏药主
要有效成分，正辛醇醇溶性微量元素含量应与中药
药性、药效存在密切关系。实验表明 pH 值（胃酸度
(pH=1.3) 和肠酸度 (pH =7.6)）对藏药水提液微量
元素的形态分布即 KOW 值的影响主要表现为：
除 Cr 的碱性条件下 KOW 小于酸性条件下 KOW
外，Cu、Zn、Ni 大部分均为碱性条件下 KOW 大于酸
性条件下 KOW，说明 Cr 的吸收可能集中在胃部，而后
几种元素的吸收可能主要集中在肠部。
藏药中微量元素作用于不同的靶位如上所述的
胃肠，靶位的酸度不同，具体的形态不同，其有效成分
即能与靶位产生作用的成分不同，生物活性不同，作
用的剂量如醇溶性微量元素的含量也不同。这为用
藏药治疗不同的疾病而选择的作用靶位不同，所用剂
量不同找到了一定的理论依据。
2.2.4 藏药毛瓣绿绒蒿分析结果的讨论
水提率表示该药水煎剂的实际服用部分，浸留比
则可视为一种元素发挥药效的标度。一般而言，一味
药或一方剂中，浸留比最大的元素，可以认为是该药
中作用最大的元素或最特征的元素。
从 表 2 可 见，对 藏 药 毛 瓣 绿 绒 蒿 中 Cr、
Cu、Fe、Mn、Ni、Se 等 7 种 微 量 元 素 的 测
定结果中，元素的总含量由大到小的顺序为
Fe>Zn>Mn>Cu>Se>Ni>Cr； 总 水 提 量 由 大
到 小 依 次 为 Fe>Zn>Mn>Se>Cu>Ni>Cr；
而 10 种 元 素 中 浸 留 比 Q 由 大 到 小 的 顺 序 为
Se>Mg>Ca>Zn>Ni>Cr>K>Mn>Fe>Cu。
毛瓣绿绒蒿具有止痛、清热、消炎的功能，可治肺
炎、肝炎、胆囊炎、肝肺热症以及骨折、骨伤、头伤等。
微量元素 Fe 具有镇痛功能，体内缺铁的患者疼
痛阈值低，对疼痛敏感。微量元素 Se 有提高机体免
疫力、抗氧化、抗衰老的作用，缺硒易患近视、呼吸道
感染、动脉粥样硬化等疾病。微量元素 Zn 有局部抗
菌作用，Zn参与核酸和蛋白质的合成，故能刺激淋巴
细胞分裂和加快创伤愈合。人体缺 Zn 可显著降低
T 细胞功能，从而削弱机体的防御能力，常见味觉减
退、厌食、异食癖，反复发生上呼吸道感染乃至肺炎、
腹泻等免疫力低下表现。毛瓣绿绒蒿中Fe的总含量
相当高，而且总水提量也是Fe最高，这与毛瓣绿绒蒿
的止痛作用可能有一定关系。而毛瓣绿绒蒿中 Se 的
浸留比最高； Zn 的含量很高，而且 Zn 的总水提量
和浸留比也都很高。可以认为 Se 与 Zn 的生物化学
功能对毛瓣绿绒蒿的药效起很大作用，对于提高免疫
功能，消除多种炎症、促进伤病愈合有一定关系。此
外，毛瓣绿绒蒿中 Mg、Ca 的含量很高，可以认为毛
瓣绿绒蒿对骨折、骨伤的疗效与此有一定关系 [1-3]。
3 结论
初级形态分析的目的是探讨藏草药中哪些元素
在发挥作用；主要是找出原生药中微量元素的种类
及含量，测出水提液中微量元素的浸出情况，并将滤
液用 0.45μm 滤膜分成可溶态和悬浮态；主要方法
是在分离的基础上进行各个级分的有关元素含量测
定，并据以规定和算出所需的“形态分析参数”，然后
可对颗粒物和可溶态作进一步研究。原药中以不同
形态存在的微量元素，其溶出度必不相同，Na、K 以
无机盐形态存在，其溶出度很高；有些元素与有机大
分子结合或被吸附，其溶出度较低。因此，研究水提
液中各元素提取率，结合其在原药中的总含量可为元
素形态分析提供依据。对藏药中微量元素的初级形
态分析能为进一步研究微量元素与藏药药性、药效的
相关性和进行更高层次的形态分析提供依据和奠定
基础。
致谢：衷心感谢中央民族大学藏学院土登彭措教
授在样品获得、鉴定专家等方面给予的大力帮助。
参考文献
[1] 管竟环 , 李恩宽 . 中医药理论量化与微量元素 [M]. 武汉 : 湖北
科学技术出版社 ,1998:16
[2] 杨克敌 . 微量元素与健康 [M]. 北京 : 科学出版社 ,2003:82-176
[3] 曹治权 . 微量元素与中医药 [M]. 北京 : 中国中医药出版
社 ,1993:194-201
[4] 贾敏如 , 李星炜 . 中国民族药志要 [M]. 北京 : 中国医药科技
出版社 ,2005: 6-48
[5] 毛继祖 . 藏药与方剂 [M]. 甘肃 : 甘肃民族出版社 ,2001:59-91
[6] 国家中医药管理局《中华本草》编委会编 . 中华本草·藏药卷 [M].
上海 : 上海科学技术出版社 ,2002: 67-276
[7] 刘长占 , 李爱红 . 药用植物中微量元素存在形态分析 [J]. 微量
元素与健康研究 ,2004,21(4):24-26
[8] 李顺兴 , 邓南圣 , 刘肇谦 . 火焰原子吸收光谱法分析中药中锌
的形态 [J]. 分析科学学报 .2002.18（2）：145-148
[9] 徐美奕等 . 绿茶和红茶中微量元素初级形态含量的研究 [J]. 光
谱实验室 ,2004,21(1):86-91
[10] 孙汉文等 . 中草药中微量元素形态分析研究进展 [J]. 河北大学
学报 ,2002,22(4):400-403