全 文 ：张广求，叶艳青，宋 爽，等． 火焰原子吸收光谱法分析灯台叶中钙铜铁锌的形态［J］． 江苏农业科学，2012，40(1) :272 － 273．
火焰原子吸收光谱法分析灯台叶中钙铜铁锌的形态
张广求，叶艳青，宋 爽，钟 佳，郭俊明
(云南民族大学民族药资源化学国家民委 －教育部重点实验室，云南昆明 650500)
摘要:采取正辛醇 －水分配体系模拟中药灯台叶水煎液中钙、铜、铁、锌在人体胃肠中的分配情况，用原子吸收光
谱法测定了灯台叶及其水煎液、水煎液中水溶态、醇溶态中钙、铜、铁、锌的含量。结果表明，灯台叶中钙、铜、铁、锌的
水煮溶出率在 55． 34% ～ 95． 47%之间，该方法对各元素的加标回收率在 86． 5% ～ 104． 6%之间，相对标准偏差 RSD≤
3． 48%;钙、铜、铁、锌在正辛醇 －水分配体系中受酸碱度影响较大。
关键词:原子吸收光谱法;灯台叶;形态分析;微量元素
中图分类号:R284． 1 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2012)01 － 0272 － 02
收稿日期:2011 － 03 － 22
基金项目:国家自然科学基金(编号:51062018) ;云南民族大学化学
与生物技术学院大学生创新实验计划(编号:2009HSCX02)。
作者简介:张广求(1979—) ，男，吉林通化人，硕士，讲师，从事天然药
物的研究与开发。E － mail:zhanggq790129@ 163． com。
通信作者:郭俊明，教授，主要从事锂离子电池材料和民族药研究工
作。E － mail:guojun_ming@ 126． com。
中药中的微量元素对人体的作用并不决定于总浓度，而
是取决于该元素所处化学形态，在不同形态下即处于不同的
价态、络合状态和作用靶位环境，该元素具有不同的亲脂性和
生物活性，表现出不同的药效。因此研究中药中微量元素的
形态具有积极的现实意义［1］。灯台叶系夹竹桃科鸡骨常山
属植物糖胶树［Alstonia scholaris (L．)R． Br．］的干燥树叶，是
云南省西双版纳地区傣族人民用于止咳平喘的良药。灯台叶
可清热化痰止咳，用于治疗痰热阻肺所致的咳嗽、咯痰及慢性
支气管炎等［2］。关于灯台叶的研究主要集中于有机成分与
药理作用［3］。中药中微量元素形态与生物活性直接
相关［4 － 7］。
本试验采用中药常用煎煮方式制取水煮液，采用正辛醇
－水分配体系模拟中药水煎液在人体肠胃中的分配情况。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，药物鉴定时常用正辛醇 －水萃取体系测定 Kow参
数［8］(即该化合物在正辛醇相和水相中的平衡浓度)以评价
有机药物的亲脂性及生物活性，中药中的微量元素多与中药
所含的有机物以结合或络合物的形式存在。本研究用火焰原
子吸收光谱法测定灯台叶中钙、铜、铁、锌的总含量、水煎液及
水煎液中水溶态、醇溶态中钙、铜、铁、锌的含量，算出灯台叶中
钙、铜、铁、锌的水煮溶出率、Kow值，探讨了酸度变化(人体的胃
肠酸度)对钙、铜、铁、锌形态的影响，旨在为深入探讨中药中微
量元素在中药药性、药效方面的作用机制奠定理论基础。
1 材料与方法
1． 1 仪器和材料
AA －6300 原子吸收分光光度计(日本岛津公司) ;钙、
铜、铁、锌空心阴极灯;电子天平(奥豪斯仪器有限公司) ;电
热恒温干燥箱(上海实验仪器厂)。灯台叶原药(云南省西双
版纳傣族自治州民族医药研究所) ，30% H2O2，硝酸、盐酸均
为分析纯，高氯酸(优级纯) ，正辛醇(优级纯) ，超纯水。
1 000 g /mL钙、铜、铁、锌标准溶液(国家钢铁材料测试中心)。
1． 2 中药材预处理
将灯台叶用自来水快速冲洗干净后，再用去离子水洗
2 ～ 3 次，置于烘箱中，60 ～ 65 ℃烘 5 h，取出冷却后粉碎，过
40 目筛，将筛好的粉末置于干燥器中备用。
1． 3 火焰原子吸收光谱法工作条件
火焰原子吸收光谱法工作条件见表 1。
表 1 火焰原子吸收光谱仪操作条件
元素
波长
(nm)
狭缝宽度
(nm)
灯电流
(mA)
燃烧器高度
(mm)
空气流量
(L /min)
乙炔流量
(L /min)
钙 422． 7 0． 7 10 7 15 2． 0
铜 324． 5 0． 7 6 7 15 1． 8
铁 248． 5 0． 2 12 7 15 2． 2
锌 213． 9 0． 7 8 7 15 2． 0
1． 4 样品处理
1． 4． 1 水煎液的制备 准确称取灯台叶 10． 000 0 g 于
500 mL烧杯中，加水约 100 mL 浸泡 1 h，煮沸，保持微沸
40 min，稍冷，用 4 层纱布滤拧，再用适量热的超纯水淋洗 2 ～
3 次。按以上方法反复煎煮 3 次，合并 3 次滤液，浓缩，定容
至 100 mL，得水煎液样品。将水煎液平均分成 9 份，3 份为 1
组，进行平行试验。
1． 4． 2 灯台叶中钙、铜、铁、锌总含量的测定 称取粉碎的灯
台叶样品 1． 000 0 g，加 8 mL浓硝酸浸泡过夜，次日加高氯酸
2 mL，加盖表面皿，于电热板上文火消解，当溶液消解至
2 mL左右，加入 8 ～ 10 滴 30% H2O2，至消解液澄清透明，冷
却，转移，用 1%硝酸定容至 50 mL 容量瓶，上机测定灯台叶
中钙、铜、铁、锌元素含量。
1． 4． 3 水煎液中钙、铜、铁、锌含量的测定 取 1 组水煎液，
各加混酸(硝酸 －高氯酸体积比为 4 ∶ 1)10 mL，消化至白烟
冒尽，有白色晶体析出时停止加热，定容至 50 mL，用火焰原
子吸收光谱法测定钙、铜、铁、锌的吸光度。
1． 4． 4 水煎液中钙、铜、铁、锌的形态分析 取另 2 组水煎
—272— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 1 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.01.011
液，用盐酸和氢氧化钠调节溶液的 pH值，一组调为胃液的酸
度 pH值 1． 3，另一组调为小肠液的酸度 pH 值 7． 6，放置过
夜，移入分液漏斗中，每份加入正辛醇 5 mL，振荡萃取 2 h，萃
取 2 次，合并 2 次萃取的水相和有机相。水相按上述的消解，
定容至 50 mL的容量瓶中，上机测定水煎液中钙、铜、铁、锌水
溶态的含量，用差减法求得醇溶态钙、铜、铁、锌的浓度。
2 结果与分析
2． 1 灯台叶及水煎液中钙、铜、铁、锌的总含量
从表 2 可见，灯台叶中钙含量最高，其次是铁，水煎液中
钙、铜、铁、锌的含量同药材中总含量存在对应关系，但钙、铜、
铁、锌的总量与水煎溶出量并不存在一一对应关系。因此用
微量元素总量来判断水煎剂型微量元素的药效显然是不合理
的。不同微量元素的水溶性不同，水煎溶出率也有所不同，所
表 2 灯台叶中钙、铜、铁、锌的总含量、水煎液含量及其水煮溶出率
元素
总含量
(μg /g)
水煎液含量
(μg /g)
水煮溶出率
(%)
钙 1 188． 13 1 124． 54 94． 65
铜 98． 88 54． 72 55． 34
铁 420． 88 306． 3 72． 78
锌 62． 90 60． 05 95． 47
以水煎后实际服入人体中的微量元素剂量与总量不存在一一
对应关系［5］。
2． 2 水煎液中钙、铜、铁、锌的水溶态、醇溶态含量及胃肠酸
度变化对它们存在形态的影响
灯台叶水煎液中钙、铜、铁、锌在胃酸度(pH值 1． 3［9］)及
肠醇度(pH值 7． 6［9］)条件下水溶态、醇溶态含量测定结果见
表 3。
表 3 灯台叶水煎液中钙、铜、铁、锌在胃酸度及肠醇度条件下水溶态、醇溶态含量
元素
水煎液含量
(μg /g)
胃酸度 pH值 1． 3
水溶态含量
(μg /g)
醇溶态含量
(μg /g)
Kow
肠醇度 pH值 7． 6
水溶态含量
(μg /g)
醇溶态含量
(μg /g)
Kow
钙 1 124． 54 1 030． 01 94． 53 0． 09 1 019． 68 104． 86 0． 10
铜 54． 72 17． 34 37． 38 2． 16 16． 41 38． 31 2． 33
铁 306． 30 185． 77 120． 53 0． 65 153． 96 152． 34 0． 99
锌 60． 05 15． 34 44． 71 2． 91 14． 87 45． 18 3． 04
由表 3 可知，灯台叶中钙、铁大部分存在于水溶态中，只
有少量存在于醇溶态中，铜、锌大部分存在于醇溶态中;钙、
铜、铁、锌的醇溶态含量随 pH 值上升而增大，表明其生物活
性有所提高，有利于微量元素参与人体内代谢过程;两种 pH
值条件下锌的生物活性均比铜、钙、铁高。
2． 3 回收率、相对标准偏差及检出限
为了考察方法的可靠性，用标准加入法进行回收率试验，
结果见表 4。
表 4 回收率、相对标准偏差和检出限测定结果
元素
加标量
(μg)
测得量
(μg)
回收率
(%)
RSD(%)
(n = 3)
检出限
(μg /mL;n = 10)
钙 1 000 1 989． 45 86． 5 1． 47 0． 004 3
铜 50 104． 86 100． 3 0． 89 0． 003 8
铁 300 598． 26 99． 42 2． 26 0． 008 1
锌 50 112． 34 104． 6 3． 48 0． 004 9
由表 4 可见，钙、铜、铁、锌回收率在 86． 5% ～ 104． 6%之
间，相对标准偏差在 0． 89% ～3． 48%之间。
3 结论与讨论
不同微量元素水溶性不同，水煎溶出率也有所不同，所以
水煎后实际服入人体中的微量元素剂量与总量不存在一一对
应关系。中药的药效与所含微量元素所处的具体形态密切相
关。中药水煎剂型是常用的服用方式，改进中药水煮工艺或
研究新的服用方法对提高微量元素的利用率有着积极的意
义。正辛醇醇溶性微量元素具有较强的亲脂性，具有较强的
生物活性，如微量元素作为中药主要有效成分，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。灯台叶中钙、
铁大部分存在于水溶态中，只有少量存在于醇溶态中;钙、铜、
铁、锌的醇溶态含量随 pH值上升而增大，表明其生物活性有
所提高，有利于微量元素参与人体代谢过程。
参考文献:
［1］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．
［2］云南省食品药品监督管理局． 云南省中药材标准:3 册 傣族药
［M］． 昆明:云南科学技术出版社，2007:45 － 46．
［3］杜国顺，蔡祥海，尚建华，等． 灯台叶中的非碱性成分［J］． 中国
天然药物，2007，5(4) :259 － 262．
［4］李爱红，孙建民，孙汉文． 党参中铜、锰、铁、锌的形态分析［J］．
河北大学学报:自然科学版，2003，23(2) :147 － 150．
［5］胡 霞，吴西平，陈远道，等． 茯苓中锰、镁、铅元素的形态分析
［J］． 湖南文理学院学报:自然科学版，2006，18(4) :42 － 44．
［6］胡雪梅，许秀成，李 晖． 川芎中锌、锰、铁、钙、镁元素的形态分
析［J］． 广东金属元素科学，2004，11(3) :40 － 44．
［7］沈晓芳，张 勇，杨 成，等． 黄芪中微量元素的形态分析［J］．
分析化学，2006，34(3) :396 － 398．
［8］邓南圣． 环境化学教程［M］． 武汉:武汉大学出版社，2000:206．
［9］钟国降． 生理学［M］． 3 版． 北京:人民卫生出版社，1988:110，
117．
—372—张广求等:火焰原子吸收光谱法分析灯台叶中钙铜铁锌的形态