全 文 :广 西 植 物 Guihaia 29(6):774—776 2009年 11月
ICP_AES测定广西巴豆不同
部位中的十种微量元素
张少梅1 ,王恒山1,陈振锋 ,潘英明1,梁 宏1
(I.广西师范大学 化学化工学院,广西 桂林 541004;2.广西环境监测中心站,南宁 530022)
摘 要:高压密封消化罐消解法将晒干的广西巴豆的根 、茎、叶、种子壳及种子进行消解,ICP-AES同时测定其
中 K、Cu、Fe、Zn、Ca、Mg、Mn、AI、Sr、Na元素的含量,该方法的加标回收率在 9o.2 ~l14 之间,RSD<~5.57 ,
测定结果符合分析要求。结果显示 ,Mn、Mg、Ca在巴豆叶中含量最高,种子中则富含 Zn、Cu、K、Na,在种子壳中
sr的含量最高,根中含量最高的是 Al,而 K、Cu、Fe、Zn、Ca、Mg、Mn、AI、Sr、Na十种元素在茎中分布均匀。
关键词:广西巴豆;高压密封消解法 ;ICP—AES
中图分类号 :Q946.91 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2009)06—0774—03
一 ‘ ‘ f● tl一 ‘ 一 ● Determ ination 0 1 0 m icroelements In
Croton tiglium by ICP—AES
ZHANG Shao—Mei ,WANG Heng—Shan ,CHEN Zhen-Feng ,
PAN Ying-Ming .LIANG Hong
(1.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi Normal University,Guilin 541004,
China;2.Environmental monitoring central station of Guangxi,Nanning 530022,China)
Abstract:The roots,stems,leaves,shells and seeds of Croton tiglium from Guangxi were digestion by high pressure
digestion jar.The mieroelements in different parts of tiglium were determined by ICP-AES.The recovery rates of
the methed were 90.2 一 1 14 ,the relative standard deviations were less than 5.57 ,the results were satisfying.
The results showed that the leaves of croton tiglium had move Mn,Mg,Ca,the seeds had more Zn,Cu,K,Na,the
content of Sr,A1 in the shells,roots were most respectively.Ten elements(K,Cu,Fe,Zn,Ca,Mg,Mn,AI,Sr,Na)
could be found in every parts of croton tiglium.
Key words:Croton tiglium ;high pressure digestion;ICP—AES
中药的药理作用与微量元素含量及其存在状态
密切相关 ,元素形态及种类影响毒理生物学 活性和
生物利用价值。近年来人们不仅从中草药中提取有
机有效成分,且发现许多微量元素对 防病治病有重
要作用 ,这些元素是维持人体正常生命活动不可缺
少的。现代医学研究认为,微量元素的存在能帮助
药物达到归经部位 ,并参与机体中酶 、激素和维生素
的生理调节过程,促进机体代谢作用。测定中草药
中的微量元素含量对了解其作用机理有重要意义。
巴豆(Croton tiglium)隶属于大戟科巴豆属 ,是
一 种灌木或小乔木 ,又称猛子仁 、刚子、巴菽、双眼龙
等。该属全世界约有 800种,我国产 21种,分布在
浙江南部、福建 、江西、广东、海南、广西 、贵州 、四JIl
和云南各省区。巴豆是一种著名的有毒植物,其性
味:辛 、热 ;有大毒 。在医药上有很大的开发应用价
值,其种子、茎、叶均为良好的土农药,民间用其枝、
收稿日期 :2008一O1—28 修回日期 :2009—02—25
基金项目:广西重点实验主任基金;国家重点基础研究 “973”计划前期研究专项 (20O7cB5168O5)[Supported by the State Key Basic Research and
Development Program (973)of China(2007CB516805)]
作者简介:张少梅(1980一),女,广西南宁人,硕士研究生,主要研究方向为药用植物与应用 ,E—mail:zhshmO047@163.corn。
。通讯作者(Author for correspondence)
6期 张少梅等:ICP—AES测定广西 巴豆不同部位 中的十种微量元素 775
叶作杀虫药,巴豆全株入药,可作峻泻药,外用治恶
疮 、疥藓 、风湿骨痛等。 目前对 巴豆种子研究较多 ,
关于巴豆种子中的砷、锑、铋三种微量元素含量也有
报道,但关于巴豆全株植物(根、茎、叶、巴豆壳、巴豆
种子)的微量元素 的研究未见报道 。本文通过消解
方法的比较,采用电感耦合等离子体发射光谱法
(ICP—AES)对巴豆全株植物不同部位中的 K、Cu、
Fe、Zn、Ca、Mg、Mn、Al、Sr、Na等 1O种人体必需的
微量元素的进行同时测定。本文首次对巴豆全株植
物不同部位的微量元素含量进行报道,为进一步开
发其药理、毒理提供科学理论依据。
1 实验部分
1.1材料与仪器
所选植物巴豆产于广西桂林市临桂县两江镇山
口村;仪器为ICP—AES(美国PerkinElmer公司);高
压密封消解罐(PTFE)。
1.2主要试剂及标准溶液
所用试剂均为分析纯 ,水为亚沸水。
K、Cu、Fe、Zn、Ca、Mg、Mn、Al、Sr、Na的标准
溶液浓度为 1 g/L,用时逐级稀释至所需浓度。
1.3样品处理
(1)预处理:将干燥的巴豆根、茎、叶、巴豆壳、种
子用不锈钢小刀削碎 ,用亚沸水洗净后置于 7O℃烘
箱 12 h,取出放人干燥器中冷却恒重备用。(2)准
确称取巴豆的根、茎、叶、巴豆壳 、种子各 0.5000 g,
分别置于 5个高压密封消解罐 中,每个消解罐中加
入5 mL硝酸+1 mL高氯酸浸泡 12 h,把盖拧紧放
人 llO℃烘箱中高温消解 4 h,取出冷却后将消化罐
的盖打开过夜,待白烟全部冒尽,得到澄清液,消解
液过滤后转移到 5O mL容量瓶中,亚沸水定容,摇
表 1 元素分析谱线的波长
Table 1 Analytical lines of elements determined
匀,同时作试剂空白液,供 ICP—AES测定。
1.4 ICP—AES仪器工作条件
入射功率:l100 W;冷却气流量:15 L/rain;辅
助气 :0.2 L/min;雾化器流量 :0.8 L/min;样 品提
升量:1.5 mL/min;观测高度:自动优化。分析线波
长的选择 :分析线波长是根据样品来源 ,分析样品中
存在的离子及各元素间的干扰情况以及仪器对该种
元素的检测灵敏度而确定(表 1)。
1.5方法的检出限
取6次平行测定空白溶液的结果,按 IUPAC
规定(DL—X空白+3SD)得出各元素检出限结果
(表 2)。
1.6精密度及加标回收率试验
出于验证该方法的可靠性,我们进行了加标回收
实验,通过添加样品值的0.5~2倍的标准溶液,各元
素的回收率都在 9O.2%~ll4%之间,通过 6次平行
测定 ,RSD在 0.32 ~5.57 9/6之间 ,说 明本法具 有
较好的准确度和精密度,符合分析要求(表 3)。
2 测试结果与分析
利用 5 mL HNO。十l mL HC10 作为消解体
系,采用电感耦合等离子体发射光谱对广西巴豆全
株植物不同部位中的 lO种人体必需的微量元素进
行测定 (表 4)。从表 4结果看出,广西 巴豆不同部
位金属含量是有区别 的,这与植物不同部位 的功能
作用、新陈代谢和对元素的吸收有关。Fe、K、Ca、
Mg、Mn、A1、Na等含量较为丰富,也是人体所必需
的元素。本实验研究发现,这几种金属在广西巴豆
不同部位中的分布情况如下:K:种子壳>叶>茎>
种子>根 ; Zn:种子>叶>茎>种子壳>根 ;Mn:
叶>茎>种子壳>种子>根; Cu:种子>叶>茎
>种子壳≈根 ;Fe:根>种子>茎>种子壳> 叶;
Al:根>叶>种子壳>茎>种子 ;Mg:叶 种子壳>
776 广 西 植 物 29卷
种子>根>茎 ;Na:种子壳 >茎 >叶> 种子 >根;
Ca:叶>茎>种子>种子壳>根; Sr:种子壳>茎
>叶>根>种子。
于其它部位相 比,Mn、Mg、Ca在 巴豆叶中含量
最高,K、Zn、Cu、A1其次,种子中则富含 Zn、Cu、K、
Na,在种子壳 Sr含量最高,根中含量最高的是 Al,
而 K、Cu、Fe、Zn、Ca、Mg、Mn、A1、Sr、Na 10种元素
在茎中分布均匀。微量金属元素对人体的细胞代
谢、生物合成及生理功能起着重要作用。微量元素
Mn对心血管有益 ,它在人体内参与人体中糖及脂
表 3 方法的精密度及加标回收率
Table 3 The preeisions and recovery rates of method
表 4 不同部位的微量元素含量
Table 4 The contents of metal elements
in different parts of Croton tiglium
肪代谢、对血糖、血脂和血压维持正常水平有生物作
用。Mg可促进心肌代谓},预防和减少高血压、高血
脂的发生。Ca是人体不可缺少的元素,是人体健康
的必要条件 ,而巴豆叶中 Mn、Mg、Ca含量丰富,所
以采用巴豆叶入药能使人体心肌、脂肪等代谢维持
正常水平。Zn、Cu、K在巴豆种子中含量较高,Cu
和 Zn在人体内参与许多酶的代谢,能促进铁的吸
收,对免疫功能具有调节作用。K参与蛋白质、碳水
化合物和能量的代谢及物质转运,有助于预防和治
疗高血压。巴豆种子人药起到可促进人体对铁的吸
收和物质能量之 间的转化。Sr能促进骨骼生长发
育、防治和治疗心血管病,测定结果显示,在种子壳
中Sr含量最高,其人药可使生命长寿。根中含量最
高的是 Al,巴豆根人药时不可过多,因为人体中 Al
含量过多时会引起老年痴呆症 。值得注意的是,孟
君等(2005)报道 As、Sb和 Bi在巴豆种子中的含量
分别为 0.14、0.1 9和 0.25 tg/g,As、Sb和 Bi均为
有毒元素 ,这也是巴豆有毒的一个重要 因素。综上
所述,巴豆作为传统中药其药理极有可能与各种金
属微量元素有关。
参考文献 :
中国科学院中国植物志编辑委员会.1997.中国植物志(第 43
卷第 2分册)[M].北京:科学出版社,16
Chen J(陈军),Yao C(姚成).2005.Determination of constantand
trace elements in ranuneulus ternatus by ICP-AES(ICp-AES法
测定猫爪草中常量及微量元素)EJ].Spectroscopy and Spec—
tral Analysis(光谱学与光谱分析),25(4):560—562
Chen H(陈浩),Liu HL(刘 汗兰),Dong YY(董元彦).2001.
Study on the relationship between rare earth element and tradi—
tional Chinese medicine(稀 土元 素与 中药关 系 的探讨 )EJ].
Guangdong Trace Elements Sci(广东微量元素科学),8(3):1
— 8
Deng SP(邓胜平),Li J(李 俊).2005.Determination of Cu,Fe,
Zn,Ca,Mg,Mn and Co in the see of Schisandra propinqua
(ICP-AES同时测定满 山香子中的铜、铁、锌、钙、镁 、锰和钴)
[J].Chin J Spectroscopy Lab(光谱实验室),22(1):17—2O
Ding YZ(丁岩芝),Chen D(陈桐),Lu XY(卢肖永),et a1.Initial
study on determination of trace elements in wild-figwort by Icp-
AES.(ICP-AES测定野玄参中微量元素)[J].J Guizhou Univ
ch(SciEdi)(贵卅l工业大学学报 ·自然科学版),34(4):28
— 3O
(下转第 743页 Continue on page 743)
6期 铁军等:神农架川金丝猴栖息地植物区系特征及食物资源研究 743
致谢 本文得到神农架自然保护区管理局廖明尧
局长和赵本元高级工程师的大力支持,谭志强、徐海清、
赵玉成3位站长和北京林业大学的李广起、邢明亮、赖阳
均、何凤丹等在野外调查中的协助,在此深表感谢。
参考文献 :
林鹏.1986.植物群落学[M3.上海 :上海科学技术出版社,79—91
全国强,谢家骅.2002.金丝猴研究[M].上海 :上海科技教育
出版社,79—102
汪松 ,杨朝飞,郑光美 ,等.1998.中国濒危 动物红皮 书(兽类)
[M3.北京:科学出版社 ,65—68
张荣祖 ,金善科,全国强 ,等.1997.中国哺乳动物分布[M].北
京:中国林业出版社,61
朱兆泉,宋朝枢.1999.神农架自然保护区科学考察集[M].北
京:中国林业出版社,107—121
Ge JW(葛继稳),wu JQ(吴金清),Zhu ZQ(朱兆泉),ela1.1997.
Studies on plant diversity and present situation of conservation in
Shennongia Biosphere Reserve,Hubei,China(神农架生物圈保
护区植物多样性及其保护现状的研究)[J].J Wuhan Bot Res
(武汉植物研究),15(4):341—352
He CR(贺昌锐),Chen FQ(陈芳 清).1997.The analysis of ehi—
nese endemic genera of the spermatophytes in ShengnonNia(神
农架种子植物中国特有属的分析)[J].Guihaia(广西植物),
17(4):317-320
Li BG,Zhang P.W atanabe K.et a1.2003.A dietary shift in siehuan
snub-nosed monkeys[J].Acta Theriol Sin,23(4):358-360
¨ XW(李锡文).1996.Floristic statistics and analyrses of seed
plants from China(中国种子植物区系统计分析)EJ].Acta Bot
Yunnan(云南植物研究),18(4):363—384
Li YM (2006).Seasonal variation of diet and food availability in a
group of sichuan snub-nosed monkeys in ShennonNia nature re—
serve,China[J].American Journal oJ Primatolog,68:217—233
Li YM(李义明),Liao MY(廖 明尧),Yu J(喻杰),et a1.2005.
Efeets of annual change in group size,human disturbances and
weather on daily travel distance of a group in sichuan snub-nosed
monkey(Rhinopithecus roxellana)in Shennongia Nature Re—
serve,China(社群大小的年变化、气候和人类活动对神农架 自
然保护区川金丝猴 日移动距离的影响)[J].Biodiversity Sci
(gE物多样性).13(5):432—438
0u Z(欧芷阳),Yang XB(杨小波).2008.Comparison on genus
of seed plants Tongguling and W uzhishan national Nature Re—
serve,Hainan Island(海南铜鼓岭与五指山种子植物属的 比较
研究)[J].Guihaia(广西植物),28(3):344—351
Wu CY(吴征镒).1991.The areal—types of Chinese genera of seed
plants(中国种子植物属的分布区类 型)[J].Acta Bot Yunnan
(云南植物研究),Supp1.Ⅳ:1—139
Wu CY(吴征镒).1993.Addenda et corrigenda ad typi arealorum
generorum spermatophytorum siniearum(“中国种子植物属的分
布区类型”的增订和勘误)[J].Acta Bot Yunnan(云南植物研
究),Supp1.IV:141—178
Zheng Z(郑重).1993.A preliminary study on the flora of vascu—
lar plants in Shengnongia,China(神农架维管植物区系初步研
究)[J].J Wuhan Bot Res(武汉植物研究),11(2):137—148
Zhu ZQ(朱兆泉).2003.Study on golden monkey in Shennongiia
Natural Reserve(神农架金丝猴生态学研究)[J].Hubei Fore
Sci Tech(湖北林业科技),Suppl:46—52
(上接第 776页 Continue from page 776)
Gu li ke mu A(古丽克孜 ·阿 日甫).2006.Determination of 10
microelements in uighur medicine by ICF AES with microwave
digestion(微波消解一ICP—AES同时测定维吾尔医药中多种元
素含量)[J].Chin J Spectroscopy Lab(光谱实验室),22(5):
987——990
Han CR(韩长 日),Song xp(宋小平),Chen GY(陈光英).2005.
The determination of microelements and rare-earth elements in
Calophyllummembranaceum Gardn leaves(薄叶红厚壳叶中微
量元素和稀土元素的测定)[J].Guihaia(广西植物),29(5):
453—454
Han CR(韩长 日),Song xp(宋小平),Chen GY(陈光英).2004.
Determination of microdements and rare-earth elements in
Crateva trifoliate leaves(赤果鱼木叶中微 量和稀土元素 的测
定)[J].Guihaia(广西植物),24(4):383—384
Liang Y(梁 英),Pan YM(潘英 明).2002.New environment—
friendly pesticides:plant
Pesticides(新型环保农药一植物农药)[J].J Guilin Institute E—
lectronie (桂林 电子工业学院学报),22(3):46—49
Liang Y(梁英),Pan YM(潘英明).2000.Analysis of oil from seeds
of CrotonTiglium by GC-MS(巴豆种子油的GC-MS分析)[J].
抽J Spectroscopy I (光谱实验室),19(6):748—750
Meng J(孟君),Xie JX(谢建新),Deng BY(邓必 阳),et a1.2005.
Determination of arsenic,antimony and bismuthin croton fruit
by microwave digestion hydride generation inductively coupled
plasma Atomic emission spectrometry(微 波消解氢化物发生一
ICP-AES测定巴豆中砷锑铋)[J].J Guangxi Normal Univ
(NatSci)(广西师范大学学报 ·自然科版),23(2):71—73
Mo FS(莫凤珊),Chen J(陈杰).2005.Analysis on trace elements
in Chayotes(佛手瓜 微量元 素含量 的测 定)[J].Guangdong
Weiliang Yuamu Kexue(广东微量元素科学),12(9):67—68
Wang XP(王小平),Gao Wj(高伟健),Xiang SL(项苏留).2006.
Study on the characteristics and compositions of fine particles
left in the solution after decomposition of plant samples(植物样
品消解后残留颗粒物元素组成研究 )[J].Spectroscopy and
Spectral Analysis(光谱学与光谱分析),26(2):384-352
Wang SQ(王守箐).2005.Determination of nine race elements inf
loslonicerae by ICP—AES(电感耦合等离子发射光谱法测定金
银花中的九种微量元素)[J].Chem Engineer(化学工程师),
18(8):28—3o
Wan L(万莉),Zhou ZH(周振海).2003.Study on pharmacologi—
eal action of Crotontiglium(巴豆 的 药理 研 究进 展)[J].J
Jiangsu Trad Med(江苏中药),24(11):6O一6l
Yan RW(严睿文).2005.Determination of 13 elements in purs-
lane by IC AES(微波溶样-ICP-AES法测定 马齿苋 中 13种
元素)[J].J AnHui Norm Univ(Sci Edi)(安徽大学学报 ·
自然科学版),29(5):83—86