全 文 ：第３０卷第４期
２０１４年８月
分 子 科 学 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＳＣＩＥＮＣＥ
Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．４
Ａｕｇｕｓｔ ２０１４
收稿日期：２０１３－１１－２５
基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０６６００１９），青海省自然科学基金资助项目（２０１２－Ｚ－９０７）
联系人简介：李军乔（１９６８－），女，教授，博士，主要从事生物资源开发利用研究．
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｊｑｌｉｙ２００２＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
［文章编号］１０００－９０３５（２０１４）０４－０２９９－０５
小花玄参中微量金属元素分析
包锦渊１，２，卢群林２，温 馨３，李军乔＊，１，２
（１．青海民族大学化学与生命科学学院，青海 西宁８１０００７；
２．青海省生物技术与分析测试重点实验室，青海 西宁８１０００７；
３．天津医科大学临床医学院影像系，天津３００２７０）
［摘 要］ 采用干式灰化法分解样品，火焰原子吸收光谱法测定小花玄参不同部位中微量金
属元素含量．小花玄参不同部位均含有钙、铁、锰、镁、铜和锌等微量金属元素，其中钙、铁、锰的
含量较高，锌、镁的含量较低；６种微量金属元素在块根中含量均高于茎叶；加标回收率在
９５．３％～１０４．１％之间，相对标准偏差小于２％，具有较高的精密度与准确度．为小花玄参的质
量控制和开发利用提供了重要依据．
［关键词］ 小花玄参；火焰原子吸收法；微量金属元素；测定
［中图分类号］ Ｏ ６４３ ［学科代码］ １５０·３０ ［文献标识码］ Ａ
《中国植物志》记载小花玄参（Ｓｃｒｏｐｈｕｌａｒｉａ ｓｏｕｌｉｅｉ Ｆｒａｎｃｈ．）属玄参科（Ｓｃｒｏｐｈｕｌａｒｉａｃｅａｅ），玄参属
（Ｓｃｒｏｐｈｕｌａｒｉａ），细弱小草本，为我国特有种，产四川西部、青海东部和甘肃东南部［１］．生于溪边、山坡林
下及草丛中，根入药［２］，青海当地人将小花玄参块根作菜类食用，味甜适口．小花玄参应该具有与其同科
或同属植物相近的化学组成及药理性能等，但经查文献，小花玄参目前仅有生物学简介，而其有效成分
及其性能、用途等研究，除我们关于小花玄参中总皂苷的定性定量分析外［３］，尚未见报道，故有必要深入
研究．
微量元素对保护人体新陈代谢和健康起着重要作用，是体内各种酶、激素、维生素等活性物质的重
要成分之一，在体内发挥着独特的生理作用，人体的许多疾病与微量元素的失调有关，摄入量过多或缺
乏都会引起各种疾患［４］．本文采用火焰原子吸收光谱法，对小花玄参不同部位中６种微量金属元素含量
进行测定，并进行对比分析，且实验方法简单、高效，为探索小花玄参的有效成分组成和药理性能以及开
发利用提供了科学依据．
１ 仪器与材料
１．１ 仪器
ＴＡＳ－９９０型原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），ＫＪ－Ｂ型无油气体压缩机（
天津市利迈豪工贸有限公司），Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｚｎ空心阴极灯（北京瑞利普光电器厂），ＪＺ７１２２型
粉碎机（上海嘉定粮油仪器有限公司），ＤＧＧ－９２４０Ｂ型电热恒温鼓风干燥箱（上海森信实验仪器有限
公司），电子天平ＦＡ２００４Ｎ电子天平（上海精密科学仪器有限公司）．
DOI:10.13563/j.cnki.jmolsci.2014.04.006
１．２ 试剂
Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｚｎ元素的标准储备液（国家标准溶液，浓度均为１ ０００ｍｇ／Ｌ），临用时稀释．
所用水均为超纯水，试剂均为国产分析纯．
１．３ 材料
小花玄参茎叶、块根．小花玄参采于２０１２年６月２８日采自玉树州代格村（北纬３３．１°，东经９６．７°），
经青海大学韦梅琴教授鉴定．
１．４ 仪器工作条件
用原子吸收光谱仪，采用乙炔－空气火焰测定，实验测定的最佳仪器工作条件见表１．
表１ 火焰原子吸收法测定的工作条件
元素 波长／ｎｍ 灯电流／ｍＡ 燃烧器高度／ｍｍ 光谱带／ｎｍ 燃气流量／（Ｌ／ｍｉｎ）
Ｃｕ ３２４．８ ３．０ ６ ０．４ ２．０
Ｆｅ ２４８．３ ４．０ ８ ０．２ １．７
Ｍｇ ２８５．２ ２．０ ６ ０．４ １．５
Ｃａ ４２２．７ ３．０ ６ ０．４ １．７
Ｍｎ ２７９．５ ２．０ ６ ０．２ １．７
Ｚｎ ２１３．９ ３．０ ６ ０．４ １．０
２ 方 法
２．１ 试液的制备
将小花玄参茎叶和块根分别用清水冲洗干净，再用蒸馏水洗３次，然后用去离子水洗３次，沥干水
后置于１０５℃～１１０℃烘箱中烘至恒重，粉碎机粉碎，过４０目筛，放入干燥器备用．分别准确称取小花
玄参茎叶和块根粉末各３．０ｇ（精确至０．０００１ｇ）各３份于６个瓷坩埚中，放入马弗炉中先低温炭化，再
逐渐升温至５００℃，灰化至样品呈白色或灰白色，冷却后取出，加入３∶１的浓硝酸和浓高氯酸混合消化
液５ｍＬ，移至电加热板上缓慢加热，至溶液呈无色透明，继续加热蒸去大部分硝酸和高氯酸至近干，取
下冷却，将溶液全部转入５０ｍＬ容量瓶中，再用２．０％的硝酸定容，分别制得试液，测钙时先加入５．０％
镧盐溶液再定容．按上述操作做试剂空白实验．
２．２ 标准曲线绘制
系列标准工作液：０．００，０．５０，１．００，１．５０，５．００ｍｇ／Ｌ；锌为０．００，０．１０，０．２０，０．５０，１．５０ｍｇ／Ｌ；
铜为０．００，０．５０，１．００，１．５０，５．００ｍｇ／Ｌ；钙为０．００，１．５０，２．５０，５．００，１０．００ｍｇ／Ｌ；镁为０．００，０．１０，
０．２０，０．５０，１．００ｍｇ／Ｌ；锰为０．００，０．１０，０．２０，０．５０，１．５０ｍｇ／Ｌ．按表１仪器的工作条件分别测定各元
素标准系列工作液的吸光度．以浓度ｃ（ｍｇ／Ｌ）和吸光度Ａ绘制校准曲线，得出回归方程和相关系数，结
果如表２所示．
表２ 线性回归方程和相关系数
元素 回归方程 相关系数
Ｃｕ ｃ＝０．１０４ １Ａ－０．０１６ ６ ０．９９９ ４
Ｆｅ ｃ＝９．１０５ ２Ａ ＋０．１１２ １ ０．９９８ ９
Ｍｇ ｃ＝１．１９５ ５Ａ ＋０．０２４ ３ ０．９９４ ４
Ｃａ ｃ＝１４．４３９ ６Ａ ＋０．７５３ ２ ０．９９９ １
Ｍｎ ｃ＝４．９０３ ７Ａ ＋０．０２８ ５ ０．９９７ ５
Ｚｎ ｃ＝１２．１６９ ０Ａ ＋０．０５８ ４ ０．９８９ ３
实验表明，在选定的浓度范围内，各元素浓度与吸光度均呈良好的线性关系．
２．３ 样品测定
按表１仪器工作条件，用火焰原子吸收分光光度法测定样２．１项下试液中Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｚｎ
００３ 分 子 科 学 学 报 第３０卷
的含量［５］，连续平行测定３次，根据线性回归计算各元素的含量．根据样品含量及元素测定灵敏度不同，
各元素测定时分别稀释适当的倍数，如测定Ｆｅ和Ｃａ含量时需要将样品液进行适当稀释．
３ 结果与分析
３．１ 干扰考察
为研究样品中待测各元素相互干扰情况及可能共存的其他元素对待测各元素干扰情况，向消化好
的样品溶液中加入待测各元素标准溶液，然后进行测定，实验表明，标准加入曲线与标准曲线平行，所得
结果一致，说明在测定条件下，在样品含量范围内，待测各元素间相互无干扰，共存元素也不干扰待测元
素．所以，可以在一份制备液中分别测定各元素［６］．为消除磷、铝等元素对钙的化学干扰，测钙时需加入
５．０％镧盐溶液作为释放剂［７］，再定容测定．
３．２ 方法的准确度与精密度
为考察方法的可靠性，用小花玄参块根作了加标回收率试验，用各元素标准溶液作了精密度实验，
结果列于表３和表４．
表３ 各微量金属元素加样回收率测定结果（ｎ＝３）
元素 样品测得量／（ｍｇ·Ｌ－１）加标量／（ｍｇ·Ｌ－１） 测得总量／（ｍｇ·Ｌ－１） 回收率／％
Ｃｕ ２．２４２ ０．３５０ ２．５８８ ９９．０
Ｆｅ ４．８２２ １．０００ ５．８２２ １００．０
Ｍｇ ０．７５７ ０．４２１ １．１９５ １０４．１
Ｃａ ８．２２４ ３．４６１ １１．５７４ ９６．８
Ｍｎ ０．１８５ ０．４４０ ０．６０４ ９５．３
Ｚｎ ０．４３６ １．０５３ １．５０４ １０１．４
表４ 精密度实验结果（ｎ＝６）
元素 标准溶液浓度／（ｍｇ·Ｌ－１） ＲＳＤ／％
Ｃｕ ０．５ １．４５
Ｆｅ ０．５ ０．２４
Ｍｇ ０．１ ０．３９
Ｃａ １．５ ２．０２
Ｍｎ ０．１ １．５７
Ｚｎ ０．１ ０．２７
由表可见，本方法回收率在９５．３％～１０４．１％之间，相对标准偏差（ＲＳＤ）小于２％ ，具有良好的准
确度和精密度，方法可靠．
３．３ 实验结果
小花玄参茎叶和块根中Ｃａ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕ和Ｚｎ的含量测定结果见表５．
表５ 小花玄参茎叶和块根中微量金属元素含量 μｇ／ｇ
样品部位 Ｃａ Ｆｅ Ｍｎ Ｍｇ Ｃｕ Ｚｎ
茎叶 ２ １０９．３３ ２０３．８ ５３．４３ ２６．３４ ５０．６７ ２８．８３
块根 ６ ０９３．７３ ４４６．７ １４０．９３ １０６．８ ９９．２５ ７３．３３
从表５和图１可见，Ｃａ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎ等微量金属元素在小花玄参的茎叶和块根中的含量高
低基本一致，即在茎叶中Ｃａ＞＞Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｍｇ，在块根中Ｃａ＞＞Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｍｇ＞Ｃｕ＞Ｚｎ，但
各微量金属元素在小花玄参块根中含量均高于茎叶中，相差比值大小为 Ｍｇ＞Ｃａ＞Ｍｎ＞Ｚｎ＞Ｆｅ＞Ｃｕ．
１０３第４期 包锦渊，等：小花玄参中微量金属元素分析
图１ 小花玄参的茎叶和块根中重要金属元素含量比较
４ 讨 论
通过对小花玄参不同部位微量金属元素的分析，可知均含有钙、铁、锰、镁、铜和锌等对人体具有重
要保健功能的微量元素，在茎叶中含量为：钙＞铁＞锰＞镁＞铜＞锌，在块根中含量为：钙＞铁＞锰＞铜
＞锌＞镁，其中钙、铁、锰的含量较高，锌、镁的含量较低；６种微量金属元素在块根中含量均高于茎叶
的，其中镁、钙、锰在２个部位的含量差异较大，铁、铜含量差异较小．由本实验结果可预测，小花玄参的
块根可能是该植物微量金属元素以及所有具有生物活性与药理功能化学成分的主要部位，但小花玄参
的茎叶部位也具有一定潜在开发价值，所以本文实验为小花玄参的质量控制和合理开发与利用提供了
重要的依据．
微量元素是生命活动中重要的营养素，是许多酶的活性部分，能直接影响机体免疫能力，对心血管
疾病、恶性肿瘤、糖尿病等都有重要影响．从本实验结果来看，小花玄参富含Ｃａ，Ｆｅ等元素，Ｃａ的含量
最高为２ １０９．３３μｇ·ｇ
－１．Ｃａ可加强大脑皮层的抑制过程，调节兴奋和抑制过程的平衡失调，还有消
炎、消肿抗过敏作用以及解毒作用［８］，还有助于降低胆固醇的水平，具有预防高血压和骨质疏松的作
用［９］，Ｆｅ是血红蛋白和肌红蛋白中氧的携带者，缺乏Ｆｅ会引起贫血，可造成各种器官的生理异常及生
理变异；Ｍｎ对心血管极为有益，尤其对维持线粒体功能非常重要，是多种酶的辅基和激活剂［１０］；Ｃｕ能
促进Ｆｅ的吸收利用，加强生血功能，并可通过Ｆｅ影响免疫功能，但摄入量过多又会对人体造成危害；
Ｚｎ可以通过各种Ｚｎ依赖酶参与并调节免疫功能，具有增强创伤组织的再生能力，Ｚｎ也是许多酶的组
成成分，与体内多种酶活性有关，有抗菌、抗病毒作用，能促进性器官发育及细胞正常分化，参与机体免
疫功能，在人体发育旺盛时期，特别需要Ｚｎ，而且一般认为胃部疾病与Ｃｕ，Ｚｎ关系最大［１１－１２］；药材中
Ｚｎ／Ｃｕ比值较低时候，有利于纠正人体中胆固醇的异常代谢和降低血压［１３］，本文中Ｚｎ／Ｃｕ比值均低
（茎叶０．５７，块根０．７４），故小花玄参茎叶和块茎具有潜在的降压作用；当Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｕ等微量元素缺乏
时，体液性免疫、细胞性免疫和特异性免疫功能都会低下，主要表现为Ｔ淋巴细胞减少，功能受抑制，巨
噬细胞转移抑制因子产生降低，中性粒细胞杀菌能力降低［１４］．
［参 考 文 献］
［１］ 钟补求．中国植物志（第６７卷２分册）［Ｍ］．北京：科学出版社出版，１９７９：１０－１３．
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ｕｒｅｍｅｎｔ
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