全 文 ：山区的一些土质肥沃的微酸性森林腐殖土 (种植龙
胆 ) ,深翻整地、灭茬 ,做成宽 1. 2 m的畦床 ,早春时
畦床的两侧种两行玉米作为遮荫作物 ,移栽季节以
春季为好 ,春栽的时间为 5月 1日前龙胆草幼苗芽
苞未萌动时。在畦床上开横沟 ,沟深 10～ 15 cm,每
隔 7～ 10 cm栽一穴 ,每穴 2株 ,每行 13～ 14穴 ,放
好苗后将土覆平压实再栽下一行。行距 15 cm ,平均
每平方米栽苗 160～ 200株。 每栽出 5～ 10 m的距
离 ,用喷壶浇 1次水 ,使移栽的小苗与田间床土接
墒 ,能提高成活率。
6　斑枯病的防治
龙胆草斑枯病 Septoria gentianicola [1, 2 ]危害较
大 ,露地育苗苗床播后 60 d开始发病 ,在苗床上出
现大量呈圆形的发病中心 ,且直径不断扩大 ,造成幼
苗成片死亡。
每年秋季采种时 ,大量菌丝体、分生孢子器或染
病植株的落叶、病茎碎块混入种子中 ,导致育苗田病
害流行 ,为育苗田的初浸染来源 ,田间发病高峰在
7～ 8月 ,最高气温在 25℃～ 28℃ ,降雨多 ,造成病
害流行 ,此时是防治关键期。 防治方法: 7月初田间
出现零星发病中心时 ,用 800倍液的甲基托布津喷
施苗床的发病中心 , 7 d一次 ;对整个苗床用 1 000
倍液的甲基托布津 ,每 15 d左右喷施一次。
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黄花棘豆中微量元素的分析
赵燕燕 1, 2 ,杨更亮 1, 3 ,孙素芳 1 ,范子琳 1
( 1. 河北省职工医学院实验中心 ,河北 保定　 071000; 2. 河北大学化学与环境科学学院 ,河北 保定　 071002; 3. 中国科学院
化学研究所 分子科学中心 ,北京 100080)
摘　要: 目的　测定黄花棘豆中的微量元素及其含量 ,分析微量元素的含量与其毒性的关系。方法　采用高频电感
耦合等离子体原子发射光谱法 ( IC P-AES)进行测定 ,采用药理学方法进行分析。结果　黄花棘豆中含有 14种微量
元素: K, Na , Ca, Mg , P, Cu, Fe, Zn, Mn, Sr , Al, Cr, Cd, Pb。测定结果的 RSD < 2. 8% ( n= 3)。各元素的加
样回收率在 95. 8% ～ 100. 6% ,方法的 RSD < 2. 0% (n= 5)。 Fe的 LD50为 128. 3 mg /kg。结论　方法准确、稳定、操
作简便、快捷。 为中草药中微量元素的分析提供了一条很好的思路。
关键词: 电感耦合等离子体原子发射光谱 ;黄花棘豆 ;微量元素
中图分类号: R284. 192　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 09 0000 00
Analysis of trace elements inOxytropis ochrocephala
ZHAO Yan-yan
1, 2 , Y ANG Geng-liang
1, 3 , SUN Su-fang
1 , FAN Zi-lin
1
( 1. Expe riment Center , Hebei Medical Co lleg e fo r Continuing Educa tion, Baoding 071000, China;　 2. Co lleg e
o f Chemistry and Env ironm ent Science, Hebei Univ er sity , Baoding 071002, China;　 3. Molecular
ScienceCenter, Institute o f Chemistry , CAS, Beijing 100080, China)
Key words: inductively coupled plasma spectrometer; Oxytropis ochrocephala Bunge; t race elements
　　黄花棘豆 Oxytropis ochrocephala Bunge为豆
科棘豆属的一种多年生草本植物 ,广泛分布于我国
西北部牧区 ,是危害最严重的毒草之一 ,导致家畜中
毒、死亡。严重妨碍牧区畜牧业发展 ,造成巨大经济
损失。国外将棘豆属和黄芪属中的一些有毒性植物
统称为疯草 ( locow eed) ,其引起的中毒症状相似 ,统
称为疯草中毒综合症。国内外专家对家畜疯草中毒
的报道多集中在疯草的中毒症状的研究方面 ,及从
·759·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 8期 2003年 8月
收稿日期: 2002-00-00基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 20075005) ;河北省自然科学资助项目 ( 200077, 202096)作者简介:赵燕燕 ( 1960- ) ,女 ,天津市人 ,教授 ,河北职工医学院实验中心主任 ,分析化学博士生 ,主要从事药动学、药效学、药物分析和分离等研究工作。 Tel: 13833258631　 E-mai l: yiw ang@ bdinfo. net
病理学角度探讨其对生殖器官及其他各种脏器的影
响 [1～ 4 ] ;对疯草有毒成分进行了分析 ,将其归为 3
类 ,即脂肪族硝基化合物 ,硒化合物及生物碱。 多数
学者认为中毒成分主要为吲哚兹定生物碱 ( in-
dolizidine alkaloid)苦马豆素 ( sw ainsonine) [5, 6 ]。至
今尚未见到对疯草中微量元素的分析。本文用高频
电感耦合等离子体原子发射光谱法 ( ICP-AES)对疯
草黄花棘豆中的微量元素进行了分析 ,就各种微量
元素的含量与其毒性的关系进行了探讨。
1　材料
1. 1　样品来源:黄花棘豆样品来自甘肃天祝县购
买 ,自然干燥后粉碎备用。
1. 2　仪器和试剂:日本岛津 IC PS-7000高频等离子
体发射光谱仪 ; Sarto rius BS210S电子分析天平 (北
京赛多利斯天平有限公司 )。硝酸为优级纯 ,枸橼酸
铁为化学纯 , 14种元素的系列标准溶液均为标准储
备液稀释而得 ;测定和分析用水为二次蒸馏水。
2　方法与结果
2. 1　样品处理: 精密称取黄花棘豆 0. 500 0 g 2个
试样 ,分别放在石英坩埚中 ,在 300℃炭化 1 h,然后
在 550℃灰化 3 h,分别加 7. 5 mo L /L HNO3 0. 5
m L,在 550℃再灰化 10 min。 冷却后分别加 7. 5
moL /L HNO3 1. 2 mL溶解灰分 ,第 1个试样转移
到 25 mL容量瓶中 ,用二次蒸馏水定容 ,分析 K,
Na , Ca, Mg , P, Cu, Fe, Zn, Mn, Sr, Al等 11种
元素 ;第 2个试样转移到 10 mL容量瓶中 ,用二次
蒸馏水定容 ,分析 Cr, Cd, Pb等元素。
2. 2　微量元素测定方法:用 IC PS-7000电感耦合高
频等离子体发射光谱仪 ,采用标准曲线法进行测定。
分析第 1个试样的工作条件: 进样系统: 气动雾化
器 ;功率: 1. 0 kW;冷却气: Ar 14 L /min;等离子气:
Ar 1. 2 L /min;载气: Ar 1. 0 L /min;观测高度: 15
mm;冲洗时间: 30 s;积分时间: 5 s;测量次数: 3次。
分析第 2个试样的工作条件: 进样系统: U AG-1超
声波雾化器 ,加热器 150℃ ,冷却器 5℃ ,蠕动泵容
量 2. 0 mL /min;功率: 1. 2 kW;冷却气: Ar 14 L /
min;等离子气: Ar 1. 2 L /min; 载气: Ar 0. 8 L /
min;观测高度: 15 mm;冲洗时间: 90 s;积分时间: 5
s;测量次数: 3次。
2. 3　线性关系的考察:配制 14种分析元素的系列
标准溶液 ,在 2. 2项条件下进行消化、测定 ,得到工
作曲线和线性范围。 以谱线强度 ( I)为纵坐标 ,浓度
( C)为横坐标得回归方程 (表 1) 。
2. 4　精密度试验:配制含 14种分析元素的混合标
表 1　 14种元素的线性关系 ( n= 6)
Table 1　 Analyt ical wavelength and linear range of 14 kind
of trace elements in O . ochrocephala ( n= 6)
元素 分析线λ/ nm 回归方程
相关系数
r
线性范围
/ (μg· mL- 1)
K 404. 720 I= 15. 261 88+ 0. 043 98C 0. 995 4 0. 0～ 1 000. 0
Ca 393. 366 I= 0. 004 43+ 0. 140 97C 1. 000 0 0. 0～ 　 250. 0
Na 330. 232 I= 0. 654 36+ 0. 698 57C 0. 999 9 0. 0～ 　 100. 0
P 178. 287 I= 0. 154 27+ 0. 086 72C 0. 999 9 0. 0～ 　 250. 0
Cu 324. 754 I= 0. 976 75+ 7. 247 82C 0. 999 9 0. 0～ 　　 2. 0
Mg 279. 553 I= 1. 100 64+ 0. 184 48C 0. 998 1 0. 0～ 　 250. 0
M n 257. 610 I= 0. 686 03+ 8. 388 08C 0. 999 5 0. 0～ 　　 5. 0
Sr 407. 771 I= 0. 103 03+ 7. 488 49C 1. 000 0 0. 0～ 　　 5. 0
Fe 238. 204 I= 0. 477 26+ 2. 754 76C 0. 999 8 0. 0～ 　 10. 0
Zn 213. 856 I= 0. 819 35+ 7. 460 26C 0. 999 6 0. 0～ 　　 5. 0
Al 396. 153 I= 1. 702 29+ 2. 576 83C 0. 999 9 0. 0～ 　 10. 0
Cr 267. 716 I= 2. 130 21+ 0. 122 28C 0. 999 7 0. 0～ 　 500. 0
Cd 226. 502 I= 0. 340 88+ 0. 314 24C 0. 999 9 0. 0～ 　　50. 00
Pb 220. 351 I= 0. 677 63+ 0. 305 47C 0. 998 6 0. 0～ 　 200. 0
准溶液 (含 K 50. 0μg /mL; P, Mg 25. 0μg /mL; Ca
20. 0μg /m L; Na 5. 0μg /m L; Cu, Mn, Sr, Fe, Zn,
Al, Cr , Cd, Pb 1. 0μg /mL) ,按“样品处理”方法进行
消化 ,在 2. 2项下的工作条件下连续测定 5次 ,各分
析元素含量的 RSD为 0. 05%～ 1. 87% (n= 5)。
2. 5　重现性试验:精密称取 0. 5000 g样品 5份 ,按
2. 2项下方法进行消化、测定 , 14种分析元素含量的
RSD为 0. 09～ 1. 81% (n= 5)。
2. 6　稳定性试验:对重现性试验的样品每隔 2 h测
定 1次 ,共测定 5次 ,各分析元素含量的 RSD <
1. 98% (n= 5)。表明样品在 8 h内基本稳定。
2. 7　回收率试验:精密称取样品 0. 500 2, 0. 500 3
g ,分别置于混合标准溶液 (各元素含量同 2. 4)中 ,
按“样品处理”方法进行消化 ,在 2. 2项下的工作条
件下测定。黄花棘豆中 14种微量元素加标回收率在
95. 8%～ 100. 6% ,方法的 RSD为 0. 05% ～ 1. 94%
(n= 5) ,均可保证测定结果的准确 ,满足分析要求。
2. 8　黄花棘豆中微量元素的测定:在 2. 2项下的条
件下 ,用该方法对黄花棘豆中微量元素进行了测定 ,
并得到了相应的含量 (μg /g ): K 1. 73× 104 , Ca
1. 14× 104 , Na 259, P 2. 21× 103 , Cu 7. 19, Mg 4.
65× 103 , M n 78. 0, Sr 57. 9, Fe 1. 59× 103 , Zn 32.
37, Al 1. 42× 103 , Cr 3. 04, Cd 0. 16, Pb 2. 56。测
定结果的 RSD为 0. 07～ 1. 72% (n= 3)。
2. 9　黄花棘豆中微量元素毒性的考察
2. 9. 1　铁对小鼠的急性毒性反应:通过铁对小鼠的
·760· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 8期 2003年 8月
急性毒性反应实验 [7 ] ,得到枸橼酸铁和铁的 ID50分
别为 561. 3, 128. 3 mg /kg。实验结果表明: 黄花棘豆
中铁含量为 1. 59× 103 mg /kg ,动物给予枸橼酸铁
314. 8 mg /kg (铁元素 71. 9 mg /kg ) ,相当于食用黄
花棘豆 45. 25 g /kg ,会呈现明显的中枢神经系统的
抑制状态 ,甚至导致呼吸抑制而死亡。文献报道的黄
花棘豆中毒时所表现的精神抑郁、目光呆滞、反映迟
钝、抑郁型神经症状是否与高铁对中枢神经系统的
抑制有关 [8 ] ,有待进一步研究。
2. 9. 2　高血钾对羊的心脏毒性及肌肉松弛作用:心
脏在正常活动时 ,心肌细胞内 K+ 浓度 ( [ K+ ]i )为
140 mmo l /L,细胞外 ( [ K+ ]o )为 4 mmol /L ,相差 35
倍。 ( [K+ ]o )的变化会影响到心肌细胞的最大舒张
电位 ( EK ) ,以及心肌细胞膜对钾的通透性 ,而影响
心脏的正常活动。
实验表明 ,随着 [K+ ]o升高 , EK绝对值变小。当
体重为 30 kg的羊食用黄花棘豆 100. 0 g ( 3. 3 g /
kg )以上时 ,其 EK绝对值小于阈电位 ( - 60 mV ) ,而
使整个心脏受到抑制 ,导致死亡 [9 ];同时 ,高 [K+ ]o
使细胞膜对 K+的通透性增高 , K+ 外流速度加快 ,竞
争性抑制钙内流 ,使心肌收缩力降低 [ 9]。因此 ,文献
中报道 [8 ]的黄花棘豆对心脏的毒性 ,甚至导致死亡
的原因之一是否由高 [ K+ ]o所致有待于研究。
大量 K+ 使骨骼肌细胞和平滑肌细胞钙内流减
少 ,阻碍了神经末梢乙酰胆碱的释放 ,影响神经—肌
肉接头的正常功能 ,导致骨骼肌松弛。文献中报道 [ 9]
的动物食用黄花棘豆中毒时表现的四肢无力、麻痹、
卧地不起、瘫痪 [9 ]的原因之一是否由高血钾引起有
待于研究。
2. 9. 3　镉、铅在体内蓄积产生的毒性: Cd, Pb为重
金属无机污染物 ,在黄花棘豆中的含量虽然很低 ,但
在体内的蓄积产生的毒性是不可忽视的 ,能明显的
导致人和动物的生殖系统等疾病。文献报道中黄花
棘豆对线粒体的损伤、酶系统的破坏以及细胞功能
紊乱 [ 8] ,是否与 Cd蓄积中毒有关 ;动物出现的神经
损伤等一系列神经症状 [10 ]是否与 Pb蓄积中毒有关
有待于研究。
3　讨论
本方法用 ICP-ASE测定了黄花棘豆中的 14种
微量元素及其含量。 微量元素在机体内的含量虽然
很少 (低于体重 0. 01% ) ,但在生理功能方面起着极
为重要的作用。 机体内的微量元素无论是必须的还
是非必须的都处于一个“隔室封闭状态系统”中 ,参
与机体内的新陈代谢并起着调控作用 ,一旦这个系
统被破坏便会产生疾病 ,甚至导致死亡。他们作为
酶、激素、维生素、核酸的成分 ,参与生命的代谢过
程。上述实验结果可以看出 ,微量元素与机体健康密
切相关 ,他们的摄入、摄入过量、不足或缺乏都会不
同程度地引起机体生理异常或发生疾病。
本文建立了用高频电感耦合等离子体原子发射
光谱法 ( ICP-AES)测定疯草黄花棘豆中微量元素的
方法 ,方法准确、稳定、操作简便、快捷 ,获得了令人
满意的结果。该方法的建立为植物中微量元素的分
析提供了一条很好的思路。首次提出疯草中微量元
素的含量与其毒理学的关系 ,为探讨中草药中微量
元素与其药效学和毒理学的关系奠定了良好的基
础。
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