全 文 ：中国农学通报 2010,26(17):125-128
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
鼠 尾 草 属（Salvia）植 物 隶 属 于 唇 形 花 科
（Labiaceae），是多年生草本植物，该属约有 33种植物
（含变种、变型）具有药用价值 [1]。其中丹参（Salvia
miltiorrhiza Bunge）是《中华人民共和国药典》（以下简
称《药典》）收载的唯一正品，商品调查发现，丹参药材
来源植物约 10种（含变种、变型），包括丹参、南丹参、
皖鄂丹参、浙皖丹参、三叶丹参、云南鼠尾草和甘西鼠
基金项目：四川省青年科技基金项目(08ZQ026-034)；四川省科技厅科技支撑项目(2008F20148)；四川省科技厅应用基础项目(07jy029-023)资助。
第一作者简介：刘琪，女，1983年出生，四川隆昌人，植物学硕士，主要从事植物化学研究。通信地址：625014四川农业大学生命科学与理学院，
E-mail:liuqismy@163.com。
通讯作者：张利，女，1969年出生，四川雅安人，四川农业大学教授，博士生导师，博士研究生，主要从事植物化学及药用植物资源评价利用研究。通
信地址：618100四川农业大学生命科学与理学院办公室，Tel：0139-81607669，E-mail：zhangli@sicau.edu.cn。
收稿日期：2010-03-16，修回日期：2010-04-22。
石墨炉原子吸收光谱法测定鼠尾草属植物铅和镉的含量
刘 琪 1，张 利 1，杨在君 1，杨瑞武 1，丁春邦 1，周永红 2，谢显丽 3
(1四川农业大学生命科学与理学院，四川雅安 625014；
2四川农业大学作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室，四川雅安 625014；
3四川中江县农业局，四川德阳 618100)
摘 要：利用石墨炉原子吸收光谱法测定鼠尾草属植物中微量的铅和镉，讨论了基体改进剂、灰化温度
以及原子化温度三个测定因素，并对共存离子的干扰做了研究，在实验条件优化情况下，测定铅和镉的
方法检出线分别为1.97 ng/mL和0.550 ng/mL，加标回收率分别为97.20%~105.6%和94.70%~110.6%，样
品相对标准偏差分别为 0.25%~6.8%和 0.14%~4.7%，建立了测定鼠尾草属植物中铅和镉含量的方法。
结果得出实验样品中丹参铅和镉含量都符合《中华人民共和国药典》标准，仅有贵州鼠尾草和血盆草的
铅含量超标。
关键词：鼠尾草属；石墨炉原子吸收；Pb；Cd
中图分类号：Q946 文献标志码：A 论文编号：2010-0751
Determination of Lead and Cdmium in Salvia by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry
Liu Qi1, Zhang Li1, Yang Zaijun1, Yang Ruiwu1, Ding Chunbang1, Zhou Yonghong2, Xie Xianli3
(1 College f Biology and Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an Sichuan 625014;
2 Key Laboratory of Crop Genetic Resources and improvement, Ministry of Education, Sichuan Agricultural University,
Ya’an Sichuan 65014; 3 Agricultural Bureau of Zhongjiang County, Zhongjiang Sichuan618100 )
Abstract: A method for determination of trace lead and cadmium in Salvia by graphite furnace atomic
absorption spectrometry (GFAAS) was described. The influences of ashing/atomization temperature, the matrix
modifier and coexistent ions on analytical signals were investigated in detail. As a result, the detection limits of
this method were 1.97 ng/mL and 0.550 ng/mL. The average recoveries of potassium and sodium in sample
were 0.25%-6.8% and 0.14%-4.7% , 0.44%-3.63% respectively, and the relative standard deviations of
sample are 0.25%-6.8% and 0.14%-4.7% respectively. The test result proved that this method, which
determination of lead and cadmium in Salvia by GFAAS, has its advantages of simple, high accuracy, fine
precision, as well as great reproducibility. Finally, the concents of lead and cadmium, which in all the sample
of S. miltiorrhiza Bunge, accord with Chinese Pharmacopoeia’s standard. But there were S. cavaleriei and S.
cavaleriei var. simplicifolia whose lead content exceeded the standard.
Key words: Salvia; GFAAS; Lead; Cadmium
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尾草及其变种或变型，其中以丹参和甘西鼠尾草为主
流，其余则为民间或地方用药[2]。药理研究表明丹参
类药材不仅在治疗心血管疾病方面有十分明显的作
用，其还具有抗氧化、抗凝血、抗血栓、抗肿瘤、抗炎、抗
菌、保肝等免疫调节作用[3-4]。
近年来，由于心血管疾病呈上升趋势，作为主要
原材料的丹参需求量更是逐年递增，野生丹参资源早
已不能满足市场的需求，而中国产丹参长期采用无性
繁殖栽培，人工选择程度很低，其品种混杂，严重退
化，商品质量和产量极不稳定，已大大降低了中国产
丹参原药材的在国际市场的地位与影响[5-6]。许多学
者正积极寻找丹参药材替代品，研究丹参种质资源的
多样性，现已有研究表明云南鼠尾草、甘西鼠尾草、粟
色鼠尾草、黄花鼠尾草、三叶鼠尾草、白花丹参等有类
似丹参的功效 [7]。若需将以上所提及的鼠尾草属植
物从民间用药提升为地方标准，再进一步提升至国家
标准，那么作为丹参药材的替代品，不仅其有效成分
的含量有质量标准，而且对有害金属含量也必须进行
严格的控制。《药典》明确规定丹参铅(Pb)浓度不得超
过百万分之五(5 μg/g)，镉(Cd)不得超过百万分之三
(3 μg/g)[8]。此文采用石墨炉原子吸收光谱法测定鼠
尾草属植物中 Pb和Cd的含量，探索最适工作条件，
旨在建立鼠尾草属植物中Pb、Cd的测定方法，为进一
步利用鼠尾草资源，寻找丹参药材的替代品提供基础
资料。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
原子吸收AA－6300分光光度计；GFA－EX7i石
墨炉；ASC-6100自动进样器（均为日本岛津）；热解涂
复石墨管(北京理焙炭素有限公司)；超纯水机(艾柯公
司)。
HNO3；HClO4；10% Mg(NO3)2；10% Vc；10%
NH4H2PO4；10%(NH4)2HPO4（均为优级纯）；超纯水；
1000 μg/mL铅标准溶液（国家有色金属及电子材料分
析测试中心提供）；1000 μg/mL Cd标准溶液(国家钢铁
材料测试中心提供)。
1.2 样品溶液制备
实验样品见表 1，由四川农业大学周永红教授鉴
定。样品经采收，冲洗，烘干，粉碎后于 105℃烘至恒
重，准确称取 0.5 g左右各 3份，置于 100 mL聚四氟乙
烯烧杯中，加入HNO3-HClO4(4:1)25.00 mL浸泡过夜，
80℃消煮至澄清透明近干为止，超纯水定容至50.0 mL，
同时做样品空白。
1.3 标准溶液的配制
分别将 1000 μg/mLs的Pb、Cd标准液按逐级稀释
法用 0.5% HNO3 稀释成 2.00 ng/mL、5.00 ng/mL、
10.0 ng/mL、20.0 ng/mL；0.100 ng/mL、0.200 ng/mL、
1.00 ng/mL、2.00 ng/mL标准系列溶液。
1.4 测定Pb、Cd工作条件实验
实验工作条件如表2，其中对基体改进剂，灰化温
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
植物种名
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
丹参 S. miltiorrhiza
白花丹参S. miltiorrhiza f. alba
采集地
北京植物园
四川中江
浙江嵊州
山东泰山
陕西西安
湖北大别山
江苏宝华山
安徽毫州
河南南阳
河南南阳
山东莱芜
特性
栽培
栽培
栽培
野生
栽培
野生
栽培
栽培
栽培
野生
栽培
编号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
植物种名
雪山鼠尾草S. evansiana
云南鼠尾草 S. yunnanensis
甘西鼠尾草 S. przewalskii
贵州鼠尾草 S.cavaleriei
血盆草 S. cavaleriei var. simplicifolia
峨眉鼠尾草 S. omeiana
黄鼠狼花 S. tricuspis
短唇鼠尾草 S. brevilabra
犬形鼠尾草 S. cynica
粘毛鼠尾草 S. roborowskii
采集地
云南鹤庆
云南昆明
四川汶川
重庆南川
四川峨眉
四川峨眉
四川马尔康
四川康定
四川宝兴
四川红原
特性
野生
野生
野生
野生
野生
野生
野生
野生
野生
野生
元素
Pb
Cd
光源
Pb空心阴极灯
Cd空心阴极灯
点灯方式
BGC—D2
BGC—D2
灯电流/mA
10
8
狭缝宽/nm
0.7
0.7
波长/nm
283.3
228.8
表1 样品来源
表2 石墨炉原子吸收工作条件
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刘 琪等：石墨炉原子吸收光谱法测定鼠尾草属植物铅和镉的含量
度和原子化温度进行了优化。
1.4.1 基体改进剂 将 Mg(NO3)2、Vc、(NH4)2HPO4和
NH4H2PO4四种基体改进剂分别加入待测样品中测定
Pb和Cd的吸光度值，每个处理平行测定6次。
1.4.2 灰化温度 用实验2.4.1选择出的基体改进剂，改
变 Pb和Cd的灰化温度分别为 300~1000℃和 300℃~
800℃，测定吸光度值大小，每个温度梯度平行测定 6
次。
1.4.3 原子化温度 用 2.4.1和 2.4.2选择出的基体改进
剂和灰化温度，分别讨论 Pb、Cd原子化温度范围在
1400~2100℃和 1100~1800℃吸光度值变化情况，每个
温度梯度平行测定6次。
2 结果与分析
2.1 测定Pb、Cd的工作条件
2.1.1 基体改进剂 实验结果如表 2，当NH4H2PO4作为
测定Pb和Cd的基体改进剂时样品吸光度值最大且相
对标准偏差最小，故选作鼠尾草属植物测定这两种元
素的基体改进剂。
2.1.2 灰化温度 以NH4H2PO4为基体改进剂，灰化温度
与吸光度的关系如图 1所示，由图选择出 900℃(A=
0.171，RSD=0.46%)和 700℃(A=0.561，RSD=0.32%)分
别作为测定Pb和Cd的灰化温度。
2.1.3 原子化温度 由实验得出图 2 结果，选择
出 1400℃ (A=0.275，RSD=0.66% ) 和 1200℃ (A=
表3 基体改进剂对样品吸光度的影响
元素
Pb
Cd
无基体改进剂
A
0.0830
0.288
RSD /%
4.6
6.5
Mg(NO3)2
A
0.0348
0.164
RSD /%
5.3
5.4
Vc
A
0.0186
0.104
RSD /%
6.3
4.5
(NH4)2HPO4
A
0.212
0.478
RSD /%
0.68
0.61
NH4H2PO4
A
0.273
0.514
RSD /%
0.45
0.27
A
0.10.15
0.20.25
0.30.35
0.40.45
0.50.55
1000 1200 1400 1600 1800 2000T/ ℃
A
图1 Pb、Cd灰化温度曲线 *Pb×Cd
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
200 300 400 500 600 700 800 90010001100T/℃
图2 Pb、Cd原子化温度曲线 *Pb ×Cd
0.516，RSD=0.47%)分别作为测定 Pb 和 Cd 的灰
化温度。
2.2 方法学考察
2.2.1 标准曲线与线性范围 由Pb、Cd系列标准溶液得
到线性回归方程分别为X=0.012843Y+0.0036000(r=
0.9992)，X=0.32695Y +0.0059000(r=0.9999)，线性范围
分别在2.0~20 ng/mL，0.10~2.0 ng/mL之间。
2.2.2 检出限 平行测定空白溶液10次，得出Pb、Cd的
检出限分别为 1.97 ng/mL和 0.550 ng/mL，均为 3倍噪
音浓度。
2.2.3 灵敏度与精密度 平行测定标准溶液 6次，由测
定结果计算出 Pb、Cd 的灵敏度 (1%吸收)分别为
0.607 ng/mL、0.0260 ng/mL，RSD分别为 1.7%，0.90%，
故该方法灵敏高，重现性好。
2.2.4 准确度 利用加标回收法，得出回收率分别为
97.20%~105.6%，94.70%~110.6%，因此该方法具有较
高的准确度。
2.2.5 共存离子的影响 杨在君等[9]，研究得出鼠尾草
样品中主要含有K+，Na+，Ca2+，Mg2+，Fe3+，Cu2+，Mn2+等
离子。故选用略高于样品中各离子浓度的标准混合溶
液 (20 mg/mL K +，2.0 mg/mL Na +，20 mg/mL Ca2 +，10
mg/mL Mg2+，1.0 mg/mLFe3+，50 μg/mL Cu2+，50 μg/mL
Mn2+)对Pb、Cd进行干扰性实验，结果得出以上混合液
对Pb、Cd的测定不产生干扰。
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2.3 鼠尾草属植物中Pb、Cd的测定
用此实验方法测定表1中鼠尾草属植物的Pb、Cd
含量，得到结果如表 4所示，相对标准偏差分别为
0.25%~6.8%和 0.14%~4.7%。由表 4得出实验所测 11
个丹参样品中有毒元素 Pb、Cd含量都在《药典》规定
(Pb≤5 μg/g，Cd≤3 μg/g)的范围内，其余鼠尾草样品仅
有贵州鼠尾草和血盆草的Pb含量超标。
3 讨论
丹参样品Pb、Cd含量都在《药典》要求的范围内，
其中Pb的含量以河南南阳的最低，浙江嵊州的最高；
Cd的含量以湖北大别山野生丹参最低，四川中江丹参
最高。血盆草和贵州鼠尾草的Pb含量超过《药典》，其
中贵州鼠尾草超出标准近一倍。Cd元素含量均在《药
典》范围内，贵州鼠尾草Cd的含量最高，犬形鼠尾草最
低。Pb和Cd在植物体内迁移率弱，大部分被根吸收
固定，与生长环境有关[10]，血盆草通常生长在林下、山
坡及路边，而路边的生态坏境相对较差，与其有害元素
含量较高有一定关系。此研究得出野生丹参Pb、Cd含
量比一定比栽培丹参低，这可能是由于植物本身的特
性，野生生态环境已遭到较为严重的破坏等，具体有待
进一步的实验证明。同时，人工繁育和种植丹参及近
缘植物应选择土壤和周边环境等。
此实验建立了石墨炉原子吸收光谱法测定鼠尾草
属植物Pb、Cd含量的方法，该方法简便易行，精密度和
准确度高，重现性好，为控制鼠尾草属植物的有害元素
提供了方法，也为进一步开发利用鼠尾草属植物资源
创造了条件。
参考文献
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律[J].农业环境科学学报,2009,28(3):454-459.
编号
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样品
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
丹参
白花丹参
Pb测定值/(μg/g)
2.33
2.36
2.67
0.870
1.08
1.70
1.28
1.28
0.640
1.13
0.950
Cd测定值/(μg/g)
0.197
0.169
0.247
0.0780
0.0520
0.0480
0.0720
0.116
0.115
0.0570
0.127
编号
12
13
14
15
16
17
18
19
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样品
雪山鼠尾草
云南鼠尾草
甘西鼠尾草
贵州鼠尾草
血盆草
峨眉鼠尾草
黄鼠狼花
短唇鼠尾草
犬形鼠尾草
粘毛鼠尾草
Pb测定值/(μg/g)
0.830
2.69
0.980
9.55
6.24
2.50
1.69
1.50
1.96
2.30
Cd测定值/(μg/g)
0.0200
0.0770
0.0470
0.626
0.207
0.0810
0.0870
0.0400
0.140
0.0790
表4 各样品中Pb、Cd的含量测定结果(n=6)
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