潘 蘭 劉海濤,2 石明輝 賈新岳 賈曉光
(1.新疆維吾爾自治區(qū)中藥民族藥研究所,新疆 烏魯木齊 830002;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院藥用植物研究所,北京 100193)
瘤果黑種草Nigella glandulifera Freyn et Sint.毛茛科黑種草屬植物,維吾爾名“斯亞旦”,在新疆地區(qū)廣泛栽培。黑種草種子因具有獨(dú)特的芳香味,維吾爾族常將其作為焙烤面點(diǎn)的調(diào)味品。同時(shí)黑種草子亦是維吾爾醫(yī)常用藥材,其性味甘,辛,溫。具生干生熱,烏發(fā)生發(fā),增強(qiáng)色素,強(qiáng)筋健肌,祛寒止痛,雙補(bǔ)腸胃,散氣通阻,利尿退腫,通經(jīng)催乳、殺蟲之功效[1,2]。目前,對斯亞旦重金屬形態(tài)分析尚未見報(bào)道。本文將重金屬的存在形態(tài)分為:水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)以及殘?jiān)鼞B(tài),應(yīng)用改進(jìn)的Tessiser連續(xù)提取法對斯亞旦中的Cu、Pb、Cd、As、Hg的存在形態(tài)進(jìn)行提取,用原子吸收法對個(gè)重金屬進(jìn)行測定,了解Cu、Pb、Cd、As、Hg化學(xué)形態(tài)的含量和分布特征,為明確其在斯亞旦植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)情況和合理施用微量元素肥料提供科學(xué)依據(jù)。
黑種草子(批號(hào):13022201)購買于烏魯木齊市二道橋市場,經(jīng)過新疆中藥民族藥研究所賈曉光研究員鑒定為瘤果黑種草Nigella glandulifera Freyn et Sint.的種子,樣品保存于新疆中藥民族藥研究所。
AA-7003原子吸收分光光度計(jì)(北京東西分析儀器有限公司);HH-S2恒溫?cái)?shù)顯水浴鍋(金壇市醫(yī)療儀器廠);KQ5200超聲波清洗器(昆山超聲儀器廠);TDL-40C型低速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);鉛、鎘、汞、砷、銅標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院);實(shí)驗(yàn)用水為去離子水;其余試劑均為優(yōu)級(jí)純。
2.1 測定方法:石墨爐原子吸收法測定鉛、鎘的含量;火焰原子吸收法測定銅的含量;氫化物原子吸收法測定汞、砷的含量。測定條件參考2010年版《中華人民共和國藥典》第一部附錄ⅨB[3]。
2.2 樣品制備方法[4-7]
2.2.1 水溶態(tài):取一定量的樣品,加入10倍量的中性去離子水,搖勻,置于超聲波清洗器中間歇超聲1h,離心,收集上清液。殘?jiān)萌ルx子水洗滌,離心,收集上清液。將上清液置于石墨爐消解儀濃縮后,加濃硝酸回流消解,定容,待測。
2.2.2 離子交換態(tài):在2.2.1的殘?jiān)屑尤雙H=7的氯化鎂(1mol·L-1)溶液,搖勻,置于超聲波清洗器中,間歇超聲1h,其余步驟同上。
2.2.3 碳酸鹽結(jié)合態(tài):在2.2.2的殘?jiān)屑尤雙H=5的醋酸鈉(1mol·L-1)溶液,搖勻,置于超聲波清洗器中,間歇超聲2h,其余步驟同上。
2.2.4 鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):在2.2.3的殘?jiān)屑尤臌}酸羥胺的25%鹽酸(0.04mol·L-1)溶液,搖勻,置于超聲波清洗器中,間歇超聲2h,其余步驟同上。
2.2.5 有機(jī)結(jié)合態(tài):在2.2.4的殘?jiān)屑尤氲?倍量的硝酸(0.02mol·L-1),5 倍量的 30%H2O2(pH=2),搖勻,間歇超聲0.5h,冷卻后加入5倍量的30%H2O2(pH=2),間歇超聲0.5h,取出冷卻至室溫后,加入10倍量醋酸銨的硝酸溶液(3.2mol·L-1),間歇超聲 0.5h,其余步驟同上。
2.2.6 殘?jiān)鼞B(tài):將 2.2.5 的殘?jiān)栏?,?HClO4、HNO3 消解,濾過定容,待測。
斯亞旦中重金屬元素各形態(tài)含量見表1,重金屬元素各形態(tài)所占比例如圖1所示。由表1可知,斯亞旦中Cu以水溶態(tài)和離子交換態(tài)為主,二者合計(jì)55.13%;Pb以水溶態(tài)比例最大,為52.68%,其次是殘?jiān)鼞B(tài);Cd則以水溶態(tài)及殘?jiān)鼞B(tài)為主,其余各態(tài)所占比例均較小;Hg以水溶態(tài)等可利用態(tài)為主,合計(jì)52.51%;As各態(tài)所占比例差異較小。斯亞旦中Cu、Pb、Cd、Hg、As的各形態(tài)之和分別為 21.7449mg·kg-1、8.9926mg·kg-1、0.149mg·kg-1、0.8592mg·kg-1、4.8281mg·kg-1,除了Cd的含量合乎《中華人民共和國外經(jīng)貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,其余重金屬含量均超出了此標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。由以上看出,各重金屬的含量較高,且都以水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)為主,說明以煎煮的方式服用可將其大量提取出來,對人體的健康存在的潛在性危險(xiǎn)較大。
表1 斯亞旦中各形態(tài)的銅、鉛、鎘、汞、砷的含量(mg.kg-1)
圖1 各重金屬不同形態(tài)含量圖
4.1 斯亞旦中重金屬以水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)為等可利用態(tài)主,若以水煎煮的方式服用,對人體的健康存在的潛在性危險(xiǎn)較大。因此,此藥物在生產(chǎn)成藥時(shí)不適宜采取水提。
4.2 斯亞旦中的重金屬含量較高,一方面是由該植物本身的遺傳吸收特性所決定的[6],另一方面該藥材幾乎來源于種植,與栽培地的選擇及微量元素的使用等密切相關(guān)。因此,進(jìn)行該藥材的規(guī)范化種植,加強(qiáng)該藥材的流通、生產(chǎn)過程監(jiān)管,建立相關(guān)重金屬元素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),保證藥材的質(zhì)量及用藥安全性。
4.3 研究探索了斯亞旦中的各種化學(xué)形態(tài)的含量和分布特征,為明確其在該藥用植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)情況和合理用微量元素肥料提供科學(xué)依據(jù)。
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