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薄荷和留兰香资源无机元素含量分析



全 文 :表 2 不同发育阶段绿原酸的含量 %
采样地点 小蕾期 青蕾期 绿黄期 黄白期 白花期 黄花期 凋花
南江兴马乡九村 13.68 12.64 12.46 12.28 8.63 6.84 6.38
南江兴马乡木罗村 - 12.81 12.74 11.05 8.85 8.36 5.66
2.2.2 一天中不同时段的考察 将一天的采收时间分为 5个时
段:6 ~ 8时 , 9 ~ 11时 , 12 ~ 14时 , 15 ~ 17时 , 18~ 20时 , 采收同一
阶段(黄白期)花蕾 , 以相同加工干燥方法干燥 , 考察其绿原酸的
含量变化。结果见表 3。
表 3 一天中不同时段绿原酸的含量 %
采样地点 6 ~ 8时 9~ 11时 12 ~ 14时 15 ~ 17时 18 ~ 20时
南江兴马乡九村 10.34 10.95 10.11 9.64 9.32
南江兴马乡木罗村 9.58 9.77 9.53 9.27 9.48
由表 3可见 , 一天当中 ,以上午 9 ~ 11时绿原酸含量最高。
3 讨论
细毡毛忍冬的花期较长 , 从出蕾至凋谢 , 整个发育过程大概
需要 30d。从适宜采收的黄白期至初开花的白花期有 3~ 4d,且
此品种花期较一致 , 有利于实际生产中的采收。
细毡毛忍冬绿原酸的含量随着花蕾的逐渐成熟而成下降趋
势 , 特别是花开后绿原酸含量大大降低 , 但发育不成熟的花蕾产
量又低;一天当中不同时段花蕾绿原酸含量差异不大 , 但以上午
9 ~ 11点最高 ,而下午以后含量有所下降 , 与实际生产经验一致。
另外 , 我们还从产地了解到 , 采收金银花必须在晴天早上露水干
时采收 ,如采收时留有露水 , 则堆放在一起的花容易 “发烧” , 即
发热现象 , 因热而腐烂;且采收后必须在一天内将金银花全部干
燥 , 不可过夜 ,否则金银花极易腐烂且影响质量。
由以上考察 ,考虑药材质量 , 结合生产实际 ,认为细毡毛忍冬
的适宜采收期应为黄白期 ,晴天上午 9 ~ 11点采收。本实验为细
毡毛忍冬适宜采收期的确定提供了科学依据。
参考文献:
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收稿日期:2007-12-27; 修订日期:2008-03-21
基金项目:四川省育种攻关项目(No.2006yzgg12)
作者简介:杨国丽(1982-),女(汉族),四川成都人 ,现为四川农业大学农
学院在读硕士研究生 ,学士学位 ,主要从事特用植物研究工作.
*通讯作者简介:吴 卫(1970-), 女(汉族),四川雅安人 , 现任四川农业
大学农学院教授 ,博士学位 ,主要从事特用植物研究工作.
薄荷和留兰香资源无机元素含量分析
杨国丽 , 吴 卫* , 郑有良 , 陈 黎 , 张 旭
(四川农业大学农学院 ,四川 雅安 625014)
摘要:目的 了解薄荷(青茎和紫茎)以及留兰香资源中上部叶片无机元素种类和含量差异。方法 采用原子吸收分光光
度法和原子荧光光谱法 。结果 薄荷和留兰香中 Ca和 Cu含量均高于土壤中含量 , 其对 Ca和 Cu有富集作用。 Ca, Mn,
Cu, Cr, Pb, As含量在供试材料中存在极显著差异 , 但各元素含量间相关不显著。薄荷和留兰香资源无机元素含量变化趋
势相同。其中 , 薄荷资源各无机元素含量普遍高于留兰香资源无机元素含量 , 而青茎和紫茎薄荷无机元素含量差异不显
著 , 野生和栽培薄荷资源无机元素含量间也无显著差异。结论 薄荷叶片无机元素含量普遍高于留兰香。
关键词:薄荷; 留兰香; 无机元素
中图分类号:R284.1  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2009)01-0035-03
StudyontheContentsofInorganicElementsinMenthahaplocalyxBriq.andMenthaspi-
cataL.
YANGGuo-li, WUWei* , ZHENGYou-liang, CHENLi,ZHANGXu
(AgronomyColegeofSichuanAgriculturalUniversity, Yaan625014, Sichuan, China)
Abstract:ObjectiveTocomparethesortsandcontentsofinorganicelementsinthemiddleandupperleavesofMenthahaplo-
calyxBriq.(green-andpurple-stem)andMenthaspicataL.resources.MethodsThecontentsofinorganicelementswerean-
alyzedbyusingAASandAFSmethods.ResultsThecontentsofCaandCuofM.haplocalyxandM.spicataresourceswerehigh-
erthanthoseinthesoil.ThetestedmaterialshadthefunctionofmineralelementsdressingforCaandCu.ThecontentsofCa,
Mn, Cu, Cr, PbandAsamongalltheaccessionsweresignificantlydifferent.Buttherewasnosignificantcorrelationshipbetween
thecontentsofdifferentinorganicelements.ThevaryingtendencyofthecontentsofinorganicelementswithinM.haplocalyxand
M.spicataresourceswassimilar.Ofthem, theinorganicelementcontentsinM.haplocalyxaccessionswascommonlyhigherthan
thatinM.spicata.Thecontentsofinorganicelementsbetweengreen-andpurple-stemM.haplocalyxaccessionswereinsignif-
icant.AndtherewasnosignificantdifferencebetweenthewildandcultivatedM.haplocalyxaccessions, too.ConclusionThein-
organicelementcontentintheleavesofM.haplocalyxaccessionswascommonlyhigherthanthatinM.spicataaccessions.
Keywords:MenthahaplocalyxBriq.; MenthaspicataL.; Inorganicelements
  薄荷属植物 MenthaL.为多年生或稀为一年生芳香草本 ,全 世界约 30种 [ 1] 。 薄荷属植物中常见的栽培种有薄荷 Mentha
haplocalyxBriq.和留兰香 MenthaspicataL.等 ,且存在大量野生资
源。 薄荷是一种用途广泛的中药材 [ 2] , 具疏散风热 , 清利头目 ,
利咽 , 透疹 ,疏肝解郁等功效 [ 3] 。其也作调味剂 、香料 , 还可配酒
和冲茶等 , 是一经济价值较高的药食兼用植物;留兰香主要用于
牙膏 、口香糖与其他糖果加香 , 也可作调味香料和祛风药物。 它
们二者的幼嫩茎叶在西南等地还是餐桌上一道特色蔬菜。
无机元素与人体健康息息相关 ,某些无机元素是人体代谢的
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重要物质 , 但其中某些重金属元素超标则会对身体产生一定毒害
作用。因此 , 生物无机化学工作者和临床医生都试图通过无机元
素的研究来帮助人类预防和治疗疾病 [ 4] 。分析薄荷和留兰香资
源的无机元素种类及含量 , 对提高其药效或食用价值均是有利
的 , 也将为合理开发和利用薄荷属资源提供一定科学依据。
1 器材
1.1 仪器 北京科创海光仪器有限公司 AFS-3000双道原子荧光
光度计;HITACHIZ-2000原子吸收光度计。
1.2 试剂 Fe, Mg, Mn, Ca, Zn, Cu, Cd, Cr, Pb, As, Hg1 000μg·
ml-1的标准溶液 , 浓硝酸(优级纯)、浓盐酸(优级纯)、高氯酸(优
级纯)、去离子水。
1.3 材料 实验材料包括 12份薄荷 MenthahaplocalyxBriq.和 3
份留兰香 MenthaspicataL.材料 ,来自四川 、重庆 、广东 、云南 、安
徽等地 , 除四川中江薄荷和安徽留兰香两份材料为栽培品种 ,其
余均为野生 , 共 15份 ,薄荷材料根据茎色分青茎和紫茎两类。所
有材料由四川农业大学杨光辉教授鉴定 , 于 2006年秋季同时栽
种于四川农业大学农场内 ,采用完全随机区组设计 , 3次重复 ,每
个重复面积为 1 m×1 m, 田间管理同大田生产。土壤中无机元
素 Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Cr, Pb, As, Hg含量分别为
19357.66, 9335.43, 14780.95, 221.33, 67.14, 14.70, 0, 15.02,
14.34, 3.84, 0.14μg· g-1。实验材料基本情况见表 1。
2 方法
2.1 样品处理及制备 取新鲜薄荷及留兰香中上部叶(第 1至 5
叶),先用自来水清洗 , 再用蒸馏水清洗几遍 , 最后用去离子水清
洗 , 吸干水分 ,将其放入洗净的培养皿中 , 在 70℃烘箱中 , 烘干水
分 , 然后装入密封袋 , 放入干燥器中待用。 Fe, Mg, Mn, Ca, Zn,
Cu, Cd, Cr, Pb, As和 Hg的样品制备分别参见 GB12396-90, GB/
T5009.14-1996, GB/T5009.13-1996, GB/T5009.15 -1996, GB/
T16343-1996, GB/T5009.12-1996[ 5, 6] 。
2.2 测定方法 Fe, Mg, Mn, Ca, Zn, Cu, Cd, Cr元素用火焰原子吸
收光度法 , Pb用石墨炉原子吸收光度法 , As, Hg用原子荧光光谱
法进行测定。
2.3 数据分析 薄荷及留兰香资源无机元素测定结果的方差分
析和 Duncan新复极差多重比较采用 DPS3.01统计软件。
3 结果
3.1 薄荷及留兰香资源无机元素含量 采用原子吸收和原子荧
光光度法测定各薄荷以及留兰香资源无机元素含量(见表 2)。
从表中可以看出 ,薄荷及留兰香资源无机元素含量从高到低依次
为 Ca>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu>Cd>Cr>Pb>As>
Hg,所有材料均不含 Cd。
表 1 薄荷和留兰香资源基本情况
编号 名称 材料来源 生境 茎色 习性
1 薄荷 MenthahaplocalyxBriq.四川中江 田间 青 栽培
2 重庆酉阳 田间 青 野生
3 四川绵竹 水边 青 野生
4 四川内江 田间 青 野生
5 四川威远 田间 青 野生
6 四川新都 水边 青 野生
7 四川简阳 水边 紫 野生
8 四川三台 田间 紫 野生
9 四川三台 水边 紫 野生
10 四川遂宁 屋前空地 紫 野生
11 四川自贡 屋后阴凉地 紫 野生
12 重庆合川 田间 紫 野生
13 留兰香MenthaspicataL. 安徽 田间 紫 栽培
14 广东中山 屋旁潮湿地 紫 野生
15 云南大理 田间 紫 野生
表 2 薄荷和留兰香资源各无机元素含量及 Duncan新复极差多重比较结果
编号 Ca/μg· g-1
显著水平
5%  1%
Mg/
μg· g-1
显著水平
5%
Fe/
μg· g-1
Mn/
μg· g-1
显著水平
5%   1%
Zn/
μg· g-1
1 41 667.51 fgh DEF 4738.92 ab 200.73 58.07 a A 41.18
2 48 543.42 cdefg ABCDEF 3267.25 ab 243.15 42.50 bcde B 32.63
3 60 539.24 a A 3974.9 ab 220.99 43.03 bcd B 46.18
4 48 020.21 defg ABCDEF 3638.20 ab 171.48 36.37 bcde BC 40.84
5 49 780.70 bcdef ABCDE 1396.95 b 184.31 44.08 bc AB 33.17
6 44 846.03 efgh CDEF 3286.98 ab 181.84 33.64 cdef BC 33.65
7 46 977.81 defg BCDEF 4355.29 ab 201.55 46.64 b AB 33.86
8 58 079.29 abc ABC 4440.14 ab 239.10 24.16 f C 47.49
9 56 054.24 abcd ABC 4761.91 ab 322.55 35.39 bcde BC 34.77
10 58 619.29 ab AB 5292.61 a 200.00 40.64 bcde B 38.68
11 52 978.67 abcde ABCD 5248.05 a 135.37 31.83 cdef BC 41.06
12 37 036.22 h EF 5289.61 a 161.52 31.00 ef BC 36.01
13 45 860.51 efgh BCDEF 5034.91 ab 116.98 40.21 bcde B 36.73
14 39 647.45 gh DEF 4176.55 ab 234.49 43.41 bcd B 34.38
15 35 644.57 h F 4176.02 b 179.68 43.32 bcd B 35.46
编号 Cu/μg· g-1
显著水平
5%  10%
Cd
/μg· g-1
Cr/
μg·g-1
显著水平
5%   1%
Pb/
μg· g-1
显著水平
5%  1%
As/
μg· g-1
显著水平
5%  1%
Hg/
μg· g-1
1 16.30 abcd AB - 1.15 ef DE 0 c B 0.15 abcd AB 0.01
2 11.15 de B - 0.08 f E 0.16 bc AB 0.20 abc AB 0.04
3 15.01 abcde AB - 3.27 cd BCD 0.51 abc AB 0.15 abcd AB 0.04
4 18.64 abc AB - 5.58 a A 0.33 abc AB 0.24 a A 0.03
5 16.08 abcde AB - 4.97 ab AB 0.50 abc AB 0.22 ab AB 0.03
6 9.01 e B - 3.69 bc ABC 0.69 ab AB 0.20 abc AB 0.02
7 16.82 abcd AB - 0.64 ef E 0.16 bc AB 0.18 abcd AB 0.03
8 9.83 cde AB - 1.11 ef DE 0.51 abc AB 0.22 ab AB 0.03
9 12.44 de B - 0.48 ef E 0.82 a A 0.19 abc AB 0.02
10 9.83 de AB - 0.85 ef E 0.50 abc AB 0.22 ab AB 0.02
11 13.48 bcde AB - 1.19 ef DE 0.67 ab AB 0.20 abc AB 0.02
12 12.90 cde AB - 1.91 de CDE 0.33 abc AB 0.19 abcd AB 0.03
13 20.08 ab A - 1.19 cd BCD 0.34 abc AB 0.09 d B 0.02
14 16.43 abcd AB - 0.49 ef E 0.16 bc AB 0.13 bcd AB 0.02
15 20.86 a A - 0.17 ef DE 0.17 bc AB 0.11 cd AB 0.02
  表中数据为 3次重复平均值
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方差分析结果表明 , 除 Cd, Zn, Fe和 Hg外 , 薄荷以及留兰香资源材料其余各
无机元素含量间均差异显著。多重比较结果可以看出 , 薄荷和留兰香资源间无机
元素含量差异较显著 ,薄荷材料各无机元素含量普遍高于留兰香材料各无机元素
含量;薄荷中的青茎和紫茎材料间无机元素含量无明显差异;野生和栽培薄荷资源
无机元素含量间差异也不显著。 Ca含量在各资源材料间差异最大 , 来自四川简阳
的薄荷(材料 7)Ca含量最高 , 达60 539.24 μg· g-1 ,来自云南大理的留兰香(材料
15)Ca含量最低 , 仅 35 644.57 μg· g-1;其次 , Mn含量在各材料间差异也较大 , 来
自四川中江的薄荷(材料 1)Mn含量最高 ,为 58.07 μg· g-1 , 来自四川三台的薄荷
(材料 8)最低 , 为 24.16μg· g-1。综合测定的各项元素 ,以来自重庆酉阳的青茎薄
荷(材料 2),来自四川遂宁的紫茎薄荷(材料 10)以及来自安徽的留兰香(材料 13)
3份材料中有益元素含量较高 , 有害元素含量相对较低。同时这 3份材料综合农艺
性状较好 , 具有较好的育种及开发利用价值。
3.2 无机元素含量间相关分析 对所有薄荷和留兰香资源无机元素含量间进行相
关分析 , 其结果见表 3。从表中可以看出 ,各元素间无显著相关关系。
表 3 薄荷和留兰香资源各无机元素含量间相关系数
相关系数 Ca Mg Fe Mn Zn Cu Cd Cr Pb As
Ca
Mg -0.192Fe 0.162 0.013
Mn 0.205 0.355 -0.096
Zn -0.335 -0.290 -0.172 0.013
Cu -0.183 0.521 0.318 -0.033 -0.239Cd -0.211 -0.442 -0.045 -0.49 0.423 0.043
Cr -0.384 0.072 -0.605 -0.309 -0.099 0.125 0.142
Pb 0.049 0.618 -0.006 0.176 -0.649 0.141 -0.589 0.243
As -0.047 0.457 -0.274 0.190 -0.425 0.114 -0.558 0.402 0.425Hg 0.115 0.329 -0.398 0.154 -0.232 0.108 -0.109 0.254 0.018 0.322
3.3 薄荷和留兰香资源无机元素指纹图谱的建立 根据无机元素测定结果 , 按其
含量制作分布曲线。为了绘图方便 , 把一些含量悬殊的元素同时缩小相同倍数至
同一数量级(Ca缩小 1 000倍 , Mg缩小 100倍),以薄荷和留兰香资源平均无机元
素含量(μg· g-1)做纵坐标 ,不同无机元素做横坐标绘成图谱。见图 1。
由图 1可以看出 , 15份供试材料具有相似的峰形。通常情况下 ,不同植物各无
机元素含量存在差异 ,这一差异也就决定了薄荷属植物无机元素指纹图谱与其它
无机元素药材指纹图谱的差别。同时 ,从图中还可看出 ,薄荷与留兰香各无机元素
含量变化趋势基本相同 ,此指纹图谱不能作为鉴定薄荷和留兰香的依据。
图 1 薄荷和留兰香资源中上部叶无机元素指纹图谱
4 讨论
薄荷和留兰香药食兼用 ,在云南等地均将其作为很好的调味剂。同时 , 其中上
部叶因鲜嫩 , 是人们的首选。我们曾对薄荷不同部位无机元素含量进行分析 ,发现
中上部叶中有益元素含量较高而有害元素含量相对较低 , 且维生素含量相对较高
(另文报道)。因此 , 本实验选择薄荷和留兰香中上部叶作为供试材料。
本实验样品前处理采用国家标准方法进行 ,针对不同无机元素前处理方法不
同 , 避免了不同元素相互干扰 , 本实验还采用原子荧光分光光度和原子吸收光谱法
测定无机元素含量 , 该方法简单 、重复性好 、结果准确等优点 [ 7] 。
郭兰萍等 [ 8]在土壤中无机元素对茅苍术道地性的影响中发现 , 道地产区茅苍
术药材中钙的平均含量高于其他茅苍术的 3倍以上 , 其对钙的吸收有富集作用 , 同
时茅苍术中无机元素含量与土壤中无机元素的含量不相关。金航等 [ 9]对三七道地
与非道地产区药材及土壤微量元素进行分析 ,三七对不同元素有不同的富集能力。
本实验研究中 , 所有薄荷和留兰香资源中 Ca
含量均大大高于土壤中 Ca含量 , 推测其原因 ,
认为薄荷和留兰香可能对 Ca有富集作用 。至
于土壤中 Cu含量低于部分薄荷属材料 Cu含
量的原因 , 认为与尽管总体上薄荷资源对 Cu
有富集作用 , 但不同来源地的薄荷资源对 Cu
的吸收能力可能仍有所不同有关。
现代研究证明 , Ca在骨骼的形成发育中有
重要作用 ,并参与体内诸多代谢 [ 8] , 特别对幼
儿及青少年发育有改善作用 [ 10] 。 另外 , Zn是
泌尿系统主要器官肾的主要物质基础 , 同时
Zn/Cd越高有利于预防高血压病;Mn能清除
自由基 ,抑制脂质过氧化 , 高锰低镉有助于长
寿 [ 11] 。薄荷和留兰香资源中含有丰富的 Fe,
Mn, Mg, Zn和 Ca等对人体有益元素 ,特别是材
料 2(青茎薄荷)、材料 10(紫茎薄荷)以及材料
13(留兰香)中这些元素含量均相对较高 ,且综
合农艺性状较好 , 是一些优异的资源材料 。为
此 ,我们将进一步分析这些材料的维生素以及
挥发油含量及化学成分等情况 , 为生产上大面
积推广应用这些资源奠定基础。
本实验材料共包括薄荷和留兰香两个不
同物种 ,且薄荷资源根据茎色可分为青茎和紫
茎两类。实验结果表明 , 薄荷资源各无机元素
含量普遍高于留兰香资源无机元素含量 , 青茎
和紫茎薄荷资源各无机元素含量间无显著差
异 ,野生和栽培薄荷资源无机元素含量间差异
也不显著。
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