全 文 ：塞隆骨与虎骨中矿物质元素的比较
索有瑞1, 2 ,张宝琛2,汪汉卿1a
( 1. 中国科学院兰州化学物理研究所 ,甘肃 兰州　730000; 　2. 中国科学院西北高原生物研究所, 青海 西宁　810001)
摘　要: 目的　对比分析国家一类动物药塞隆骨和禁用传统中药材虎骨中的 19 种矿物质元素的含量。方法　骨骼
样品经灰化或消解处理后, 采用原子吸收光谱法、氢化物原子荧光光谱法、催化极谱法等分析方法测定矿物质元
素。结果　两种动物骨骼中元素含量差异显著, 塞隆骨 11 种元素高于虎骨, 特别是 Cu、Zn、Fe、M n、Se等生命活动
必需微量元素塞隆骨极为显著地高于虎骨, 而组成骨骼的主要成分 Ca、P则为虎骨高于塞隆骨。矿物质元素在头
骨、脊梁骨和腿骨中分布非常不平衡, 多数元素以头骨中分布最为丰富, 而 5 种常量元素 Ca, P , Na , Mg , K 的含量
为腿骨> 头骨> 脊梁骨。骨骼中主要成分 Ca和 P 的存在形式主要为羟磷灰石 Ca10( PO 4) 6( OH) 2。结论　塞隆骨骨
骼中的矿物质元素与虎骨有可比性, 必需微量元素塞隆骨明显优于虎骨。
关键词: 塞隆骨;虎骨; 矿物质元素
中图分类号: R282. 74　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2004) 04 0445 04
Comparison on mineral elements in bone of Sailong and tiger
SUO You-rui
1, 2, ZHANG Bao-chen
2, WANG Han-qing
1
( 1. L anzhou Inst itute of Chemical Phy sics, Chinese Academy o f Sciences, Lanzhou 730000, China; 2. No rthw est
I nstitute of P lat eau Bio lo gy , Chinese Academy of Sciences, Xining 810001, China)
Abstract: Object　T he contents and dist ribut ion o f 19 miner al elements in Sailong bone and t iger
hone, w hich are the f ir st-class national animal medicinal mater ials and the banned Chinese materia medicas
respect iv ely , were analyzed and compared. Methods　After the skeleton samples w ere reduced into ashes
or digested, 19 miner al elements were determined by atom abso rpt ion spect rometer ( AAS) , hydride gener-
ation atom ic fluorescence spect rometry ( HAFS) , and catalyt ic w ave oscillopolaro graph ( CWOP) . Results
The contents of m ineral elements w er e signif icant ly different in the two kinds o f animals bone. By com-
parison, the contents of 11 elements in Sailong bone w ere higher than those in t iger bone, and especial ly
the contents o f Cu, Zn, Fe, M n, Se, etc. , w hich w ere essent ial for life act ivities, were much higher in
Sailong bone. How ever, the contents of Ca and P, the main components o f skeleton, were higher in t iger
bone. Mo reover, the dist ribut ion of mineral elements were no t so average in the head bone, backbone, and
leg bone, the most m ineral elements w ere the richest in head bone. How ever , the content dist ribution
t rend of five macro-elements ( Ca, P , Na, M g , and K) was: leg bone > head bone > backbone. T he
exist ing form of Ca and P in the skeletons of Sailong and t ig er w as mainly Ca10( PO 4) 6 ( OH ) 2. Conclusion　
The m ineral element contents in the skeletons o f Sailong and t ig er bone have the comparability. It show s
that the contents o f essential t race elements in Sailong bone are prior to those in t iger bone, signif icantly .
Key words : Sailong bone; t iger bone; mineral elements
　　国家一类动物新药材塞隆骨是青藏高原特有鼢
鼠科动物高原鼢鼠 Myosp alax bailey i F. 的干燥全
骨架[ 1]。中国科学院西北高原生物研究所历经 10余
年,与北京同仁堂药厂将赛隆骨开发成为国家一类
动物新药材, 并开发出“寒隆风湿酒”,之后相继开发
出“塞雪风湿胶囊”、“晶珠风湿胶囊”等国家新药, 使
破坏草地的害兽成为丰富的药材资源 [ 2]。塞隆骨性
微温、味辛咸, 入肝肾经, 其主要功能为祛风除湿散
寒、舒筋活络、强筋健骨及增强肌体抗力,其药理学
作用与传统名贵中药材虎骨类似[ 3, 4]。为了开展塞隆
·445·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 4 期 2004年 4月
a 收稿日期: 2003-08-06作者简介:索有瑞( 1960- ) ,男,中国科学院西北高原生物研究所研究员,享受国务院政府特殊津贴专家,中国科学院兰州化学物理研究所在读博士,主要从事传统藏药现代化改造、青藏高原生物资源开发等研究,取得省部级研究成果 13项,获青海省科技进步二等奖 2项,三等奖 2项,地质矿产部三等奖 1项,发表论文 60余篇,出版专著 1部。
T el: ( 0971) 6143857　E-mail: yrsuo@ sohu . con
骨代替虎骨的研究工作[ 5] , 本实验以虎骨为对照,进
行了塞隆骨主要组成成分——无机化学成分的对比
研究,目的是以塞隆骨代替虎骨入药,改造禁止使用
的虎骨制剂, 使其恢复生产,挽回国家经济损失。
1　材料与方法
1. 1　实验样品:塞隆骨经中国科学院西北高原生物
研究所樊乃昌研究员鉴定为高原鼢鼠 Myospalax
bailey i 的干燥全骨架。在青海省门源县草原捕捉成
龄塞隆,随机取样 10～15 只,剥皮剔肉, 取出骨骼,
晾干后再精细加工,去除头骨中的大脑,使之成为纯
骨,用去离子水冲洗干净, 60℃恒温烘箱中干燥。按
头骨、脊梁骨、腿骨和整体骨骼分别取样, 经粉碎过
60 目筛,不同部位骨骼样品中元素含量差异较大,
为了提高分析准确度[ 6] ,样品充分混匀,装袋备用。
虎骨为东北虎 Panthera t igris al taica T em-
minck 的风干骨架,由西宁市动物园饲养,因胃病死
亡,雌性, 16岁,同上处理,按部位分别取样。
1. 2　骨骼分析样品的前处理
1. 2. 1　灰化样品的处理: 准确称取骨骼样品
2. 000 g于瓷坩埚中, 放入马弗炉,从低温升至 550
℃, 灰化 3～4 h,冷却后, 加入 5 mL( 1∶1)硝酸, 加
热溶解灰分, 转移到 100 mL 量瓶, 用去离子水定
容。此溶液用于测定 Cu, Zn, Fe, M n, Co , Ni, Pb,
Cd, K, Na, Ca, M g, P , M o, Cr 15 种元素。
1. 2. 2　消化样品的处理:准确称取骨骼样品 1. 000
g 于 100 mL 烧杯中,加入 5 mL 硝酸,放置 3～4 h
后,在电热板上低温消化 1 h,加入 2 mL 过氧化氢,
再消化至体积 1～2 mL,加入 5 mL 盐酸, 加热溶解
盐类, 转移到50 mL 量瓶,用去离子水定容。此溶液
用于测定 As, Hg, Se 和 F 4 种元素。
1. 3　元素测定方法、仪器及标准回收率:仪器分析
采用标准曲线法, 各元素标准回收率为 95. 6%～
102. 8%。测定方法及仪器见表 1。
2　结果与讨论
表 1　骨骼样品元素测定方法及仪器
Table 1　Analysis methods and instruments for elements determination in skeleton samples
分析方法 分析仪器 测定元素
火焰原子吸收光谱法 日立 180/ 80原子吸收光谱仪 Cu, Zn, Fe, M n, Co, Ni, Pb, Cd, K, Na,C r
氢化物原子荧光光谱法 XDY- 1型无色散原子荧光光谱仪 As ,Hg , S e
催化示波极谱法 JP- Ⅲ型示波极谱仪 Mo
离子选择电极法 pH- S3B精密电位计,氟离子选择电极 F
分光光度法 721型分光光度计 P
EDT A 容量滴定法 常规容量滴定仪器 Ca, Mg
2. 1　元素含量及其差异显著性: 矿物质元素是人和动
物生命活动必需的营养成分,尤其在骨骼中矿物质元
素相对富集。表2列出了塞隆骨和虎骨中19种元素的
含量,同时对其含量的差异性进行了显著性检验。
除 Cd 元素以外, 18 种元素在两种动物骨骼之间
的含量差异极为显著。其中有11种元素在塞隆骨中
为高, 7种元素在虎骨中为高。必需微量元素Cu, Zn,
Fe, M n, Cr, F , Se等元素在塞隆骨中的含量极显著地
高于虎骨, 其中 Cu高 1. 75 倍, Zn 1. 88 倍, Fe 2. 20
倍, M n 1. 57倍, Cr 1. 77倍, F 1. 41 倍, Se 3. 76倍。
这些元素有许多重要的生物活性,营养作用和生理功
能[ 7, 8] ,是塞隆骨一系列药理作用的物质基础之一。从
必需微量元素含量来看,塞隆骨明显优于虎骨。
2. 2　元素含量的相关分析: 从表 3可见, 塞隆骨和
虎骨中 19 种元素中有 13 种元素有显著的相关性,
其中 Ca、P、K、Na、Cu、Mo、Pb和 As 8 种元素呈正
相关, 表明动物塞隆和虎对这些元素的需求和敏感
程度具有一致性。而Zn, Cr, F , Cd, Hg 5种元素呈负
相关, 这与两种动物的生理特点、生活习性、饮食结
构等因素有关。
2. 3　元素在骨骼不同部位的分布:表 4列出了塞隆
骨和虎骨不同部位中元素含量。矿物质元素在骨骼
表 2　塞隆骨和虎骨中 19 种元素的含量及差异性
Table 2　Contents and dif ferences of 19 kind of mineral
elements in bone of Sailong and tiger
元素 样品数塞隆骨/ ( mg·kg - 1) 虎骨/ ( mg·kg- 1) t检验
Ca* 15 15. 28 ± 1. 260 19. 85 ± 0. 400 P < 0. 001
P* 15 7. 310± 0. 390 9. 10 ± 0. 210 P < 0. 001
K * 15 0. 505± 0. 014 0. 190± 0. 076 P < 0. 001
Na* 15 0. 425± 0. 034 0. 559± 0. 023 P < 0. 001
Mg* 15 0. 420± 0. 057 0. 381± 0. 008 P < 0. 050
Cu　 15 8. 66 ± 3. 650 4. 95 ± 0. 820 P < 0. 050
Zn　 15 171. 60 ±10. 890 94. 47 ± 5. 380 P < 0. 001
Fe　 15 308. 40 ±41. 940 140. 00 ± 41. 900 P < 0. 001
Mn　 15 4. 36 ± 1. 170 2. 78 ± 0. 240 P < 0. 001
Co　 15 0. 223± 0. 052 0. 355± 0. 035 P < 0. 001
Ni　 15 0. 183± 0. 025 0. 223± 0. 021 P < 0. 001
Cr　 15 1. 770± 0. 420 1. 00 ± 0. 130 P < 0. 001
Mo　 15 0. 359± 0. 087 0. 157± 0. 032 P < 0. 001
F　 15 33. 730± 3. 630 23. 93 ± 5. 070 P < 0. 001
Pb　 15 3. 120± 0. 490 9. 29 ± 0. 980 P < 0. 001
Cd　 15 0. 344± 0. 105 0. 278± 0. 098 P < 0. 050
As　 15 1. 220± 0. 680 4. 71 ± 0. 970 P < 0. 001
Hg　 15 0. 264± 0. 024 0. 047± 0. 011 P < 0. 001
S e　 15 0. 169± 0. 049 0. 045± 0. 002 P < 0. 001
　　带有“* ”元素的含量为%。
“* ”show s element contents are percent in unit
·446· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 4 期 2004年 4月
表 3　塞隆骨和虎骨元素的相关性分析
Table 3　Correlations of mineral element
in bone of Sailong and tiger
元素 自由度 回归方程 相关系数 r t值 t检验
Ca* 13 Y= 0. 243X + 16. 15 0. 769 0 　4. 335 P< 0. 001
P* 13 Y= 0. 474X + 5. 634 0. 880 3 6. 691 P< 0. 001
K * 13 Y= 5. 097X - 2. 382 0. 981 3 18. 39 P< 0. 001
Na* 13 Y= 0. 646X + 0. 285 0. 976 3 16. 27 P< 0. 001
Mg * 13 Y= - 0. 064X + 0. 408 - 0. 457 4 1. 854 P> 0. 05　
Cu　 13 Y= 0. 088X + 4. 195 0. 712 7 3. 663 P< 0. 01　
Zn　 13 Y= - 0. 468X + 171. 7 - 0. 947 2 10. 64 P< 0. 001
Fe　 13 Y= - 0. 060X + 158. 6 - 0. 060 1 0. 217 P> 0. 05　
M n　 13 Y= 0. 084X + 2. 420 0. 408 8 1. 615 P> 0. 05　
Co　 13 Y= 0. 283X + 0. 292 0. 424 0 1. 688 P> 0. 05　
Ni　 13 Y= - 0. 175X + 0. 255 - 0. 215 2 - 0. 794 P> 0. 05　
Cr　 13 Y= - 0. 191X + 1. 341 - 0. 597 1 2. 685 P< 0. 05　
M o　 13 Y= 0. 331X + 0. 038 0. 886 4 6. 909 P< 0. 001
F　 13 Y= - 1. 242X + 65. 83 - 0. 888 7 6. 992 P< 0. 001
P b　 13 Y= 1. 790X + 3. 701 0. 899 8 7. 443 P< 0. 001
Cd　 13 Y= - 0. 814X + 0. 558 - 0. 874 0 6. 487 P< 0. 001
As　 13 Y= 1. 224X + 3. 221 0. 860 3 6. 083 P< 0. 001
Hg　 13 Y= - 0. 328X + 0. 134 - 0. 703 4 - 3. 569 P< 0. 01　
Se　 13 Y= - 0. 007X + 0. 046 - 0. 173 4 0. 635 P> 0. 05　
　　X 代表塞隆骨, Y 代表虎骨。带有“* ”元素的含量为%。
X is Sailong bone, Y is tiger bone. “* ”Shows element contents are
pe rcent in unit
不同部位中含量存在显著的差异, 即使同一块骨骼
的不同取样部位, 各种元素含量也存在较大的差异。
因此, 骨骼矿物质元素的测定一定要注意取样的代
表性和均匀性。Ca, P, K, Na, Mg 5种常量元素在塞
隆骨不同部位的含量顺序一致, 即 Ca> P> K >
M g> Na, 在虎骨中的含量顺序也一致,即 Ca> P>
Na> M g> K。这5种元素的总量在塞隆骨和虎骨不
同部位的顺序一致, 即塞隆骨腿骨( 25. 87%) > 头骨
( 24. 5) > 脊梁骨( 22. 54%) ; 虎骨腿骨( 30. 72% ) >
头骨( 29. 73%) > 脊梁骨( 29. 18% )。
2. 4　骨骼中主要成分钙、磷含量, 比值及存在形式:
钙、磷是骨骼的主要成分,在动物骨骼中钙磷主要以
羟基磷灰石Ca10( PO4 ) 6 ( OH ) 2形式存在。除此之外,
尚有磷酸八钙 Ca8H2 ( PO 4 ) 6·5H2O、磷酸三钙
Ca3 ( PO 4) 2、二水磷酸氢钙CaHPO 4·2H2O等。它们
主要是在不同条件下形成的 Ca/ P 比, 以及 PO3-4 离
子和 Ca2+离子的羟基化不同[ 10]。塞隆骨和虎骨中
钙、磷含量及其比值见表 5, 两种骨骼及其各部位的
Ca, P 含量差别明显, 但是 Ca 与 P 的比值差别并不
明 显。化 学 式 的 钙 磷 比: 羟 基 磷 灰 石
Ca10 ( PO 4) 6( OH) 2 2. 156; 磷酸八钙 Ca8H2( PO 4 ) 6·
5H2O 1. 721; 磷酸三钙 Ca3 ( PO4 ) 2 1. 941;二水磷酸
氢钙 CaHPO 4·2H2O 1. 291。根据表 5中塞隆骨和
虎骨不同部位骨骼 Ca/ P 比值范围 2. 102～2. 196
可知,全骨和各部位骨骼中的钙磷主要以羟基磷灰
石Ca10 ( PO 4 ) 6( OH) 2的形式存在, 虎骨比塞隆骨吻
合性更高, 这与虎骨骨骼大、肌肉等杂质含量小、相
对纯度高有关。
表 4　塞隆骨和虎骨不同部位中元素含量( n= 5)
Table 4　Elements content in dif ferent parts of bone of Sailong and tiger ( n= 5)
元素 塞隆骨/ ( m g·kg
- 1)
头　骨 脊梁骨 腿　骨
虎　骨/ ( mg·kg - 1)
头　骨 脊梁骨 腿　骨
Ca* 15. 67 ±0. 10 14. 46 ±0. 08 16. 89 ±0. 08 19. 47 ± 0. 07 19. 13 ±0. 12 20. 36 ±0. 10
P* 7. 44 ±0. 05 6. 80 ±0. 06 7. 69 ±0. 05 9. 04 ± 0. 05 8. 88 ±0. 06 9. 36 ±0. 04
K * 0. 516±0. 003 0. 513±0. 003 0. 485±0. 002 0. 251± 0. 002 0. 233±0. 003 0. 087±0. 003
Na* 0. 472±0. 004 0. 360±0. 007 0. 396±0. 003 0. 589± 0. 004 0. 552±0. 004 0. 535±0. 002
Mg* 0. 492±0. 004 0. 409±0. 005 0. 408±0. 004 0. 378± 0. 004 0. 388±0. 008 0. 376±0. 005
Cu　 17. 73 ±0. 62 4. 32 ±0. 19 3. 94 ±0. 15 5. 73 ± 0. 12 5. 24 ±0. 14 3. 89 ±0. 15
Zn　 158. 8 ±2. 23 171. 9 ±1. 53 184. 1 ±2. 59 97. 12 ± 0. 54 92. 40 ±1. 68 84. 89 ±1. 69
Fe　 361. 9 ±4. 43 298. 3 ±5. 54 264. 9 ±6. 42 117. 5 ± 4. 00 196. 6 ±5. 10 105. 9 ±3. 50
Mn　 5. 93 ±0. 23 3. 67 ±0. 17 3. 50 ±0. 16 2. 93 ± 0. 16 2. 50 ±0. 13 2. 92 ±0. 06
Co　 0. 292±0. 016 0. 190±0. 010 0. 188±0. 015 0. 376± 0. 017 0. 312±0. 008 0. 376±0. 021
Ni　 0. 170±0. 016 0. 210±0. 010 0. 170±0. 023 0. 248± 0. 008 0. 216±0. 009 0. 206±0. 011
Cr　 1. 27 ±0. 06 2. 24 ±0. 07 1. 79 ±0. 07 1. 05 ± 0. 08 0. 85 ±0. 04 1. 11 ±0. 09
Mo　 0. 474±0. 019 0. 290±0. 019 0. 312±0. 018 0. 194± 0. 005 0. 120±0. 012 0. 158±0. 008
F　 29. 34 ±1. 14 37. 45 ±1. 39 34. 41 ±0. 96 29. 56 ± 0. 99 18. 35 ±0. 77 23. 89 ±3. 14
Pb　 3. 17 ±0. 21 2. 55 ±0. 14 3. 65 ±0. 16 9. 33 ± 0. 25 8. 15 ±0. 19 10. 40 ±0. 32
Cd　 0. 206±0. 011 0. 440±0. 010 0. 386±0. 027 0. 378± 0. 004 0. 152±0. 008 0. 304±0. 009
As　 1. 64 ±0. 11 1. 72 ±0. 10 0. 29 ±0. 05 5. 77 ± 0. 24 4. 85 ±0. 14 3. 51 ±0. 12
Hg　 0. 286±0. 004 0. 234±0. 003 0. 274±0. 004 0. 047± 0. 002 0. 060±0. 003 0. 034±0. 001
S e　 0. 218±0. 02 0. 185±0. 003 0. 105±0. 004 0. 046± 0. 002 0. 044±0. 001 0. 046±0. 001
　　　　带有“* ”元素的含量为%
　　　　“* ”sh ow s element contents are percent in u nit
·447·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 4 期 2004年 4月
表 5　塞隆骨和虎骨钙、磷含量及比值
Table 5　Content of Ca and P , and their ratio
in bone of Sailong and tiger
名　称 Ca/ % P/ % C a/ P
塞隆骨 全骨( n= 18) 15. 27 7. 25 2. 102
头骨( n= 5) 15. 67 7. 44 2. 106
脊梁骨( n= 5) 14. 46 6. 80 2. 106
腿骨骨( n= 5) 16. 89 7. 69 2. 196
虎　骨 全骨( n= 18) 19. 85 9. 09 2. 184
头骨( n= 5) 19. 47 9. 04 2. 154
脊梁骨( n= 5) 19. 13 8. 88 2. 154
腿骨( n= 5) 20. 36 9. 36 2. 175
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Influence of producing area and plant age on oxymatrine content
in root of Sophora f lavescens
LI Hong-m in
1
, HU ANG Ren-quan
2
, HAO Jian-guo
1
, JIA Jing-fen
1* a
( 1. Colleg e of L ife Science, No rthw est Univ ersit y, Xian 710069, China; 2. T iancheng Drug and
Pharm aceutica l Division, X ian High T ech Indust ries Co . , X ian 710075, China)
　　Abstract: Object　The inf luence of producing area and plant age on oxymatrine levels in the dried
roo t of Sophora f lavescens Ait . has been invest igated to pro vide useful informat ion to opt imize the areas for
mass scale propagat ion, proper management and species conservat ion. Methods　T he oxymatrine w as
quant ified by HPLC and various stat ist ical t reatments were carried out following SPSS 9. 0 and Micr oso ft
Excel. Results　T he oxymatrine concentrat ions in the r oot samples collected f rom 17 provinces and reg ions
dif fered f rom 0. 494% to 4. 127% and the maximum oxymatrine content ( 3. 493%) w as r ecorded in the
roo t sample collected from Heilongjiang Province. Analy sis of v ariance indicates a highly significant dif fer-
ence in the oxymatrine content of ro ots co llected from different pro vinces, and the samples from the cold
arid northern high-lat itude areas had higher oxymatr ine than those f rom warm humid southern low-lat itude
areas in the mainland China . P lant ag e is po sit ively related to the total r oot biomass and oxymatrine con-
tent . Conclusion　T he oxymatrine content in the ro ots o f S . f lavescens is quite dif ferent betw een different
areas and plant ag es. The S. f lav escens growing in the cold ar id no rthern high-lat itude ar eas had higher
oxymatrine concentrat ion.
Key words : Sop hora f lavescens Ait . ; o xymatr ine; HPLC; producing area; plant age
·448· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 4 期 2004年 4月
a 收稿日期: 2003-06-19作者简介:李红民( 1972- ) ,女,陕西泾阳人, 1997年毕业于华中农业大学微生物专业,获理学硕士学位,现为西北大学生命科学学院讲师、植物细胞工程方向在职博士研究生。　E-mail : h lhm 2002@yahoo. com . cn
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