全 文 :收稿日期:2009-08-24; 修订日期:2009-10-21
基金项目:海南省自然科学基金(No.808170)
作者简介:张 燕(1968-),女(汉族),甘肃西和人 ,现任琼州学院副教授 ,
硕士学位 ,主要从事资源植物化学研究工作.
磨盘草微量元素的初级形态分析
张 燕 ,张洪斌 ,陈忠荫 ,林 伟 ,胡海强
(琼州学院 ,海南 五指山 572200)
摘要:目的 对磨盘草微量元素的初级形态进行分析。方法 用电感耦合等离子体质谱法测定了磨盘草中 Ca, Mg, Zn, Fe,
Mn, Cu, Ni, Cr的含量 , 并进行了初级形态研究。结果 初级形态结果表明 , 8种元素在原药中的含量特征如下:Ca>Mg>
Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr;总提取率中 Mg超过了 50%, 其次是 Ni(39.05%),其他元素均在 35%以下;各元素残留率
中 , Zn、Cu、Ca的头煎残留率最高(86.48%, 80.63%, 80.54%), Mg的头煎残留率最低(60.08%);Cu的颗粒吸附率最高。
结论 为进一步探讨磨盘草微量元素与药效之间的关系提供了参考依据。
关键词:磨盘草; 微量元素; 初级形态
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2010)05-1068-02
AnalysisofPrimarySpeciationofTraceElementsinAbutilonindicum(L.)Sweet
ZHANGYan, ZHANGHong-bin, CHENZhong-yin, LINWei, HUHai-qiang
(QiongzhouColege, Wuzhishan, Hainan572200, China)
Abstract:ObjectiveToanalyzetheprimaryspeciationoftraceelementsinAbutilonindicum(L.)Sweet.MethodsThecon-
tentsofCa, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, NiandCrofAbutilonindicum(L.)SweetweredeterminedbyICP-MS, andtheirprimary
speciationwasstudied.ResultsTheresultsofprimaryspeciationshowedthatthecontentcharactersofeighttraceelementsinpri-
marysamplewereasfolows:Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr.ThetotalextractionrateofMgwasmorethan50% , the
nextwasNi(39.05%)andthoseoftherestelementswerelessthan35%.ThefirstdecoctedresidualratesofZn, CuandCa
werehigher(86.48%, 80.63% and80.54%)thanthoseofotherelements, thefirstdecoctedresidualrateofMgwastheleast
(60.08%).TheabsorptionrateofCuwasthehighest.ConclusionThestudyprovidesreferenceinformationforfurtherstudyof
therelationshipbetweenthetraceelementandthemedicineefficacyinAbutilonindicum(L.)Sweet.
Keywords:Abutilonindicum(L.)Sweet; Traceelements; Primaryspeciation
研究和开发中草药内的微量元素是现代中医临床的重要课
题。现代研究表明 , 中草药中的微量元素的含量与形态影响其药
理 、毒理 、生物学活性和生物利用率 [ 1] , 因此对元素作用的研究 ,
不但要对元素的总量进行分析 ,更重要的是对元素的存在形态进
行研究 [ 2] 。磨盘草 Abutilonindicum(L.)Sweet为锦葵科苘麻属
植物 , 为一年生或多年生亚灌木状草本 , 全草入药。甘淡平 ,疏风
清热 、益气通窍 、祛痰 、利尿 , 用于治疗感冒 、久热不退 、流行性腮
腺炎 、耳鸣 、耳聋 、肺结核 、小便不利。全草含有萜类 、甾类 、酚类 、
黄酮苷 、氨基酸 、有机酸和糖等。生于砂地 、旷野或路旁 , 分布于
广西 、广东 、海南 、贵州 、云南 、福建 、台湾等地 [ 3] 。目前对磨盘草
的研究集中在药理作用 、化学成分方面 [ 4 , 5] , 而对磨盘草微量元
素形态分析的研究未见报道。因此 , 本研究结合中草药中微量元
素形态分析的层次模式 , 用 ICP-MS法对磨盘草的 8种微量元
素进行了初级形态分析 ,计算了有关形态分析参数 , 为磨盘草药
效功能的进一步的开发与利用 、探究微量元素的含量和形态与药
效之间的关系提供科学依据。
1 器材
1.1 仪器 X7型电感耦合等离子体质谱仪(美国热电公司);
1810-B型石英双重纯水蒸馏器(上海雷磁仪器厂);FA1604型
电子天平(上海天平仪器厂);TG16台式高速离心机(湖南仪器
仪表总厂离心机厂);SKP-01电热恒温干燥箱(湖北省黄石市
医疗器械厂);0.45 μm滤膜(上海市新亚净化器件厂)。
试验中所用玻璃器皿均用 10% HNO3浸泡清洗。
1.2 试剂 HNO3 , HClO4均为优级纯;实验水均为二次蒸馏水;
镁 、钙 、铁 、锌 、铬 、锰 、镍 、铜标准储备液(浓度均为 100 mg·
L-1),使用时配制至所需浓度。
1.3 材料 磨盘草(采自五指山市文化村),经琼州学院生命科
学系林伟教授鉴定为磨盘草 Abutilonindicum(L.)Sweet全草。
2 方法
2.1 样品制备
2.1.1 干样的制备 将磨盘草用二次蒸馏水洗净 , 置于 60℃烘
箱中烘干至恒重 ,在药物粉碎机上粉碎 , 过 40目筛 , 得到原药样
品。
2.1.2 煎液制备 将原药样品准确称取 50 g(原药 A)置于烧杯
中加二次蒸馏水 250 ml,浸泡 1 h,煮沸 , 然后用文火保持微沸 40
min。稍冷 ,用 4层纱布滤拧 ,再用约 20 ml热二次蒸馏水淋洗 3
次 , 滤液浓缩后定容于 50 ml容量瓶中 , 得到头煎残渣 B和相当
于原药 1.00g· ml-1头煎液 C。
残渣 B烘干称重 , 1/5留着用于直接测试的头渣 B试样 。另
4/5加二次蒸馏水 100ml, 煮沸 ,文火保持微沸 30 min, 用纱布过
滤同前操作 ,得残渣 D及二煎液 E。 E浓缩定容于 40 ml(E为相
当于原药 1.00g· ml-1二煎液)。将残渣 D烘干称重 , 作为测定
的二煎残渣 D试样。
取 C、E溶液各 25 ml, 充分混匀 , 高速离心之后 , 离心液用
0.45 μm微孔滤膜抽滤 ,滤液为 F(相当于原药 0.50 g· ml-1),
即可溶态。离心及滤膜上残渣烘干 , 准确称重 , 得到用于测试的
颗粒物 G试样。
2.2 样品分析
2.2.1 测定条件 以镁 、钙 、铁 、锌 、铬 、锰 、镍 、铜等 8种元素 , 浓
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度分别为 0, 20, 50, 100 μg· l-1的混合标准系列溶液 , 按 ICP-
MS仪器的优化工作参数(见表 1), 测定信号强度 ,建立各元素的
标准工作曲线。
表 1 ICP-MS工作参数
项目 参数 项目 参数
RF—功率 1 050 W 重复采集数据次数 3
反射功率 <3 W 数据采集模式 跳峰
采样深度 240 mm 通道数 1
冷却气 13.0 L· min-1 点驻留时间 10ms
辅助气 0.86 L· min-1 积分时间 0.16s
载气 0.91 L· min-1 扫描次数 50
采样锥直径 1.0 mm 模拟电压 /V 1 920
截取锥直径 0.7 mm 脉冲电压 /V 3 130
样品提升速率 0.80mL· min-1 频率 /MHZ 27.12
分析模式 全定量 分辨率 标准
2.2.2 样品测定 准确称取原药 A、残渣 B、D、颗粒物 G各 0.5 g
置于 50ml烧杯中 ,另取 C10.00 ml、E10.00 ml分别浓缩至 5ml。
在 A、B、D和 G, 浓缩的 C、E中分别加入混合酸(HNO3∶HClO4
=4∶1)20 ml,放置过夜 ,在电炉上消化 , 加热先产生棕色烟雾
再蒸发至白烟冒尽 , 溶液澄清透亮近干 ,加入 2%HNO
3
,冷却 ,转
移至 50ml容量瓶中 ,定容备用。按工作条件用电感耦合等离子
体质谱法测定元素含量。
3 结果
3.1 分析方法的精密度和准确度 采用 ICP-MS建立的分析方
法 , 标准曲线的线性相关系数为 0.999 7 ~ 1.000 0之间。该方法
测定磨盘草中微量元素含量的 RSD为 0.3% ~ 4.8%。该方法测
定了国家一级标准物质灌木枝叶(GBW07603)中微量元素含量 ,
回收率在 89.2% ~ 110.6%之间。 由此可见 ,实验所建立的分析
方法线性好 ,精密度高 , 可靠性好。
3.2 药物浸出情况 按初级形态分析流程得到的头渣 B、二渣 D
和颗粒物 G烘干称重 , 得到磨盘草浸出结果如表 2所示。其中:
头煎浸出率(%)=(WA-WB)/WA×100%
总浸出率(%)=(WA-WD)/WA×100%
表 2 磨盘草浸出情况
原药(A)
重 /g
头渣(B)
重 /g
二渣(D)
重 /g
颗粒物(G)
重 /g
头煎浸出率
(%)
总浸出率
(%)
50.00 36.42 26.35 1.70 27.16 47.30
3.3 初级形态分析
3.3.1 初级形态测定结果 在测出磨盘草原药中微量元素种类
和含量的基础上 ,再测定按初级形态分析流程制备的试样中各成
分的含量。结果见表 3。
表 3 初级形态分析测定结果 μg· g-1
样品 Mg Ca Fe Zn Cr Mn Ni Cu
原药(A) 2 513.8 19 347.9 1 237.4 1 492.2 1.26 38.08 4.64 9.35
头渣(B) 2 073.44 21 393.19 1 349.18 1 771.63 1.36 41.68 4.80 10.35
头煎液(C) 988.14 3 736.08 254.91 194.88 0.26 7.71 1.15 1.82
二渣(D) 2 228.55 25 743.35 1 580.44 2 247.64 1.70 47.97 5.32 12.68
二煎液(E) 353.94 1 894.16 141.68 111.17 0.10 4.81 0.66 0.87
颗粒物(G) 3 418.77 29 989.24 2 474.8 1 969.7 1.89 76.16 7.33 34.78
3.3.2 形态分析参数 根据周天泽对形态分析的探讨 [ 6] , 各形态
分析参数导出如下:令 Wi、Pi(i=A、B......G)分别表示某级份
的总重量及某元素在该级份中的含量。
头煎提取率 T1 =(WC×PC)/(WA×PA)×100%;二煎提取
率 T2 =(WE×PE)/(WA×PA)×100%;头煎残留率 L1 =(WB×
PB)/(WA×PA)×100%;二煎残留率 L2 =(WD×PD)/(WA×
PA)×100%;颗粒吸附率 U=(WG×PG)/(WA×PA)×100%;总
提取率 T=T1 +T2;头煎浸留比 Q1 =T1 /L1;二煎浸留比 Q2 =
T2 /L2;总浸留比 Q =T/L2。
本实验固体级份单位为 g,液体级份体积以 ml计 , 含量单位
均为 μg/g或μg/ml。同时根据物料平衡 , T1 +L1 =T1 +T2 +L2 =
100%。由形态分析结果算出有关参数见表 4。
表 4 初级形态分析参数 %
成分参数 Mg Ca Fe Zn Cr Mn Ni Cu
头煎提取率T1 39.31 19.31 20.60 13.06 20.63 20.25 24.78 19.47二煎提取率T2 14.08 9.79 11.45 7.45 7.94 12.63 14.27 9.30总提取率 T 53.39 29.10 32.05 20.51 28.57 32.88 39.05 28.77
头煎残留率L
1 60.08 80.54 79.42 86.48 78.62 79.73 75.35 80.63二煎残留率L2 46.72 70.12 67.31 79.38 71.10 66.39 60.42 71.47
颗粒吸附率 U 4.62 5.27 6.80 4.49 5.10 6.80 5.37 12.65
头煎浸留比 Q1 0.65 0.24 0.26 0.15 0.26 0.25 0.33 0.24二煎浸留比 Q
2 0.30 0.14 0.17 0.09 0.11 0.19 0.24 0.13总浸留比 Q 1.14 0.42 0.48 0.26 0.40 0.50 0.65 0.40T1+L1 99.39 99.85 100.02 99.54 99.25 99.98 100.13 100.10T1+T2+L2 100.11 99.22 99.36 99.89 99.67 99.27 99.42 100.24
4 讨论
初级形态分析目的是探讨中草药服用剂型中哪些元素在发
挥作用。中药水煎液(汤剂)是传统常用剂型 , 水煎液中微量元
素的含量才是实际服入的量 , 因此研究中药水煎液中微量元素的
存在形态对探讨中药真正的有效成分及药理作用具有重要意义。
从表 3的结果可见 , 8种元素在原药 、渣和煎汁中的含量差别很
大。其总含量特征如下:Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr,说
明中草药中不同元素具有一定比例 ,处于一个相对的元素平衡体
系中。和原药相比 , 除镁外 , 其他元素头渣和二渣的含量均大于
原药含量 , 表明这些元素以某种结合形态吸附在渣体中不易浸
出 , 相应镁更易浸出。在表 3的结果中 , 所有元素的颗粒物浓度
均较大 ,说明它们明显吸附于胶体上。 从颗粒物来看 , 钙 、镁 、铁
的浓度较高 ,可能与它们水解产生的沉淀吸附在颗粒上有关。
形态分析参数在于对形态作出定量的表征 ,反映某一元素在
药渣及煎汁中的不同分布 , 各参数中以提取率和浸留比最重要。
提取率表示该药的实际服用部分 , 是其药效或毒性的作用量 , 所
以水煎液中微量元素提取率是制定中药剂量或考察其毒性的重
要依据。浸留比则为该元素发挥药效的标度 , 浸留比最大的元
素 , 可以认为是该药中作用最大的元素 [ 6] 。表 4表明 ,各元素头
煎提取率虽然都高于二煎提取率 , 但二煎提取率仍然较大 , 说明
传统中药煎煮方式(一般为 3次)是有其科学道理的。总提取率
中只有Mg超过了 50%, 其次是 Ni(39.05%),其它元素的提取率
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.5 时珍国医国药 2010年第 21卷第 5期
较低 , 小于 35%。而各元素残留率中 , Zn, Cu, Ca的头煎残留率最
高 , 其次是 Mn, Fe, Cr, Ni, Mg的头煎残留率最低(60.08%),表
明药渣中还有相当多可再利用的微量元素。镁的浸留比最大 ,说
明这 8种元素中镁为作用最大元素或是最特征的元素。 颗粒吸
附率最大的是铜 , 其次是锰 、铁 ,可能与其水解有关。
研究磨盘草微量元素的初级形态 ,可为进一步探讨磨盘草微
量元素与药效之间的关系提供依据。
参考文献:
[ 1] 弓晓峰 ,谢明勇 ,杨妙峰 ,等.黑灵芝中微量元素的形态分布 [ J].理
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[ 2 ] 胡雪梅 ,郭荣辉 ,李 晖.川芎中锌 、锰 、铁、钙 、镁元素的次级形态
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[ 3 ] 中华本草编委会.中华本草(第 14卷)[ M] .上海:上海科学技术
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学报 , 2009, 26(3):196.
[ 5 ] MatlawskaI, SikorskaM.FlavonoidcompoundsintheflowersofAbuti-
lonindicum(L.)Sweet(Malvaceae)[ J] .ActaPoloniaePharmaceuti-
ca, 2002, 59(3):227.
[ 6 ] 周天泽.中草药微量元素形态分析的几个问题 [ J] .中草药 , 1990,
21(10):37.
收稿日期:2009-07-07; 修订日期:2009-12-01
基金项目:广东省自然科学基金(No.8451051501000166)
作者简介:刘 莉 (1979-),女(汉族),山东烟台人 ,现任南方医科大学中
医药学院讲师 ,博士学位 ,主要从事中药药剂学研究工作.
*通讯作者简介:刘 强(1968-), 男(汉族),山东邹平人 , 现任南方医科
大学中医药学院副教授 ,博士学位 ,主要从事中药药剂学研究工作.
丁香普通粉与超微粉中丁香酚体外溶出度的比较
刘 莉 , 刘 强* , 吴伟健
(南方医科大学中医药学院 ,广东 广州 510515)
摘要:目的 研究超微粉碎对丁香中丁香酚体外溶出度的影响。方法 采用不同 pH值的释放介质 , 模拟胃肠道各段的
pH条件;按溶出度转篮法 ,采用高效液相色谱法测定丁香普通粉与超微粉中丁香酚的体外溶出度。 结果 丁香超微粉最
大累积溶出度为 72.17%,粗粉最大累积溶出度为 52.42%。结论 超微粉碎能促进丁香药材中丁香酚的体外溶出 , 超微
粉碎技术应用于丁香具有可行性和必要性。
关键词:丁香; 高效液相色谱法; 超微粉; 溶出度
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2010)05-1070-02
ComparisonofExternalDissolutionRateofEugenicAcidfromCommonPowderandSu-
perfinePowderofFlosCaryophyli
LIULi, LIUQiang* , WUWei-jian
(ColegeofTraditionalChineseMedicine, SouthernMedicalUniversity, Guangzhou510515, China)
Abstract:ObjectiveTostudytheeffectofultramicrosmashtechnologyonexternaldissolutionrateofeugenicacidfromcommon
powderandsuperfinepowderofFlosCaryophyli.MethodsThedifferentsegmentsofgastro-intestineweresimulatedbydissolu-
tionmediumwithdiferentpHvalue, andtheexternaldissolutionrateofeugenicacidfromcommonpowderandsuperfinepowder
offlosCaryophyliwasdeterminedbyblasketstiringmethodandHPLC.ResultsThelargestcumulativedissolutionofSuperfine
powderwas72.17% percent, thelargestcumulativedissolutionofcommonpowderwas52.42% .ConclusionUltramicrosmash
technologycanpromotethedissolutionofeugenicacidinFlosCaryophyli, andapplicationofultramicrosmashtechnologytoFlos
Caryophyliisfeasibleandnecessary.
Keywords:FlosCaryophylli; HPLC; SuperfinePowder; Dissolution
丁香为桃金娘科植物丁香 EugeniacaryophlataThunb.的干
燥花蕾。功能温中降逆 , 补肾助阳 , 用于治疗脾胃虚寒 , 呃逆呕
吐 , 食少吐泻 ,心腹冷痛 ,肾虚阳痿。丁香富含挥发油 , 其药材普
通粉进入体内后 , 药材粉末须通过细胞壁浸润 、溶胀和在浓缩梯
度的作用下缓慢释放 ,又因挥发油水溶性差 , 严重影响药物在体
内的吸收。采用超微粉碎技术 , 细胞破壁 , 药材中的水性成分和
油性成分直接暴露出来 ,形成 “固体乳化”的结构 , 从而提高有效
成分的释放速度和释放量 [ 1, 2] 。近年来对超微粉碎药材的溶出
研究较多 [ 3, 4] , 但针对含挥发油类的中药尚未见报道 , 实验对丁
香超微粉与普通粉中丁香酚的体外溶出度进行了比较 ,结果将为
超微粉碎对含挥发油类药材的影响提供理论依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器 挥发油测定器(符合《中国药典》Ⅰ 部附录 XD挥发油
测定法 [ 5]标准);FW型高速万能粉碎机(武汉理科光电技术有限
公司);BMF-6型倍力微粉机(济南倍力粉技术工程有限公司);
JL9200激光粒度分析仪(济南微纳颗粒技术有限公司);PHS-
2C型精密 pH计(上海金鹏分析仪器有限公司);RCZ-8A智能
药物溶出仪(天津大学精密仪器厂);AngilentHP1100高效液相
色谱仪(美国 Angilent公司)。
1.2 试药 丁香(广州广弘药材有限公司 , 经南方医科大学中医
药学院药用植物与鉴定教研室讲师陈兴兴鉴定为为桃金娘科植
物丁香 EugeniacaryophyllataThunb.的花蕾), 丁香酚对照品(中
国药品生物制品检定所 ,批号:110725-200209)。 高效液相色谱
用甲醇为色谱纯 ,水为高纯水 , 其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 粉体制备 丁香普通粉(平均粒径 160 μm,采用 FW型高速
万能粉碎机制备),丁香超微粉(平均粒径 9.25 μm,采用 BMF-
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