全 文 :— 15 —现代中药研究与实践2015年第29卷第2期Chin. Med. J. Res. Prac., 2015 Vol. 29 No.2
基金项目:大理学院青年教师科研基金项目(KYQN201336);云南省科技计划项目(2012CG019)
作者简介:李新爱(1978-),女,讲师,硕士,主要从事生态学方面的研究。E-mail:lixin535@sohu.com
云南不同产地粗茎秦艽中四种无机元素含量研究
李新爱,段宝忠,严 亚
(大理学院药学与化学学院,云南 大理 671003)
摘 要: 目的 研究云南不同产地粗茎秦艽中 Fe、Mn、Cu、Zn 4 种无机元素的含量。方法 采用火
焰原子吸收光谱法进行测定。结果 该方法的加标回收率为 95.8 ~ 110.3%,RSD<2.42%,具有良好的准确
度和精密度;粗茎秦艽中 4种无机元素含量均较为丰富,不同产地粗茎秦艽中各元素的含量均有一定差异,
但基本表现为Fe > Mn > Zn > Cu。结论 测定结果可为粗茎秦艽无机元素与药效关系的研究提供科学依据。
关键词: 粗茎秦艽;无机元素;火焰原子吸收光谱法
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2015)02-15-03
doi: 10.13728/j. 1673-6427. 2015. 02. 005
Determination of Four Mineral Elements in Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.
From Different Regions in Yunnan Province
LI Xin-ai, DUAN Bao-zhong, YAN Ya
(College of Pharmaceutical and Chemistry Science Dali University, Dali, 671003, China)
Abstract: Objective To determine Fe, Mn, Cu, Zn mineral elements of Gentiana crassicaulis Duthie ex
Burk. from different regions in Yunnan Province. Methods Samples were determined by fl ame atomic absorption
spectrometry. Results The addition standard recovery ratio ranged between 95.8% and 110.3%, and its RSD
was lower than 2.42% indicating good recoveries and accuracy with this method. The contents of four mineral
elements were rich and showed considerable differences in eight samples of Gentiana crassicaulis Duthie ex
Burk. Conclusion The determination results could provide scientifi c data for the further study on the elements in
Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk. and on their relativity of medicine effi cacy.
Key words: Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.; Mineral elements; FAAS
粗茎秦艽(Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.)
为龙胆科龙胆属植物,是国家三级重点保护的野生药
材 [1],其化学成分为环烯醚萜类,主要是龙胆苦甙,
具有抗炎、镇痛、镇静降压、抗过敏性休克的功效,
治疗风湿性和类风湿性关节炎、脑膜炎等病症。
粗茎秦艽主产地为青海、陕西、甘肃、西藏和四
川等地,人工种植主要分布在云南省迪庆、怒江、丽
江、大理等地 [2]。目前,云南人工栽培粗茎秦艽的研
究主要集中在有机成分、药理研究及有效成分含量测
定上 [3-5],但近年来,随着“元素医学”的兴起和生
物无机化学的发展,中药材中无机成分的研究越来越
受到人们的重视 [6-10]。但相关云南栽培粗茎秦艽无机
元素含量的研究相对薄弱 [11]。因此,本文采用火焰
原子吸收光谱法测定了云南不同产地栽培粗茎秦艽
中 Fe、Mn、Cu、Zn 四种无机元素的含量,并对其结
果进行了分析比较,为今后合理开发和利用云南栽培
粗茎秦艽资源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 样品来源
实验所用样品采自云南不同产地的栽培粗茎秦
艽G. crassicaulis Duthie ex Burk.(表 1)。
表 1 样品信息
Tab. 1 Samples information
样品
编号 采集地
海拔
(m) 采集时间
1 迪庆维西县永春乡庆福村 2 541
2 011.8
2 迪庆维西县永春乡四保村 2 612
3 怒江兰坪县通甸镇河边村 2 314
4 怒江兰坪县通甸镇龙潭村 2 865
5 怒江兰坪县通甸镇福登村 2 501
6 怒江兰坪县河西镇箐花村 2 335
7 大理苍山花甸坝 2 800
8 丽江市鲁甸镇刺刺可 2 400
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1.2 仪器与试剂
AA-6300 型原子吸收分光光度计(日本岛津
公司),MARS 微波消解仪(美国 CEM 公司),
FA1004N 电子天平(北京赛多利斯)。
Fe、Mn、Cu、Zn 标准液购自国家标准物质研究
中心,规格 20 ml,浓度 100 mg·L-1,使用时逐级稀
释; HNO3,HClO4 均为优级纯,实验用水和标准液
的稀释为去离子水。
1.3 实验方法
1.3.1 样品的处理 药材水洗后自然阴干,粉碎前
30℃烘干至恒重后粉碎,过 40 目筛,备用。
称取 1.000 0 g 样品置于聚四氟乙烯消化罐,加入
硝酸-高氯酸(4:1)20 ml 后轻微震荡静置 30 min,
然后进行消解,冷却后将消解液转移至 50 ml 容量瓶
中,用去离子水定容待测。同时做试剂空白对照。
1.3.2 仪器工作条件 Fe、Mn、Cu、Zn 的含量均
采用空气 -乙炔火焰原子吸收光谱法进行测定,各
元素的测定条件见表 2。
表 2 FAAS 仪器工作条件
Tab. 2 Operating parameters of the FAAS instrument
元素 波长 灯电流 火焰类型 狭缝宽度 乙炔流量(L·min-1)
空气流量
(L·min-1)
Fe 248.3 7 空气 -乙炔 0.2 1.5 13.5
Mn 279.5 5 空气 -乙炔 0.2 1.5 15.0
Cu 324.8 5 空气 -乙炔 0.5 1.5 15.0
Zn 213.9 4 空气 -乙炔 0.7 1.0 15.0
2 结果与分析
2.1 标准曲线
将各元素标准溶液用 0.5% 的 HNO3 溶液稀释成
一定浓度的标准储备液,按表 2的仪器工作条件,用
火焰原子吸收光谱法进行测定,以吸光度(Y)为纵
坐标,标准液浓度(X)为横坐标,进行线性回归,
结果表明 4个被测元素在各自标准曲线范围内线性关
系良好。回归方程及相关系数见表 3。
表 3 各元素线性方程及相关系数
Tab. 3 Linear regression function and correlation coefficients
元素 回归方程 相关系数R2
Fe Y = 0.368 0X + 0.0094 0.998 9
Mn Y = 0.476 03X + 0.0228 0.999 8
Cu Y = 0.238 87X + 0.0003 0.999 7
Zn Y = 0.552 91X + 0.0761 0.999 94
2.2 精密度试验
取各元素同一标准溶液,按各元素方法重复进样
6次,Fe、Mn、Cu、Zn 的RSD 分别为 2.42%,0.35%,
1.64%,0.78%,表明仪器精密度高。
2.3 回收率试验
采用标准加入法,在已知量的样品溶液中加入一
定量的标准溶液,按上述仪器工作条件测定,计算得
Fe、Mn、Cu、Zn 的回收率分别为 110.3%,99.7%,
95.8%,101.7%,结果表明该方法准确度高。
2.4 样品中元素含量
从表 4 可以看出,云南不同产地栽培粗茎秦
艽中 4 种无机元素含量均较为丰富,尤其 Fe 的含
量较高。除 1 号样品外,其余样品的元素含量均
为 Fe > Mn > Zn > Cu,不同产地粗茎秦艽中各元素
的含量均有一定差异,其中 Fe 的含量介于 230.11 ~
1125.91μg·g-1 之间,两者相差 895.8μg·g-1,Mn
的含量介于 15.59 ~ 58.32μg·g-1 之间,Cu 的含量介
于 8.80 ~ 14.92μg·g-1 之间,Zn 的含量介于 22.62 ~
24.39μg·g-1 之间。
表 4 粗茎秦艽样品中 4种无机元素的含量
Tab. 4 The content of mineral elements in G. crassicaulis Duthie ex Burk.
样品编号 Fe /(μg·g-1 ) Mn /(μg·g-1 ) Cu /(μg·g-1 ) Zn /(μg·g-1 )
1 903.45 58.32 8.80 22.62
2 807.67 46.40 13.31 21.13
3 1 155.14 41.60 18.91 18.19
4 630.85 31.29 12.37 32.71
5 556.38 24.15 16.90 19.69
6 230.11 27.76 23.90 58.25
7 750.57 31.40 14.92 22.82
8 1 125.91 70.45 11.84 29.93
3 结论与讨论
无机元素在人体的生长、发育以及整个生命过程
中起着重要的生物学作用 [12],是具有调节生理、维
持正常代谢和构成体内生理活性与特殊功能物质的
重要成分,Fe、Mn、Cu、Zn 四种无机元素参与多种
酶的合成,对促进机体的新陈代谢、增强免疫功能
和防治疾病能发挥重要作用 [13]。同时,也有研究表
明,药物中无机元素的含量是决定中草药四性的物
质基础和主要因素之一 [14]。从本实验的结果看,云
南粗茎秦艽中 Fe、Mn、Cu、Zn 4 种无机元素含量均
较为丰富,对粗茎秦艽的药效发挥也起着重要作用。
譬如,有文献报道Zn对类风湿关节炎有抗炎作用[15],
与粗茎秦艽的抗炎作用相一致。
不同产地粗茎秦艽中无机元素含量存在一定差
异,特别是 Fe含量相差达到 4.9 倍,其余 3种元素也
存在着不同程度的差异,说明粗茎秦艽中无机元素的
含量与其所处的地理位置、土壤环境密切相关 [16]。根
据《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中有关重
金属的限量要求 [17],产于怒江兰坪县河西镇箐花村的
粗茎秦艽中Cu含量超出标准 19.5%,这很可能与其生
长土壤背景铜元素含量略高相关,应引起注意。
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展开距离分别为 8,11,15 cm,取出,晾干,置紫
外光灯(365 nm)下检视。结果 : 展开距离为 8 cm时
已能较好的分离,所以确定展开距离在8 cm以上即可。
2.3.8 不同薄层板的考察 照薄层色谱法,吸取上
述已制备的供试品溶液 ,分别点于预制硅胶 G薄层
板和实验室自制硅胶G薄层板上,以乙酸乙酯-甲醇-
浓氨试液(17:2:1) 为展开剂,展开,取出,晾干,
置紫外光灯(365 nm)下检视。结果:预制板和本实
验自制的硅胶 G薄层板,对供试品溶液均能起到很
好的分离效果。
2.4 臭蒿药材的薄层鉴别
按照以上色谱条件,将 9批样品的供试品溶液及
对照品溶液点于同一薄层板上,展开,晾干,置紫
外光灯(365 nm)下检视,薄层色谱图见图 2。结果 :
9 批样品在与对照品色谱斑点相应的位置上均显相同
颜色的斑点。结果表明 : 建立的方法分离度高,重现
性好,简便,可用于臭蒿的质量控制。
3 讨论
目前为止,国内对臭蒿的化学成分研究很少,李
刚 [5] 在对臭蒿杀虫成分的分离鉴定中检测出了 64 种
化合物,其中有 34 种植物蜡,28 种有机化合物,主
要成分都是醇、酮、或者是酯,2种极性成分的脂肪
酸,都与臭蒿的主要功效不一致。且关于臭蒿药材的
薄层色谱研究还未见报道。本实验初次以东莨宕内酯
为臭蒿药材薄层色谱鉴别的指标成分,并对其色谱条
件进行探讨,发现 9批药材在与对照品色谱特征斑点
相应的位置上均显相同颜色的斑点,特征斑点明显且
分离度好,希望为臭蒿的质量标准建立提供依据。
图 2 样品薄层色谱
Fig.2 TLC of the samples
1-9 :1-9 批样品;10 :东莨菪内酯对照品
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收稿日期:2014-07-03
本实验对粗茎秦艽中无机元素的含量测定,不仅
为中药材质量控制提供了一定的理论依据,也为进一
步研究无机元素与中药药效之间的关系,合理开发利
用粗茎秦艽资源提供了科学依据。同时,本实验采用
火焰原子吸收光谱法测定粗茎秦艽中 4种无机元素,
具有准确度高、选择性好等特点,是测定秦艽中无机
元素的可靠方法。
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收稿日期:2014-06-27
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