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第２９卷第６期
２０１３年１２月
德 州 学 院 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄｅｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．，２０１３ 　
火焰原子吸收法测量莎草科
两种药用植物微量元素的含量
侯洪波，何茂江，徐　娟
（保山学院　资源环境学院，云南　保山　６７８０００）
　　摘　要：采用干法灰化处理植物体样品，湿法处理土壤样品．用火焰原子吸收法测定香附子与大香附中 Ｍｇ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ等７种微量元素的含量．结果显示：香附中各元素的总体含 Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ｎｉ＞Ｍｎ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞
Ｃｒ，大香附 Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｎｉ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｃｒ．两种植物对 Ｍｇ外的６种元素的富集系数都小于１．同种元素在同一
植株中不同部位的含量不同．香附中：Ｍｇ元素叶＞根＞茎；Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｂ四种元素含量根＞叶＞茎；Ｃｕ、Ｍｎ是叶
＞茎＞根．大香附中：Ｍｇ元素叶＞根＞茎；Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ三元素含量根＞茎 ＞叶；Ｆｅ根＞叶＞茎；Ｃｕ、Ｐｂ的含量茎＞
根＞叶．两种草药的Ｃｒ、Ｐｂ含量均超过２０００年的《中国药典（一部）》标准．
关键词：火焰原子吸收；香附子；大香附；微量元素
中图分类号：Ｏ６５７．３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４－９４４４（２０１３）０６－００６０－０３
收稿日期：２０１２－１２－２７
基金项目：保山学院科研基金重点项目 （０９Ｂ００１Ｋ）
作者简介：侯洪波（１９７９－），男，河南开封人，硕士，主要从事天然产物研究．
０　引言
香附子和大香附同属于莎草科［１－３］，香附子
（Ｃｙｐｅｒｕｓ　ｒｏｔｕｎｄｕｓ　Ｌ．），又名三楞草、姑娘草、芸香
草，多年生宿根草本，高１５～５０ｃｍ，根状茎匍匐而
长，茎直立，上部三棱形，具有香气的块茎．主治行
气解郁，调经止痛．用于肝郁气滞、胸胁胀痛、脾胃气
痛等．用药部位是根茎（香附），茎叶．载于２０００年
《中华人民共和国药典》一部．大香附（Ｍａｒｉｓｃｕｓ
ｓｕｍａｔｒｅｎｓｉｓ（Ｒｅｔｚ．）Ｊ．Ｒａｙｎａｌ），又名砖子苗、假香
附，始载于《救荒本草》，全草入药．根状茎短，木质，
杆散生或疏丛生，高１０～６０ｃｍ．在中药上功能主
治，祛风止痒，解郁调经，云南少数地方用于毒蛇咬
伤等．目前对人们对香附子与大香附的主要成分已
经做了大量的研究，但其微量元素的含量及其对微
量元素的富集特性还未见报道，本实验采用原子吸
收［４，５］测量香附子和大香附中 Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｐｂ等７种微量元素的含量［６］，分析了其对微量
的富集特性．
１　实验部分
１．１　实验器材、药品
２４０ＦＳ型原子吸收分光光度计（美国安捷伦公
司），磁力加热搅拌器，ＳＧＭ２４０ＨＡ型人工智能式
电阻炉，ＤＨＧ－９０７５型电热恒温鼓干燥箱（上海－
恒科仪器有限公司），超纯水仪（南京易普达仪器有
限公司），玻璃仪器均用１％的硝酸浸泡过夜，用超
纯水清洗．
硝酸（优级纯）；高氯酸（优级纯）．各元素标准溶
液原溶液浓度１０００ｕｇ·ｍＬ－１，购至百灵威公司．香
附子与大香附，野生，均采自云南省保山市隆阳区．
１．２　实验过程
１）前处理．香附子与大香附用超纯水洗净后在
干燥箱里烘干，粉碎后过８０目的筛子，装入塑料袋
密封备用．在电子天平上平行称取５组样品（每组样
各２．００００ｇ）于２５ｍＬ坩埚中，在电炉上炭化后，移
入马弗炉，５００°Ｃ灰化６ｈ，取出冷却后滴加几滴超
纯水使其湿润，后滴加少量硝酸，静置２ｈ后，用电
炉蒸干硝酸，再次移入马弗炉灰化６ｈ．取出稍冷
却，再加入５ｍＬ　１ｍｏｌ·Ｌ－１ 的硝酸进行溶解，用滴
管将上层清液吸取到５０ｍＬ的容量瓶内，又加５
ｍＬ　１ｍｏｌ·Ｌ－１ 的硝酸进行溶解，合并两次清液，用
超纯水洗涤残渣，洗液并入溶液，用超纯水定容．
２）原子吸收测定条件
表１　原子吸收测试条件
元素
吸收波长
（ｎｍ）
等电流
（Ｍａ）
乙炔流量－空气流量
（Ｌ．ｍｉｎ－１）
狭缝宽度
（ｎｍ）
Ｃｒ　 ３５７．９　 ５　 ２．９０－１３．５０　 ０．２
Ｃｕ　 ３２４．８　 ４　 ２．００－１３．５０　 ０．５
Ｎｉ　 ２３２．０　 ４　 ２．００－１３．５０　 ０．２
Ｍｇ　 ２８５．２　 ４　 ２．００－１３．５０　 ０．２
Ｆｅ　 ２４８．３　 ５　 ２．００－１３．５０　 １．０
Ｐｂ　 ２１４．０　 ４　 ２．００－１３．５０　 １．０
Ｍｎ　 ２７９．５　 ５　 ２．００－１３．５０　 ０．２
　　３）标准曲线的绘制．标准溶液用１０００ｕｇ·
ｍＬ－１ 的标准溶液原溶液逐级稀释而成．在上述条
件下测量．有吸光度计算一元线性回归方程及相关
系数．
表２　标准溶液浓度及标准曲线一元线性
回归方程及其相关系数
元素标准溶液浓度Ｃ（ｍｇ·Ｌ－１） 线性回归方程 相关系数
Ｃｒ　 １．０　３．０　６．０ Ｙ＝２．５０００ｘ－１．６６６７　 ０．９９３４
Ｃｕ　 ０．２　０．４　１．０ Ｙ＝０．０８８９ｘ＋０．００１４　 ０．９９９９
Ｎｉ　 ０．２　０．４　０．８ Ｙ＝０．０６２７ｘ＋０．００５７　 ０．９９０７
Ｍｇ　 ０．１　０．２　０．４ Ｙ＝０．４６７３ｘ＋０．０３９６　 ０．９９６３
Ｆｅ　 １．０　２．０　４．０ Ｙ＝０．０５０９ｘ＋０．０１４２　 ０．９９９９
Ｐｂ　 ２．０　５．０　１０．０ Ｙ＝０．０１３６ｘ＋０．００７９　 ０．９９９７
Ｍｎ　 ０．５　１．０　２．０ Ｙ＝０．１４４７ｘ＋０．０１１２　 ０．９９９９
２　实验数据分析
富集系数是植物中某元素的含量与其生长基质
该元素的含量的比值，富集系数越大，说明植物对该
种元素的富集能力越强．香附中各元素的总体含量
Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ｎｉ＞Ｍｎ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｃｒ，大香附 Ｍｇ＞Ｆｅ
＞Ｍｎ＞Ｎｉ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｃｒ．两种植物对Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ六种元素的富集系数都小于１，两种植物
对 Ｍｇ的富集系数均大于１．同中元素在同一植株
中不同部位的含量有一定的差异．香附中：Ｍｇ元素
叶＞根＞茎；Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｂ四种元素含量根＞叶＞
茎；Ｃｕ、Ｍｎ是叶＞茎＞根．大香附中：Ｍｇ元素叶＞
根＞茎；Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ三元素含量根＞茎 ＞叶；Ｆｅ根
＞叶＞茎；Ｃｕ、Ｐｂ的含量茎＞根＞叶．
表３　香附、大香附及其生长基质中各元素的含量（单位ｇ·ｋｇ－１）
Ｍｇ　 Ｃｒ　 Ｍｎ　 Ｆｅ　 Ｎｉ　 Ｃｕ　 Ｐｂ
土壤 １９６７．４１　 ４６．４０　 １４３．６０　 １７７１３．５４　 ２８２７．１７　 ７２．４２　 ３１．４７
香附 根 １７４８．６９　 ４．６７　 ３９．９７　 １５０８．８７　 ７４．０４　 ４９．９６　 ５．２５
茎 １０９０．５１　 ０．５５　 ６８．９１　 １１２．３６　 ３１．７１　 ８．７６　 ０．４９
叶 ３３２１．５０　 ０．８２　 ７６．２２　 ４４１．１１　 ３３．０９　 ７．０９　 ０．５０
土壤 １４９９．１０　 ４５．５２　 ２８９．８３　 ３０６２５．３７　 １４６２．８７　 ２２．４４　 １６．９９
大香附 根 １３６３．５６　 ２．４５　 ６４．９６　 ２４５６．０３　 ５１．４７　 ９．５０　 ２．７５
茎 １０４０．４７　 ２．１０　 ５１．０９　 １８２．３６　 ４５．５７　 １１．５７　 ３．００
叶 １６３９．７７　 １．０２　 ２８．７２　 １９４．８２　 ３４．４７　 ４．８７　 １．００
表４　香附、大香附对金属的富集系数
Ｍｇ　 Ｃｒ　 Ｍｎ　 Ｆｅ　 Ｎｉ　 Ｃｕ　 Ｐｂ
根 ０．８８９　 ０．１０１　 ０．２７８　 ０．０８５　 ０．０２６　 ０．６９０　 ０．１６７
香附 茎 ０．５５４　 ０．０１２　 ０．４８０　 ０．００６　 ０．０１１　 ０．１２１　 ０．０１６
叶 １．６８８　 ０．０１８　 ０．５３１　 ０．０２５　 ０．０１２　 ０．０９８　 ０．０１６
根 ０．９１０　 ０．０５４　 ０．２２４　 ０．０８０　 ０．０３５　 ０．４２３　 ０．１６２
大香附 茎 ０．６９４　 ０．０４６　 ０．１７６　 ０．００６　 ０．０３１　 ０．５１６　 ０．１７７
叶 １．０９４　 ０．０２２　 ０．０９９　 ０．００６　 ０．０２４　 ０．２１７　 ０．０５９
１６　第６期　　　　　 侯洪波，等：火焰原子吸收法测量莎草科两种药用植物微量元素的含量
３　结论
两种草药中含有微量元素丰富．横向比较，各种
元素的含量与其土壤中各元素的含量及其富集系数
正相关，土壤含量高的元素，植株中相应的含量高．
其中香附中各元素的总体含量 Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ｎｉ＞Ｍｎ
＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｃｒ，大香附 Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｎｉ＞Ｃｕ＞
Ｐｂ＞Ｃｒ．两种植物对 Ｍｇ元素外６种元素的富集系
数均小于１．同株植物的不同部位对同种元素的富
集作用也不相同．２０００年的《中国药典（一部）》对中
药材和制剂的Ｃｒ、Ｐｂ两种重金属含量限度要求为
不超过０．０３ｇ·ｋｇ－１．本实验所采集的两种草药中
Ｃｒ、Ｐｂ两种重金属含均已超过药典标准．这与其生
长的土壤中两种元素的含量较高有关，什么浓度水
平的土壤适合种植两种草药，有待进一步的研究．
参考文献：
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技出版社，２００７．
［２］阮金兰，杜俊蓉．香附子的研究进展［Ｊ］．中华中医药杂
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社，１９９３．
［４］王小如，孙大海，等．中药产业现代化的首要问题—质量
控制与安全性评价［Ｊ］．世界科学技术，１９９９（２）：４１．
［５］陈晓辉，郭金华，张晖芬．六味药材中重金属含量的测定
［Ｊ］．光谱实验室，２００４，２ｌ（５）：９０ｌ一９０３．
［６］洪薇，赵静，李绍平．药重金属限量控制现状与对策［Ｊ］．
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Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｒａｃｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｔｗｏ　Ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ　Ｐｌａｎｔ　ｂｙ　ＦＡＡＳ
ＨＯＵ　Ｈｏｎｇ－ｂｏ，ＨＥ　Ｍａｏ－ｊｉａｎｇ，ＸＵ　Ｊｕａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎ　ｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｏｓｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｓｈａｎ　Ｙｕｎｎａｎ　６７８０００，Ｃｈｉｎａ）
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Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，７ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｒａｃｅ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｗａｓ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ｆｌａｍｅ
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ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔｓ，ｆｏｒ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｔｈｅ　Ｍｇ　ｏｆ　６ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｐｌａｎｔ
ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｓａｍｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｉｎ　Ｃｙｐｅｒｕｓ　ｒｏｔｕｎｄｕｓ　Ｌ：ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　Ｍｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｌｅａｆ＞ｒｏｏｔ＞
ｓｔｅｍ；Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｐｂ　ｆｏｕｒ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｒｏｏｔ＞ｌｅａｆ＞ｓｔｅｍ；Ｃｕ，Ｍｎ　ｉｓ　ｌｅａｆ＞ｓｔｅｍ ＞ｒｏｏｔ．Ｉｎ
Ｍａｒｉｓｃｕｓ　ｓｕｍａｔｒｅｎｓｉｓ（Ｒｅｔｚ．）Ｊ：ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｌｅａｆ＞ｒｏｏｔ＞ｓｔｅｍ；Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ　ｔｈｒｅｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ
ｃｏｎｔｅｎｔ　ｒｏｏｔ＞ｓｔｅｍ＞ｌｅａｆ；Ｆｅ　ｒｏｏｔ＞ｌｅａｆ＞ｓｔｅｍ；Ｃｕ　ａｎｄ　Ｐｂ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｒｏｏｔ＞ｓｔｅｍ＞ｌｅａｆ．Ｔｈｅ　ｃｏｎ－
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