全 文 ：藏药短穗兔耳草中微量元素的形态分析
宋青云 1 ,肖昭蓉 2 ,程湘宏 1 ,刘占厚 1 ,陈晓红 1 ,钱蔚 1 ,严海英 1
(1.青海大学医学院药学系 ,青海西宁 810001;2.青海岩矿测试应用研究所 ,青海西宁 810008)
摘要　[目的 ]建立常用的藏药短穗兔耳草的水煎液和人工胃液中Ca、Fe、Mg、Mn、Zn、Cu、Pb和As8种微量元素的形态分析方法。 [方
法]利用HNO3 -HClO4湿法消解样品 ,采用 0.45μm微孔滤膜分离水煎液中的可溶态和悬浮态微量元素;利用D101大孔吸附树脂柱分离有机态和无机态微量元素;同时制备了样品的人工胃液提取液。采用ICP-OES法依次对原生药及各种形态中的 8种元素含量进行
测定。 [结果 ]短穗兔耳草中 8种元素在原生药、可溶态和人工胃液提取液中的形态分布基本一致。水溶液的提取率在 1.48%～
44.87%,人工胃液中的溶出率在 2.45%～ 62.82%。方法的加标回收率在 92.7%～ 104.5%,相对标准偏差小于 2.48%。 [结论]该研究
建立的方法可同时快速、简便 、准确地测定短穗兔耳草中各形态的 8种微量元素 ,且短穗兔耳草中含有丰富的人体必需微量元素 Ca、
Mg、Fe、Zn和 Mn,可能是其发挥药效的重要原因之一。
关键词　藏药;短穗兔耳草;微量元素;形态分析;ICP-OES
中图分类号　S567.9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)27-14937-03
SpeciationAnalysisonTraceElementsinLagotisbrachystachyaMaxim
SONGQing-yunetal　(SchoolofPharmacy, MedicalColege, QingHaiUniversity, Xining, Qinghai810001)
Abstract　[ Objective] TodevelopmethodsforspeciationanalysisoftraceelementsinaqueoussolutionandsimulatedgastricfluidofLagotis
brachystachyaMaxim, akindofTibetanmedicines.[ Method] SamplesweredigestedbyHNO3-HClO4.Thewater-solublestateandsuspen-
sionstatewereseparatedthroughmicroporousfilteringfilm.Water-solublestatewasdividedintoorganicstateandinorganicstatewithmacro-
porousadsorptionresin.Artificialgastricjuicewaspreparedforextractingtraceelementsfromthesamples.Theelementsweredetectedby
ICP-OES.[ Result] Thespeciesdistributionoftheeighttraceelementswasconsistentintheoriginalsample, water-solublestateandgastric
juice.Theextractionrateofelementswas1.48%-44.87%intheaqueoussolutionand2.45%-62.82%inthesimulatedgastricfluid.The
recoveryrateofstandardadditionwas92.7%-104.5%, andtherelativestandarddeviations(RSD)werelessthan2.48%.[ Conclusion]
Thedevelopedmethodissimple, accurate, rapidandconvenientLagotisbrachystachyaMaximisrichinessentialtraceelementsincludingCa,
Mg, Fe, ZnandMn, whichmaybeimportantfordrugefficacy.
Keywords　Tibetanmedicine;LagotisbrachystachyaMaxim;Traceelements;Speciationanalysis;ICP-OES
基金项目　青海大学医学院科学技术研究项目(qy-2008-05)。
作者简介　宋青云(1967-),女 ,山东荣城人 , 硕士 ,副教授 ,从事药物
微量元素光谱分析研究。
收稿日期　 2010-08-05
　　藏药短穗兔耳草(LagotisbrachystachyaMaxim)为玄参科
兔耳草属植物的全草 ,藏名 “直打萨曾 ”[ 1] 。据 《藏药志 》记
载 , “短穗兔耳草产于海拔 2 300 ～ 4 100 m的河滩草地 、沟
边 、树林空地 ,主要分布于我国青海 、甘肃 、西藏 。其味苦 ,性
平。主治肺胃淤血 、肺结核 、胸腔脓血 、可止血排脓 。治疗子
宫出血 、培根与赤巴合并症 、血热性化脓症 、黄水症等 ”[ 2] 。
现代药理试验表明 ,短穗兔耳草具有一定的抑菌活性 [ 3] 。近
年来 ,对短穗兔耳草的研究主要集中于有机化学成分的研
究。但迄今 ,尚未见有关短穗兔耳草中微量元素含量及形态
分析的研究报道。为此 ,笔者采用湿法消解 、ICP-OES法测
定短穗兔耳草中 8种微量元素的含量 ,并对水浸出液中 8种
微量元素的形态进行了研究 ,以期为揭示短穗兔耳草微量元
素的含量 、形态与药效之间的关系提供科学依据。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　中药及标准参考物 。短穗兔耳草购自青海省藏医
院 ,并经青海大学医学院魏全嘉教授鉴定。茶叶标准参考物
(GBW10016),由地球物理地球化学勘查研究所(廊坊)
提供 。
1.1.2　主要试剂。 100 μg/ml标准储备液由中国计量科学
研究院提供 ,工作用标准溶液由标准储备液稀释配制而成;
HNO3 , UP级 ,由苏州晶瑞化学有限公司生产;HClO4 ,优级
纯 ,由西安化工厂生产;其他试剂均为分析纯。试验用水为
超纯水(18 MΨ/cm)。胃蛋白酶由上海蓝季科技发展有限公
司生产 ,批号 080915。
1.1.3　主要仪器。iCAP6300电感耦合等离子发射光谱仪 ,
由美国赛默飞世尔生产;AFXZ-0501-P艾科浦超纯水机 ,由
重庆颐洋企业发展有限公司生产;KQ-500DB型数控超声波
清洗器 ,由江苏昆山市超声仪器有限公司生产;聚四氟乙烯
坩埚;0.45 μm微孔滤膜;D101大孔吸附树脂。所有器皿用
稀硝酸浸泡 48h,超纯水冲洗 ,备用。
1.2　方法
1.2.1　样品的预处理。用自来水快速冲洗短穗兔耳草样
品 ,再用超纯水漂洗 ,在电热恒温干燥箱中 50 ℃烘干 ,冷却
后粉碎 ,过 80目筛 ,备用。
1.2.2　仪器工作条件 。ICP-OES仪器操作条件与参数为:射
频功率 1 150 W,辅助气流量 0.5 L/min,长波段积分时间 5
s,短波段积分时间 10 s,压力 0.179 3 MPa,泵速 50r/min。
1.2.3　短穗兔耳草中不同形态微量元素分离 、分析方法。
1.2.3.1　分离流程。见图 1。
1.2.3.2　总量的测定。准确称取短穗兔耳草粉末 1.0000g,
加入 HNO3和 HClO4 (4∶1, V/V),过夜 ,在电热板上低温加热
至棕色和白色烟雾冒尽。待溶液澄清透亮近干 ,冷却后转移
至 100 ml容量瓶中 ,用 1%HNO3定容 ,同时作标准参考物和
空白 , ICP-OES法测定 Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn、Pb和 As的
含量 。
1.2.3.3　可溶态和悬浮态的分离与测定。准确称取
50.000 0 g短穗兔耳草粉样 ,按 “1.2.3.1”分离流程 ,得到可
溶态和悬浮态。将两者分别按 “1.2.3.2”的方法消解 、测定 ,
即得可溶态和悬浮态中微量元素的含量 。
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(27):14937-14939 责任编辑　姜丽　责任校对　汪晶晶
图 1　短穗兔耳草中不同形态微量元素的分离流程
Fig.1　SeparationprocessofdifferentformsoftraceelementsinLagotisbrachystachyaMaxim
1.2.3.4　无机态和有机态的分离与测定 。将得到的可溶态
溶液以 5 ml/min的流速通过预处理的 D101大孔树脂 ,用
1 %硝酸洗脱 ,收集洗脱液 ,浓缩 、消化 、定容 、测定 ,得无机态
离子的含量。再用丙酮淋洗柱子 ,收集洗脱淋洗液 ,蒸去丙
酮 ,再浓缩 、消化 、定容 、测定 ,得有机态离子的含量 。同时作
层析空白。
1.2.3.5　人工胃液提取液的制备与测定 。考虑到藏药多以
丸剂或散剂为主服用 ,进一步考察了粉状短穗兔耳草在模拟
人工胃液(pH值 =1.3)中的含量。人工胃液参照 2005年版
《中国药典 》的方法配制。准确称取 1.500 0烘干的样品放
入 250 ml锥形瓶中 ,加入人工胃酸液 100 ml,置于 37℃恒温
振荡器中保温振荡 4 h,取出过滤 ,滤液定容于 100 ml容量
瓶 , 1式 3份。准确吸取 66.7 ml浓缩至约 1 ml消解 ,测定 。
同时以人工胃液为试剂空白。
2　结果与分析
2.1　方法的检出限和精密度　在优化条件下 ,将 “1.2.3.2”
的试剂空白测定 8次 ,按 3倍信噪比计算各元素的检出限 ,
平行测定 8份样品的含量 ,计算相对标准偏差 ,结果见表 1。
2.2　分析方法的准确度　按照 “1.2.3.2”的方法 ,分析了标
准参考物茶叶 (GBW10016)的回收率 ,结果见表 2。由表 2
可知 ,各元素回收率均在 92.7 % ～ 104.5 %,说明该试验所
采用的消解方法和测定方法是可靠的。
表 1　检出限和精密度(n=8)
Table1　Detectionlimitsandstandarddeviationsofthedeveloped
method(n=8)
元素Elements 检出限∥μg/LDetectionlimit 相对标准偏差(RSD)%
Ca 5.4200 0.76
Cu 0.0420 1.46
Fe 4.8200 2.48
Mg 0.3700 1.58
Mn 0.0370 0.47
Zn 0.1300 1.29
Pb 0.0210 1.86
As 0.0092 2.47
表 2　标准物质茶叶回收率测定结果(n=8)
Table2　Recoveryrateoftea-leaves(standardreference)(n=8)
元素Elements 测定值∥μg/gMeasuredvalue 标准参考值∥μg/gStandardreferencevalue 回收率∥%Recoveryrate
Ca 3 214.81 3 260.00±80.00 98.0
Cu 17.96 18.60±0.50 95.4
Fe 236.47 242.00±18.00 102.2
Mg 1 772.60 1 860.00±110.00 92.7
Mn 512.81 500.00±20.00 97.6
Zn 49.52 51.00±2.00 94.0
Pb 1.63 1.50±0.20 104.5
As 0.10 0.09±0.01 96.7
2.3　不同形态微量元素分析测定
2.3.1　植物及水煎液中微量元素总量和提取率。由表 3可
表 3　短穗兔耳草中微量元素形态分析测定结果(n=6)
Table4　SpeciationanalysisontraceelementsinLagotisbrachystachyaMaxim(n=6)
元素Elements
总量μg/gTotalcontent
水提总量μg/gWater-solubleamount
浸出率%Extractionrate
可溶态μg/gSolublestate
悬浮态μg/gSuspensionstate
无机态μg/gInorganicstate
有机态μg/gOrganicstate
人工胃液提取量∥μg/gExtractionamountwithsimulatedgastricfluid
人工胃液溶出率∥%Leachingratewithsimulatedgastricfluid
Ca 13 170.000 2 901.450 22.03 1 500.000 164.400 644.000 90.000 7 510.000 57.02
Cu 14.700 4.800 32.65 1.120 16.200 441.600 13.400 5.300 36.05
Fe 2 042.000 28.680 1.40 16.200 441.600 13.400 2.460 111.000 54.35
Mg 2 336.000 634.980 27.18 302.000 321.600 240.200 46.800 527.000 22.56
Mn 530.000 8.670 1.64 7.460 307.800 3.410 0.620 13.000 2.45
Zn 189.000 59.030 31.23 15.380 47.670 12.510 2.460 27.900 14.75
Pb 0.312 0.140 44.87 0.108 0.060 0.278 0.102 0.196 62.82
As 0.242 0.098 40.50 0.058 0.021 0.217 0.069 0.150 61.98
知 ,原药中各种元素含量的分布特征为 Ca>Mg>Fe>Mn>
Zn>Cu>Pb>As,其中 Ca含量高达 13 170 μg/g;水煎液中
各元素的含量的分布为 Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Pb>
As;水煎液中各元素的提取率均低于 45%,其原因可能是这
些元素在短穗兔耳草中与有机大分子结合率高 ,或所受到的
吸附力较强所致 ,说明仍有大量的必需微量元素未被提出。
14938 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
尽管有害元素 Pb和 As的提取率较高 ,但 Pb和 As在原药和
水煎液中的含量均低于我国《药用植物及制剂进出口绿色行
业标准 》的要求(Pb≤5.0mg/kg, As≤2.0 mg/kg)。
2.3.2　水煎液中可溶态和悬浮态中微量元素含量。由表 3
可知 ,可溶态中各种元素含量的分布特征与原药中完全相
同 ,但除 Mg的可溶态和悬浮态含量相当外 , Ca、Fe、Zn、Mn、
Cu、Pb和 As的悬浮态含量明显高于可溶态含量 ,这可能是
它们易与有极大分子配位或易吸附于胶体上而被截留于滤
膜上有关。
2.3.3　可溶态中无机态和有机态微量元素含量。由表 3可
知 ,可溶态中各元素的无机态含量明显高于有机态 ,说明短
穗兔耳草中的可溶态微量元素是以无机态为主的复杂体系。
2.3.4　人工胃液提取液中微量元素含量和提取率。由表 3
可知 ,人工胃液中各微量元素含量的分布特征与原药中一
致 ,即 Ca、Mg、Fe、Zn、Mn含量较高。短穗兔耳草的抑菌活
性 、止血排脓功效除与其所含有机成分有关外 ,可能与含有
较高的 Ca、Mg、Fe、Zn、Mn有着密切关系 [ 3] 。
3　结论与讨论
(1)采用 0.45 μm微孔滤膜和 D101大孔吸附树脂柱相
结合的分离方法 , HNO3-HClO4湿法消解 , ICP-OES法测定的
手段 ,建立了常用的藏药短穗兔耳草的水煎液和人工胃液中
Ca、Fe、Mg、Mn、Zn、Cu、Pb和 As8种微量元素的形态分析方
法。形态分析结果表明 ,各形态中含有丰富的 Ca、 Mg、Fe、
Zn、Mn。短穗兔耳草的抑菌活性 、止血排脓功效除与其所含
有机成分有关外 ,可能与含有较高的 Ca、Mg、Fe、Zn、Mn有着
密切关系;人工胃液溶出率的大小顺序为:Pb>As>Fe>Ca
>Cu>Mg>Zn>Mn。 Pb和 As的人工胃液溶出率明显高于
水煎液浸出率 ,但它们在人工胃液中的含量仍低于我国 《药
用植物及制剂进出口绿色行业标准 》的要求。
(2)据文献报道 , Ca能增加毛细血管壁的致密度 ,降低
其通透性 ,减少渗出 ,具有抗炎消肿 、抗组织胺等作用;Mg能
激活体内多种酶 ,维持核酸结构的稳定性 ,参与体内蛋白质
的合成 、肌肉收缩和调节体温的作用;Fe是构成血红蛋白 、肌
红蛋白 、细胞色素和其他酶系统的主要成分 ,能帮助体内氧
的运输;Zn是人体中含金属酶的成分 ,它参与碳水化合物 、
脂类 、核酸和蛋白质代谢作用 ,促进肌体的组织再生;Mn参
与多种酶的组成 ,影响酶的活性 ,可以改善肌体的造血功
能 [ 4-6] 。
参考文献
[ 1] 甘肃省卫生局.甘肃中草药手册 [ M].兰州:甘肃人民出版社 , 1974:
2122.[ 2] 中国科学院西北高原生物研究所.藏药志 [ M].西宁:青海人民出版社,
1991:253.
[ 3] 杨云裳 ,张应鹏 ,马兴铭,等.藏药短穗兔耳草有效部位的抑菌活性研
究[ J] .时珍国医国药 , 2006, 17(10):1884.
[ 4] 杨云裳 ,何荔,杨爱梅,等.藏药短穗兔耳草化学成分研究 [ J] .中国中
药杂志 , 2005, 30(2):153-154.
[ 5] 陈耀祖 ,张惠迪 ,张所明,等.藏药短穗兔耳草化学成分研究[ J] .高等
学校化学学报, 1989, 10(2):260-262.
[ 6] 黄锁义 ,黄天放 ,农贵生.山楂中微量元素的测定分析 [ J].微量元素与
健康研究, 2000, 17(1):44-45.
(上接第 14885页)
育苗每盘播芽种 100 ～125 g。种子分布要均匀一致 ,出苗后
尽量早炼苗 ,培育带蘖壮秧。于 5月 15 ～ 20日移栽 ,插秧规
格为 30 cm×10cm, 3株 /穴。
3.2　加强肥水管理　一般肥力地块施尿素 200 kg/hm2 ,磷
酸二铵 50 kg/hm2 ,硫酸钾 100 kg/hm2 ,分基肥 、分蘖肥 、穗肥
3次施入 。基肥于旱整地时施入 ,施 40% ～ 50%尿素 、全量
磷肥 、50%钾肥;分蘖肥于插秧后 1周左右施用 ,施 30%尿
素;穗肥于抽穗前的 20 d施用 ,占全量尿素 20% ～ 30%及余
下的 50%钾肥 。插后至分蘖期采补水灌溉法 ,水层不易过
深 ,使分蘖早生快发。穗后采用间歇灌溉法 , 8月末停水 ,自
然落干 , 9月下旬籽粒黄熟期及时收获 [ 3-4] 。
3.3　注意稻瘟病防治　稻瘟病是黑龙江省稻作区主要病
害 ,尤其在一些开垦种植时间较长的老稻区氮肥施用量较高
的稻区 。因此 ,为确保高产稳产 ,应采取预为主 ,综合防治的
策略 [ 5] 。水稻叶瘟药剂防治的最佳时期在 7月初 ,穗颈瘟防
治最佳时期是孕穗期和齐穗期 ,主要使用 40%乳油 、2%加收
米液剂 、25%施保克乳油等药剂进行防治 。
参考文献
[ 1] 宋成艳 ,王桂玲 ,辛爱华 ,等.黑龙江省水稻品种空育 131稻瘟病菌生理
小种种类及发病原因分析 [ J].黑龙江农业科学, 2007(1):41-42.
[ 2] 王连敏 ,曾宪国 ,王立志.黑龙江省水稻冷害Ⅰ冷害发生的时间规律[ J].
黑龙江农业科学 , 2009(1):12-14.
[ 3] 金学泳 ,金正勋 ,孙涛,等.寒地水稻三超栽培技术研究 [ J].中国农学
通报, 2005, 21(4):130-141.
[ 4] 郑义方.寒地水稻施肥技术[ M] .长春:吉林科学技术出版社 , 2007.
[ 5] 乔金玲 ,张景龙 ,徐巍.寒地水稻稻瘟病的发生规律与防治措施 [ J] .黑
龙江农业科学, 2009(1):62.[ 6] 孟昭河 ,黄少锋 ,张莉萍 ,等.水稻新品种空育 131特性及优质高产栽培
技术[ J].垦殖与稻作 , 2002(5):28-29.
14939　38卷 27期　　　　　　　　　　　　　　　　　宋青云等　藏药短穗兔耳草中微量元素的形态分析