王寶森 李泉 劉貴陽等
摘要:采用高壓消解處理樣品,以原子吸收光譜法測定云南省個舊市野生大草烏中Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等礦質(zhì)元素的含量。方法的相關(guān)系數(shù)在0.998 7~1.000 0之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.54%~1.78%之間,回收率在96.55%~107.40%之間,同一樣品處理液可以連續(xù)測定多種礦質(zhì)元素的含量。結(jié)果表明:大草烏中富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等礦質(zhì)元素,其含量順序?yàn)椋篊a>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。Cu和Pb符合國家《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,Cd略高于該標(biāo)準(zhǔn)。大草烏在藥用的同時還可以補(bǔ)充人體必需的礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等,揭示了野生大草烏具有較高的營養(yǎng)價值。
關(guān)鍵詞:高壓消解;原子吸收光譜法;野生大草烏;礦質(zhì)元素;營養(yǎng)價值
中圖分類號: O657.31;R284.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0277-02
大草烏為毛茛科植物黃草烏和膝瓣烏頭的塊根,生于海拔2 100~2 500 m的山地灌木叢中,或海拔3 200 m的山地中,分布于四川會理、貴州西部和云南中部,具有祛風(fēng)散寒、活血止痛、解毒消腫的功效,主治風(fēng)寒濕痹、手足厥冷、跌打損傷、瘡毒[1]。大草烏有毒且味苦,在云南種植及應(yīng)用廣泛,民間常把它當(dāng)菜兼藥來食,且秋冬兩季較多。本研究對野生大草烏中礦質(zhì)元素進(jìn)行分析,為大草烏的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試材料 野生大草烏購于云南省紅河州個舊市集市,產(chǎn)地為個舊市老廠鎮(zhèn)。
1.1.2 試劑 Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液均由購買自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心的標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1 000 μg/mL)配制而成;濃硝酸為優(yōu)級純;30%過氧化氫;試驗(yàn)用水為超純水。
1.1.3 儀器設(shè)備 Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光譜儀為美國瓦里安公司產(chǎn)品;空心陰極燈為威格拉斯儀器(北京)有限公司產(chǎn)品;FA2004型電子天平為上海精科天平廠產(chǎn)品;鋼襯聚四氟乙烯消解罐;恒溫干燥箱。
1.2 方法
1.2.1 樣品處理
大草烏樣品用超純水沖洗干凈,105 ℃烘干,然后研細(xì),準(zhǔn)確稱取1.000 0 g 試樣于聚四氟乙烯罐內(nèi),加濃硝酸4 mL浸泡過夜,再加30%過氧化氫3 mL。蓋好內(nèi)蓋,旋緊不銹鋼外套,放入恒溫干燥箱,140 ℃持續(xù)4 h,在箱內(nèi)自然冷卻至室溫,用滴管將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,用超純水少量多次洗滌罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻備用。每個樣品取3個平行樣進(jìn)行消解處理,同時設(shè)空白對照。
1.2.2 原子吸收分析條件 用Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光譜儀,采用空氣-乙炔火焰測定,各元素最佳儀器工作條件見表1。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確配制不同濃度的Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,依據(jù)上述工作條件,使用原子吸收光譜儀進(jìn)行測定,用計算機(jī)自動繪制工作曲線,并計算回歸方程及相關(guān)系數(shù)r值。標(biāo)準(zhǔn)濃度系列及相關(guān)系數(shù)見表2。
1.2.4 樣品的測定
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相同條件,用原子吸收光譜儀直接測定大草烏樣品中礦質(zhì)元素Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等含量(測Ca、Mg含量需要將樣品適當(dāng)稀釋,并加入La2O3消除基體干擾[2])。
2 結(jié)果與分析
2.1 測定結(jié)果
大草烏樣品中礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果見表3。由表3可見,野生大草烏富含人體必需的礦質(zhì)元素,且各種礦質(zhì)元素含量相差較大,在所分析的10種元素中,Ca含量最高,高達(dá)2 347.500 mg/kg,其次是Mg,為815.700 mg/kg,Cd含量最低,為0.575 mg/kg。Ca含量是Mg含量的2.9倍,是Cd含量的4 083倍,Cu與Zn含量相差不大。10種元素含量順序?yàn)椋篊a>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。表明野生大草烏對不同礦質(zhì)元素的富集能力有一定差異,其中對Ca的富集能力最強(qiáng)。
國家《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[3]規(guī)定,綠色安全的藥材中:Cu≤20.0[KG*3]mg/kg,Pb≤5.0[KG*3]mg/kg,Cd≤0.3 mg/kg。 [CM(18*2]參照該標(biāo)準(zhǔn), 野生大草烏中Cu和Pb符合要求,Cd略高于標(biāo)準(zhǔn),這與王寶森等研究的白及[4]、喬英等分析的靈芝[5]中Cd含量相似,其原因可能是植物藥材對土壤中的Cd有富集作用,有待進(jìn)一步調(diào)查分析。
與王寶森等研究的白及中礦質(zhì)元素[4,6]相比,本研究中野生大草烏Ca、Fe、Cu、Co、Ni、Pb含量均高于白及,Mg、Mn、Cd均低于白及,Zn含量相近,表明不同植物藥中礦質(zhì)元素含量有一定差異。
大草烏富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等礦質(zhì)元素,藥用的同時還可以補(bǔ)充人體必需的上述礦質(zhì)元素。鈣不僅是構(gòu)成骨骼等硬組織的重要成分,而且也是一些酶的激活劑和一些激素分泌的調(diào)節(jié)劑,維持著所有細(xì)胞的生理狀態(tài),對血液凝固、肌肉收縮、心肌功能正常、神經(jīng)和肌肉的應(yīng)激性,以及細(xì)胞結(jié)合質(zhì)和各種膜的完整性,都是必需的。人體缺鈣易發(fā)生佝僂病、骨質(zhì)軟化癥和疏松癥[7]。鎂對維持肌肉起著重要作用,人體攝入鎂減少時易患高血壓和心律不齊[8]。銅和鐵是人體必需的微量元素,它們參與造血,是紅血球中血紅素的重要成分,在血紅蛋白合成上起活化劑的作用。在人體內(nèi),鐵是血液中血紅蛋白、肌紅蛋白細(xì)胞色素體系和多種酶的組分,缺鐵會導(dǎo)致缺鐵性貧血、高血脂癥。銅參與造血過程,促進(jìn)鐵的吸收、運(yùn)送和利用,促進(jìn)無機(jī)鐵轉(zhuǎn)化為有機(jī)鐵,還能促進(jìn)血紅蛋白-卟啉的合成。缺銅會導(dǎo)致冠心病、心肌梗塞、動脈粥狀硬化、高血壓等[9]。鋅是動物和人體必需的微量元素,在生物體內(nèi),鋅既是多種鋅酶的組分,又可以影響某些非酶的有機(jī)分子配位基的構(gòu)型。缺鋅動物的性腺成熟期推遲,成熟動物可發(fā)生性腺萎縮及纖維化,第二性征發(fā)育不全。缺鋅還會影響皮膚系統(tǒng)的發(fā)育,導(dǎo)致皮膚炎癥[10]。錳是人體必需的微量元素,是人體中精氨酸酶、超氧化物歧化酶(SOD)等多種酶的組分,錳有抗化學(xué)致癌作用,缺錳時腫瘤的發(fā)生率高,會使內(nèi)分泌功能紊亂,表現(xiàn)出營養(yǎng)不良、性功能低下等不良癥狀。錳在腦部分布較多,它在腦組織中能激活單磷酸腺苷,在腦神經(jīng)遞質(zhì)中起調(diào)節(jié)作用。老年人缺錳,會智力下降,反應(yīng)遲鈍[11]。鈷和鎳對人體的造血和生理代謝具有良好作用[12]。由此可見,大草烏具有藥用性不僅因含有特殊成分,還與其含有較高含量的各種礦質(zhì)元素有關(guān)。endprint
2.2 回收率和精密度試驗(yàn)
為了考察試驗(yàn)的準(zhǔn)確度和所測結(jié)果的可靠性,在大草烏樣品中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行大草烏樣品的加標(biāo)回收率測定,根據(jù)測定值計算回收率,同時重復(fù)測定各種標(biāo)準(zhǔn)溶液,重復(fù)進(jìn)樣10 次,以RSD值表示精密度,結(jié)果見表4。
由表4可見,礦質(zhì)元素回收率在96.55%~107.40%之間。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD值在0.54%~1.78%之間,表明測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,測定精密度符合要求。
3 結(jié)論與討論
野生大草烏富含人體必需的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等礦質(zhì)元素,且各種礦質(zhì)元素含量相差較大,其中Ca含量最高,為2 347.5 mg/kg,其含量順序?yàn)椋篊a>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。野生大草烏中Cu和Pb符合國家《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,Cd略高于該標(biāo)準(zhǔn)。采用高壓消解處理樣品,用原子吸收光譜法測定植物藥大草烏中的礦質(zhì)元素含量,該方法簡單、有效、快捷,且同一樣品處理液可以連續(xù)測定多種礦質(zhì)元素的含量。
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