全 文 ：·中药资源·
黄草乌原药材与土壤无机元素相关性研究
汪丽娅　孟繁蕴　张文生　杜树山
(北京师范大学资源学院　北京 100875)
摘要:目的　了解黄草乌原药材及其土壤无机元素的特征 ,分析两者的相关性。方法　对不同产地
黄草乌原药材及生长地土壤中 15种无机元素含量进行测定 ,所得数据用 SPSS11.0软件进行分析
比较 。结果　黄草乌原药材与土壤中无机元素含量不相关;黄草乌对钙 、铅 、磷的吸收有富集作用 ,
个旧风筝山地区对钙的富集作用最明显;华宁岔那地区黄草乌对各种无机元素的富集作用都很强。
结论　黄草乌主要通过主动吸收调控无机元素的含量;黄草乌对镍和铬 ,铁和钴 、锡和钴 、铁和锡的
吸收累积有很好的协同吸收作用。
关键词:黄草乌;土壤 ;无机元素
中图分类号:282.7
黄草乌 Aconitum vilmorinianum Kom.(1909);
Hand.-Mazz.(1939)是云南的一种常用民间草药 ,
为毛茛科植物黄草乌块根 ,原植物为黄草乌 Aconi-
tum vilmorinianum Kom.[A.mairei Levl.] ,又名昆明乌
头(《拉汉种子植物名称》)。集中分布在云南中部 、
西部和四川(会理)及贵州西部等地海拔 2 000 ～
2 500米的山地灌丛中[ 1] 。
黄草乌有剧毒 ,临床炮制后方可使用 。60年代
末到 80年代初许多学者对黄草乌的化学成分进行
了研究[ 2～ 5] ,但对黄草乌原药材无机元素与土壤无
机元素的相关性研究未见系统报道 。
本实验通过对不同产地黄草乌原药材及其生长
地的无机元素的测定 、比较 ,分析了不同产地黄草乌
无机元素的特征;黄草乌原药材无机元素间相关性 ,
以及黄草乌无机元素与其土壤无机元素间的相
关性 。
1　材料和方法
1.1　样品的采集
2004年 6月在云南省 6个地点采集黄草乌(A-
conitum vilmorinianum Kom.(1909);Hand.-Mazz.
(1939))。由中国科学院昆明植物研究所鉴定为黄
草乌(Aconitum vilmorinianum Kom.(1909);Hand.-
Mazz.(1939))。采样地中采用 Z 字形 5 点取样法 ,
将5个点的 0 ～ 20 cm土层的土壤混匀 ,四分法取部
分土样装于自封袋中 ,贴上标签 。样品采集情况见
表1 。
表 1　样品采集情况
产地 土壤编号 药材编号 海拔/m
邱北舍得 TSD YSD 2 200
锡城石门坎 TSMK YSMK 1 900
华宁岔纳 TCN YCN 2 150
武定 TWD YWD 2 460
个旧老厂对门山 TDMS YDMS 2 020
个旧卡房风筝山 TFZS YFZS 2 100
1.2　分析方法
1.2.1　药材样品的处理:黄草乌鲜样 ,用清水洗净
表面泥土后 , 以蒸馏水 、去离子水分别快速淋洗 3
遍 ,于60 ℃烘箱烘干 ,粉碎机粉碎。称取0.2 g 样品
加入1 mL双氧水 、1 mL硝酸 ,静置过夜 ,在170 ℃下
恒温放置4 h ,定容至 10 mL ,作为待测样品。
1.2.2　土壤样品的处理:土样前处理为阴干 ,研磨 ,
过 200目筛 ,用万分之一天平称取土样 0.1 g放于聚
四氟乙烯罐中 ,加入 3 mL 硝酸 、1 mL 高氯酸 、1 mL
氢氟酸 ,将聚四氟乙烯罐放入不锈钢罐中 170 ℃恒
温加热 4 h ,冷却放在电热板处烘干至溶液可滚动一
滴时 ,停止加热 ,冷却 ,加 1 mL 硝酸 ,转移至 10 mL
比色管中 ,加水定溶至 10 mL ,作为待测样品。
1.2.3　仪器及测试条件:仪器为 JY公司 ICPAS 仪
器 ,测试条件为:功率1 000W 、载气流量12mL/min;
观测高度 12 mm;雾室流量 0.82 L/min;上样量 1
mL/min;雾室压力 298 kPa。
·68·
北京中医药大学学报
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine
　 　第 28 卷第 3 期 2005年 5 月
Vol.28 No.3 May.2005
汪丽娅 ,女, 26岁 ,在读理学硕士生
2　结果
2.1　黄草乌产地土壤中无机元素的特征分析
分析结果显示:个旧锡城石门坎地区的砷 、锡 、
磷 、锶 、铅 、钙 、铜均高于其他地区;对门山地区锌 、镍
的含量最高;风筝山地区铬的含量最高;武定地区钾
的含量最高 。根据国家土壤环境质量标准 ,只有武
定地区符合国家土壤环境质量二级标准 ,其余黄草
乌产地均不符合 。黄草乌土壤无机元素变异系数的
均值为 0.69 ,其中钙 、砷 、铅的变异系数比较高 ,分
别为 1.80 、1.29 、1.26 ,铬的变异系数最小为 0.13。6
个地区的土壤样品中均未检测到汞的含量。
2.2　药材中无机元素含量特征分析
2.2.1　药材中无机元素的含量分析:个旧石门坎地
区黄草乌药材原药材中砷的含量高于其他地区;华
宁岔那地区锡 、铬 、锌 、镍 、钴 、铁 、锰 、铜的含量高于
其他地区;个旧对门山地区铅的含量高于其他地区;
武定地区锶 、钙的含量高于其他地区 。仅有个旧对
门山地区的原药材中检测到了汞的含量。黄草乌原
药材的无机元素变异系数均值为 0.86 ,其中汞 、钴 、
铁 、锡 的变异系数比较大分别为 2.45 、1.45 、1.44 、
1.13 ;磷 、钙的变异系数较小分别为 0.24 、0.22。
2.2.2　药材中无机元素间相关性分析:黄草乌原药
材中无机元素间的相关性结果显示:铁和钴 、铁和
锡 、钴和锡 、镍和铬显著相关(P <0.01),表明黄草
乌对铁和钴 、铁和锡 、钴和锡 、镍和铬的吸收有很好
的协同作用 ,黄草乌对其他元素的吸收间有着直接
或间接的协同作用 。结果见表 2。
表 2　黄草乌原药材无机元素之间相关性分析结果
元素 As Se Cr P Zn Sr Pb Ni Co Fe Mn Ca Cu K Hg
As R 1.000
P
Se R 0.620
P 0.189
Cr R 0.598 0.981＊＊
P 0.210 0.001
P R-0.111 0.039 0.196
P 0.831 0.941 0.710
Zn R 0.460 0.829＊ 0.734 -0.099
P 0.359 0.041 0.097 0.852
Sr R-0.253 0.401 0.449 0.295 0.314
P 0.629 0.431 0.372 0.570 0.545
Pb R 0.726 0.103 0.057 -0.551 0.301 -0.520
P 0.102 0.729 0.914 0.257 0.456 0.291
Ni R 0.609 0.989＊＊0.990＊＊ 0.181 0.811 0.402 0.124
P 0.199 0.000 0.000 0.732 0.050 0.430 0.815
Co R 0.595 0.998＊＊0.981＊＊ 0.039 0.826＊ 0.450 0.158 0.
985〗JP9〗＊＊
P 0.213 0.000 0.001 0.942 0.043 0.370 0.765 0.000
Fe R 0.609 0.998＊＊0.983＊＊ 0.038 0.814＊ 0.446 0.164 0.984＊＊1.000＊＊
P 0.199 0.000 0.000 0.943 0.049 0.376 0.756 0.000 0.000
Mn R 0.623 0.893＊ 0.812＊ -0.083 0.979＊＊ 0.240 0.454 0.878＊ 0.884＊ 0.878＊
P 0.186 0.017 0.050 0.876 0.001 0.646 0.365 0.021 0.019 0.022
Ca R-0.105 0.303 0.272 0.237 0.588 0.718 -0.039 0.319 0.336 0.336 0.476
P 0.843 0.560 0.601 0.652 0.220 0.108 0.941 0.537 0.515 0.515 0.340
Cu R 0.612 0.981＊＊0.988＊＊ 0.107 0.718 0.353 0.086 0.979＊＊0.975＊＊0.977＊＊0.803 0.152
P 0.197 0.001 0.000 0.840 0.108 0.493 0.871 0.001 0.001 0.001 0.054 0.774
K R 0.256 0.382 0.541 0.844＊0.010 0.215 -0.418 0.496 0.371 0.378 0.112 -0.054 0.501
P 0.624 0.455 0.267 0.034 0.985 0.683 0.410 0.317 0.469 0.460 0.832 0.919 0.311
Hg R-0.115 -0.241 -0.325 -0.849＊-0.319 -0.339 0.166 -0.364 -0.241 -0.235 -0.312 -0.602 -0.210 -0.631
P 0.828 0.646 0.529 0.033 0.538 0.511 0.754 0.478 0.646 0.654 0.548 0.206 0.690 0.179
　　注:双侧 t 检验＊P<0.05 ＊＊P<0.01
·69·第 3期 汪丽娅等　黄草乌原药材与土壤无机元素相关性研究
2.3　药材与土壤间无机元素相关性分析
2.3.1　相关性分析:黄草乌药材原药材样品与土壤
间无机元素相关性分析的结果显示 ,两者并无明显
相关性 。说明黄草乌主要通过选择性吸收调控药材
中无机元素的含量 ,这与黄草乌生物学特性有关。
结果见表3。
表 3　黄草乌原药材与土壤无机元素相关性分析
样品 YSMK YCN YWD YDMS YFZS YSD TSD TCN TSMK TWD TDMS TFZS
YSMK R 1.000
P
YCN R 0.686＊＊
P 0.005
YWD R 0.888＊＊ 0.302
P 0.000 0.274
YDMS R 0.956＊＊ 0.695＊＊ 0.877＊＊
P 0.000 0.004 0.000
YFZS R 0.970＊＊ 0.674＊＊ 0.899＊＊ 0.998＊＊
P 0.000 0.006 0.000 0.000
YSD R 0.969＊＊ 0.531＊＊ 0.910＊＊ 0.869＊＊ 0.897＊＊
P 0.000 0.042 0.000 0.000 0.000
TSD R 0.505 0.973＊＊ 0.078 0.520＊ 0.492 0.336
P 0.055 0.000 0.784 0.047 0.063 0.221
TCN R 0.456 0.960＊＊ 0.027 0.481 0.450 0.279 0.998＊＊
P 0.088 0.000 0.925 0.069 0.092 0.314 0.000
TSMK R 0.517＊ 0.953＊＊ 0.150 0.602＊ 0.567＊ 0.311 0.961＊＊ 0.963＊
P 0.049 0.000 0.593 0.018 0.028 0.260 0.000 0.000
TWD R 0.763＊＊ 0.980＊＊ 0.348 0.689＊＊ 0.681＊＊ 0.620＊ 0.939＊＊ 0.916＊＊ 0.883＊＊
P 0.002 0.000 0.204 0.004 0.005 0.014 0.000 0.000 0.000
TDMS R 0.465 0.961＊＊ 0.044 0.501 0.469 0.283 0.997＊＊ 0.998＊＊ 0.973＊＊ 0.914＊＊
P 0.081 0.000 0.877 0.057 0.078 0.306 0.000 0.000 0.000 0.000
TFZS R 0.548＊ 0.983＊ 0.121 0.548＊ 0.524＊ 0.389 0.997＊＊ 0.991＊＊ 0.953＊＊ 0.960＊＊ 0.989＊＊
P 0.034 0.000 0.667 0.035 0.045 0.151 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
　　注:双侧 t 检验＊P<0.05 ＊＊P<0.01
2.3.2　富集系数:将黄草乌中每个无机元素的含量
除以土壤中无机元素的含量得到无机元素的富集系
数。结果显示黄草乌对钙 、铅 、磷和砷的吸收富集作
用明显 。个旧风筝山黄草乌对钙的富集作用最明
显;武定地区黄草乌磷和锌的富集作用明显;华宁岔
那地区黄草乌对砷 、锡 、铬 、锶 、铅 、镍 、钴 、铁 、锰富集
作用明显。结果见表 4。
表 4　黄草乌原药材无机元素富集系数表
元素 YSD YCN YSMK YWD YDMS YFZS 元素 YSD YCN YSMK YWD YDMS YFZS
As 0.097 0.864 0.025 0.000 0.037 0.080 Ni 0.157 0.613 0.180 0.213 0.082 0.062
Se 0.338 1.675 0.175 0.070 0.329 0.181 Co 0.045 0.194 0.055 0.022 0.047 0.029
Cr 0.335 0.813 0.240 0.126 0.146 0.077 Fe 0.071 0.508 0.063 0.017 0.066 0.038
P 1.813 1.531 1.310 6.782 1.761 2.607 Mn 0.050 0.287 0.076 0.183 0.092 0.158
Zn 0.100 0.401 0.056 0.290 0.061 0.064 Ca 2.537 4.274 0.143 4.610 1.109 6.358
Sr 0.446 1.256 0.258 1.134 0.363 0.608 Cu 0.192 0.136 0.068 0.202 0.110 0.100
Pb 0.070 16.03 0.028 0.041 0.052 0.071 K 1.609 2.434 1.229 0.340 1.130 0.286
·70· 北京中医药大学学报　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　第 28卷
3　讨论
3.1　无机元素对药材道地性的影响
云南民间长期药用经验总结出个旧地区的黄草
乌治疗效果最佳 、最道地 。通过比较个旧 3 个地区
(石门坎 、风筝山 、对门山)和其他 3 个地区(舍得 、武
定 、岔那)发现:黄草乌药材原药材中个旧地区铅的含
量普遍高于其他地区;其中个旧风筝山地区黄草乌对
钙的富集作用最强 ,提示我们钙对黄草乌有效成分的
累积可能起重要的作用。
3.2　无机元素与药材质量
有毒元素中 ,黄草乌对砷的富集作用也比较明
显 ,而砷是形成黄草乌中的有效成分滇乌碱(Ⅰ)(yu-
naconitine)、黄草乌碱甲(Ⅱ)(vilmorrianine A)、黄草乌
碱丙(Ⅲ)(vilmorrianine C)结构中的必要元素 。砷直
接参与了上述有效成分形成的次生代谢过程。这一
实验结果提示无机元素特别是有毒元素对于药材有
效成分形成的次生代谢过程可能起重要作用;植物对
某一有毒元素的明显富集作用可能是确定植物体内
某一次生代谢产物的重要信息 。
土壤因素对药材无机元素的吸收总体上无影响 ,
选择性吸收是主导。因此仅以土壤无机元素的含量
作为药材生长环境的评价标准是不科学的 。同时 ,不
能孤立地依据某种无机元素的含量高低评价药材中
该元素的含量 ,而应分析元素间的相互作用 ,更多地
考察无机元素的存在形态及其作用而不仅仅局限于
其含量的多少 。因此 ,GAP 有关环境标准的制定 ,需
要更科学和深入的研究 。
参　考　文　献
1　国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草 3.上
海:上海科学技术出版社 , 1999.114 ～ 119
2　朱云龙 , 朱任宏.中国乌头的研究 VIII———黄草乌根中的
生物碱.药学学报 , 1965 , 12(3):167～ 170
3　杨崇仁 ,郝小江 , 周　俊.黄草乌碱乙和碱丁的结构.云南
植物研究 , 1979 , 1(2):41 ～ 43
4　蒋子华 , 陈泗英 ,周　俊.滇南草乌的化学成分研究(Ⅱ).
云南植物研究 , 1989 , 11(4):461 ～ 464
5　杨崇仁 , 郝小江 ,周　俊 , 等.黄草乌生物碱的研究(Ⅰ).黄
草乌碱甲和碱丙的化学结构.化学学报 , 1981 , 39(2):147 ～
152
(收稿日期:2004-12-10)
Relativity between Aconitum vilmorinianum Kom and inorganic elements of soil
Wang Liya(汪丽娅),Meng Fanyun(孟繁蕴), Zhang Wensheng(张文生), et al.
(College of Resource Science , Beijing Normal University , Beijing 100875)
Abstract:Objective　To find out the characteristics of Aconitum vilmorianum Kom and inorganic elements of soil ,
and analyze the relativity between them.Method　To determine Aconitum vilmorianum Kom grown in different areas and
the contents of 15 inorganic elements in soil in these areas , and then the data were compared and analyzed with SPSS11.
0 software.Result 　There was relativity between Aconitum vilmorianum Kom and inorganic elements.Aconitum vilmori-
anum Kom had an enrichment effect on the assimilation of Ca , Pb and P.The enrichment effect of Aconitum vilmorianum
Kom was the strongest in Fengzheng mountain area of Gejiu and in Chana area of Huaning , it was strong too.Conclusion
　Aconitum vilmorianum Kom regulates the content of inorganic elements through its active assimilation.It has a good
cooperated effect on the accumulation of Ni and Cr , Fe and Co , Sn and Co , and Fe and Sn.
Key Words:Aconitum vilmorianum Kom;soil;inorganic element
·71·第 3期 汪丽娅等　黄草乌原药材与土壤无机元素相关性研究