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甘肃金塔甘草5种微量元素含量比较研究



全 文 :2009年 7月 第 11卷 第 7期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Jul.2009 Vol.11 No.7
[通讯作者 ]  *李成义 , E-mail:gslichengyi@163.com
甘肃金塔甘草 5种微量元素含量比较研究
姚望禄1 , 李成义 2* , 李硕2
(1.秦安县中医院 , 甘肃 秦安 741600;2.甘肃中医学院 , 甘肃 兰州 730000)
[摘要 ]  目的:对甘肃金塔产野生与栽培甘草中所含 5种微量元素进行比较研究。 方法:火焰原子吸收法。
结果:甘肃金塔甘草 5种微量元素含量由高到低依次为 Ca、 Mg、 Fe、 Zn、 Cu;不同品种 、 年限的野生与栽培品微
量元素含量差异较大。结论:微量元素的含量对药材的质量评价与控制有一定的参考价值;金塔黄甘草品质较优 ,
建议加强对黄甘草优质种苗培育 、 质量控制等综合利用研究。
[关键词 ]  甘肃金塔;甘草;微量元素;含量比较
甘草来源于豆科植物甘草 Glycyrrhizauralensis
Fisch.、胀果甘草 GlycyrhizainflataBat.或光果甘草
GlycyrrhizaglabraL.的干燥根及根茎 , 是甘肃省著
名 、大宗 、 道地药材之一 , 不仅是最常用中药材 ,
也是医药 、 化工 、 食品等重要原料 。近年来 , 学者
对甘草的资源 、 性状 、显微 、化学成分 、 药理作用 、
综合利用等方面研究较多 , 尤其是随着光谱 、 色谱
等分析 、分离技术的发展 , 使甘草在有机化学成分
及含量测定 、药理活性和制剂工艺等方面的研究取
得了一定的进展 [ 1-4] , 也有学者对栽培甘草中所含的
6种金属元素进行测定 [ 5] , 综合分析相关文献资料 ,
对有准确原产地的甘草所含微量元素的研究仅限于
单一品种 , 主要为甘草 G.uralensisFisch., 未见有
关准确原产地不同品种 、 生长年限 、 野生与栽培甘
草中微量元素的比较研究。现代医学已证明 , 微量
元素与人体健康 、生长发育和防治疾病有密切关系 ,
而 Cu、 Zn、 Fe、 Mg、 Ca为人体必需的微量元
素 [ 6-7] , 因此 , 本课题对金塔甘草中所含有的 Cu、
Zn、 Fe、 Mg、 Ca进行测定分析 。
全世界甘草属植物共 30余种 , 我国有 8种[ 8-9] ,
甘肃省现分布有 3种(G.uralensisFisch.、 G.inflata
Bat.、 G.eurycarpaP.C.Li), 主要集中在酒泉地区
和庆阳地区 , 而金塔为酒泉地区甘草主产区 , 野生
品以甘草 G.uralensisFisch.和黄甘草 G.eurycarpa
P.C.Li为主 , 栽培品为甘草 G.uralensisFisch.。此
外 , 由于甘草野生资源相当有限 , 甘草栽培品的质
量不稳定 , 而微量元素种类的不同与含量的高低将
会成为控制中药材质量的一项重要指标 。本课题以
甘肃甘草主产地 ———金塔现有的 2种野生甘草
(G.uralensisFisch.、 G.eurycarpaP.C.Li)和人工种
植甘草为研究对象 , 对其所含微量元素情况进行综
合比较研究 , 为研究微量元素在甘草中的含量与药
效的关系提供了有用的数据 , 为进一步研究甘肃地
产甘草的品质及综合利用奠定基础 。
1 仪器与材料
1.1仪器
SOLAARS-2型原子吸收分光光度计(Thermo公
司)、 KJ-BⅡ型无油气体压缩机(天津市利迈豪工贸
有限公司)、 V101-2型电热鼓风干燥箱(上海跃进医
疗器械厂)、 Uph-I-5T型优普超纯水制造系统(上海
优普超片设备公司)、 SB45300型电热板(湖北英山
国营无线电元件厂)、 BS2245型电子天平(德国赛多
利斯仪器公司)、 分样筛(浙江上虞市华丰五金仪器
有限公司)。
1.2试剂
标准溶液:CuGSBG62024-90(2902)(批号
07101973, 国家钢铁材料试剂测试中心钢铁研究总
院)、 FeGSBG62020-90(2601)(批号 07092538, 国
家钢铁材料试剂测试中心钢铁研究总院)、 CaGBW
(E)080118 5022(国家标准物质研究中心)、 MgGBW
(E)080126 5022(国家标准物质研究中心)、 ZnGSB
G62025-90(3001)(批号07092918, 国家钢铁材料试
剂测试中心钢铁研究总院 );优级纯硝酸 (批号
0707031, 白银良友化学试剂有限公司);优级纯高氯
酸(批号20070036, 天津市鑫源化工有限公司)。
1.3材料
供试样品由笔者亲自在甘肃金塔采集 , 并经甘
肃省药检所朱俊儒主任药师 、 甘肃中医学院药学系
生药教研室老师鉴定为甘草 G.uralensisFisch.和黄
甘草 G.eurycarpaP.C.Li。
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DOI :10.13313/j.issn.1673-4890.2009.07.010
2009年 7月 第 11卷 第 7期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Jul.2009 Vol.11 No.7
2 方法与结果
2.1样地调查和样品采集
对药用植物甘草进行本草考证 、 文献查阅;对
甘肃甘草的野生资源现状进行了全面问卷调查 , 对
其主产区———金塔县进行实地考察和采样;野生品
采样时选取金塔 5个不同分布区域为样品采集地 ,
随机挖取 5株作为分析样品(由于野生资源有限 ,采
样时在保护野生资源的前提下 , 保证样品具有代表
性);栽培品采样时选取金塔不同地理位置的 10个
样地作为样品采集地 , 每一采集点设立 2m2的样方 ,
随机挖取 10株作为分析样品。
2.2测定方法
2.2.1样品处理 采用湿化消解法 。将样品用去离
子水漂洗 , 阴干 , 置电热恒温干燥箱中于 55 ~ 60℃
烘至恒重 , 将样品置于玛瑙研钵粉碎研细 , 精密称
取样品 1.000 0g于聚四氟乙烯消化罐中 , 加入浓硝
酸与高氯酸混合溶液(4∶1), 盖上表面皿 , 放置过夜
后 , 在电热板上低温加热消化处理 , 待溶液转为无
色蒸至无白烟 , 冷却后用 1%的硝酸定容于 100mL
容量瓶中待测定 。空白同样步骤操作 。
2.2.2仪器最佳工作条件选择 通过实验详细考察
了 5种待测元素的仪器工作条件 , 并分别进行了优
化选择 。Mg的测定灵敏度高 、吸光度值很大 , 有时
需偏转燃烧头 30 ~ 40℃;Ca的测定吸光度值很小 ,
并与火焰性质强烈关联 , 高氯酸对钙的测定有强烈
的正干扰 , 故消化结束一定要蒸干 , 防止残留高氯
酸对钙测定结果的影响。通过试剂空白实验消除试
剂中金属离子对测定结果的影响 。用待测溶液的标
准溶液配制含量接近待测样品一倍的标准混合溶液 ,
与供试溶液同时测定 , 结果表明待测元素之间无干
扰 。最佳仪器工作条件见表 1。
表 1 仪器工作条件
元素 灯电流/mA
波长
/nm
狭缝宽度
/nm
燃气流量
/L·min-1
Cu 4 324.8 0.5 1.4
Fe 8 248.3 0.2 1.4
Ca 6 422.7 0.5 1.4
Mg 4 285.2 0.5 1.1
Zn 6 213.9 0.5 1.2
注:火焰种类均为空气-乙炔
2.3标准曲线制备
分别精密吸取 100mg·L-1的 Cu、 Fe、 Ca、 Mg、
Zn标准溶液 0.50, 1.00, 1.50, 2.00, 2.50mL于
50mL容量瓶中 , 用去离子水稀释至刻度 , 配制成所
需浓度标准溶液 。按表 1的工作条件分别测定其吸
光度 , 线性回归方程见表 2 , 在实验选定的浓度范
围内 , 各元素浓度与吸光度均呈良好的线性关系。
表 2 标准溶液浓度线性回归方程及相关系数
元素 线性回归方程 r
Cu A=0.108 24C-0.003 8 0.998 9
Fe A=0.108 13C-0.002 4 0.997 2
Ca A=0.018 45C+0.000 1 0.996 2
Mg A=0.152 91C+0.020 4 0.997 2
Zn A=0.232 92C+0.029 0 0.993 8
2.4精密度试验
在标准曲线的线性范围内平行测定金塔栽培甘
草(2年)样品溶液 5次 , 测定结果及 RSD见表 3。
表 3 样品微量元素精密度试验结果
元素 平均含量 /μg·g-1 RSD/%
Cu 8.93 0.34
Fe 113.72 0.42
Ca 882.37 0.75
Mg 365.30 0.65
Zn 10.10 0.70
注:n=5
2.5加样回收率试验
分批精密称取已知含量的甘草生药样品 5份 ,
依次加入 5种元素的标准溶液 , 按上述测定方法测
定其微量元素含量 , 结果见表 4。
表 4 甘草样品微量元素加样回收率试验
/μg·g-1
元素 加标前测定值
标准品
加入量
加标后
测定值
平均回收率
/%
RSD
/%
Cu 8.93 10.0 18.85 99.23 0.42
Fe 113.72 100.0 213.74 100.02 0.20
Ca 882.37 1 000.0 1 871.94 98.96 0.12
Mg 365.30 350.0 711.08 98.79 1.12
Zn 10.10 10.0 20.034 99.32 0.60
注:n=5
2.6样品测定
将样品溶液平行测定 5次 , 计算平均值 , 结果
见表 5。
表 5 甘草样品中微量元素含量的测定
/μg·g-1
品种 Cu Fe Ca Mg Zn
G.uralensisFisch.(野生) 9.31 233.99 1 632.24 287.18 34.42
G.eurycarpaP.C.Li(野生) 19.76 434.20 1 841.62 626.90 188.63
G.uralensisFisch.(栽培 2年) 8.93 113.72 882.37 365.30 10.10
G.uralensisFisch.(栽培 3年) 10.97 230.16 1 543.16 382.02 36.51
G.uralensisFisch.(栽培 5年) 14.35 243.29 2 169.90 459.74 56.62
注:n=5
3 分析与讨论
本实验对甘肃金塔产的 2种野生甘草(G.uralensis
Fisch.、 G.eurycarpaP.C.Li)、 不同年限 (2, 3, 5
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2009年 7月 第 11卷 第 7期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Jul.2009 Vol.11 No.7
年)的栽培甘草(G.uralensisFisch.)样品进行 5种
微量元素含量测定 、 分析 , 测定结果表明 , 甘肃金
塔甘草 5种微量元素含量由高到低依次为 Ca, Mg,
Fe, Zn, Cu;2 种野生甘草 (G.uralensisFisch.、
G.eurycarpaP.C.Li)微量元素含量差异较大 , 以黄
甘草 G.eurycarpaP.C.Li含量较高;不同年限栽培
甘草微量元素含量随生长年限增长而增大 , 甘草的
野生品与栽培年限在 3年的栽培品所含微量元素差
异不大 。结合笔者前期对甘草外观形状 、有效成分
含量的研究(药材外观性状随栽培年限增长特征趋
于明显;以甘草酸 、 甘草苷为质量评价指标分析得
出:野生甘草与栽培年限在 5年左右的甘草中甘草
酸 、甘草苷的含量差异不大 , 而栽培甘草有效成分
含量随栽培年限增长而有明显的提高)可以发现 ,
甘草微量元素含量在评价品种质量方面有一定的参
考价值 。由于品种 、产地 、 气候 、 水土 、 生长年限
的不同 , 不仅对中药材的外观性状有一定影响 , 而
且还会改变药材化学成分及含量 , 微量元素的分布
差异也较明显 , 其不同产地水质 、 土壤性质与微量
元素含量的关系还有待于进一步研究与探讨。
金塔黄甘草 G.eurycarpaP.C.Li品质较优 , 在
甘肃酒泉分布较多 , 但金塔栽培甘草主要为甘草
G.uralensisFisch., 建议加强对黄甘草优质种苗培
育 、质量控制等综合开发研究;野生甘草资源已远
远不能满足社会需要 , 栽培甘草将作为药用甘草的
主要来源 , 其种植技术和质量控制还有待于进一步
提高。本课题为研究金属元素在甘草中的含量与药
效的关系提供了参考数据 , 为甘肃省地产甘草的质
量控制和有效利用奠定了基础 。
参考文献
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(收稿日期 2009-04-11)
TheComparativeStudyonTheContentofFiveTraceElementsinRadix
etRhizomaGlycyrrhizaeGrowninJintaCountyofGansu
YaoWanglu1 , LiChengyi2 , LiShuo2
(1.QinanHospitalofTraditionalChineseMedicine, QinanGansu741600, China;
2.GansuColegeofTraditionalChineseMedicine, LanzhouGansu730000, China)
[ Abstract]  Objective:Tomakingacomparativestudyonthecontentsoffivetraceelementsradixetrhizoma
glycyrrhizaegrowninJintaofGansuwhichwerewildandcultivated.Methods:Flameatomicabsorptionspectrometry
wasused.Results:Theradixetrhizomaglycyrhizaecontainsthefolowingelements:Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, whichcon-
tentsdecreasedsuccessively.Thereexistedasharpdiferenceintraceelementcontentsbetweenthewildandtheculti-
vatedsamplesofdiferentbreedsandvariousgrowingperiods.Conclusion:Thecontentsoftraceelementsinmedical
herbswasofreferencevalue.GlycyrhizaeurycarpaP.C.Liwasexcelentquality, soitwasadvisabletocomprehensive
utilizationandstudyonthecultivationofhigh-qualityseedlingsandthequalitycontrol.
[ Keywords]  Jintacounty;Radixetrhizomaglycyrhizae;Traceelements;Thecontentcomparision
(上接第 17页)Methods:Reversedphasehigh-performanceliquidchromatography(RP-HPLC).Results:Thefourac-
tivecompositionwereBaicalin, Chlorogenicacid, Orientin, Vitexin.Theconcentsoffouractivecomposition:Baicalin
was0.264 4%, Chlorogenicacidwas0.016 3%, Orientinwas0.014 1%, Vitexinwas0.003 57%.Conclusion:
TheactivecomponentsofHangJinjudecoctionscanbeusedastheindexofqualitycontrol.
[ Keywords]  HangJinjudecoctions;Activecomponentsalignment;RP-HPLC
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