羅雪芹，楊 軍，秦秀蓉

(四川省中醫(yī)藥科學(xué)院，四川 成都 610041)

川芎為傘形科藁本屬植物川芎 Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根莖，是我國(guó)川產(chǎn)道地藥材，在四川已有1 000多年的種植歷史，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效;現(xiàn)代臨床用于治療頭痛、冠心病、心絞痛、腦血栓形成等癥[1]。近年來(lái)的大量研究表明，中藥療效不僅與有機(jī)成分有關(guān)，而且與無(wú)機(jī)元素的種類(lèi)和含量也密切相關(guān)，測(cè)定中藥材中微量元素的含量，對(duì)于研究該資源的藥效、作用機(jī)理、組方和臨床應(yīng)用等均具有重要的意義[2]。目前，尚未有用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP－MS)同時(shí)測(cè)定川芎藥材中多種微量元素的報(bào)道。本試驗(yàn)中采用微波消解法處理樣品，利用ICP－MS法測(cè)定不同地區(qū)川芎藥材中鎂(Mg)、鈣(Ca)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、錳(Mn)、銅(Cu)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、汞(Hg)、砷(As)、鉛(Pb)等多種微量元素的含量，為研究川芎中微量元素與藥效的關(guān)系，更好地開(kāi)發(fā)和利用川芎資源提供了基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。

1 儀器與試藥

7700 －X型 ICP－MS儀(美國(guó) Agilent公司);WX－8000型微波消解系統(tǒng)(上海屹堯微波化學(xué)技術(shù)有限公司);ASTK純水處理系統(tǒng)(北京愛(ài)思泰克科技開(kāi)發(fā)有限公司)。試驗(yàn)中所用玻璃器具均在10%硝酸中浸泡48 h后，再分別用蒸餾水和超純水沖洗干凈。HNO3均為優(yōu)級(jí)純;含 Ca，Mg，F(xiàn)e元素的標(biāo)準(zhǔn)貯備液(各元素的質(zhì)量濃度均為 1 000 μg/mL)及含 Mn，Cr，Cu，Zn，Ni，Pb，As，Cd元素的標(biāo)準(zhǔn)貯備液(質(zhì)量濃度均為10 μg/mL)，由美國(guó)Agilent Technologies公司提供;含以上單元素的標(biāo)準(zhǔn)貯備液(質(zhì)量濃度均為1 000 μg/mL)由國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供。川芎藥材樣品均購(gòu)于四川成都荷花池藥材市場(chǎng)，經(jīng)本院種植與資源研究所周毅副教授鑒定為傘形科植物川芎 Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根莖。

2 方法與結(jié)果

2.1 測(cè)定條件

用質(zhì)譜調(diào)諧液對(duì)ICP－MS儀的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳，包括:射頻功率 1 550 W，四極桿區(qū)真空度 1.08 ×10－4Pa，載氣 1.05 L/min，補(bǔ)償氣0.8 L/min，輔助氣0.8 L/min，等離子氣流量 15 L/min，霧化室溫度2℃，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速0.3 r/s，樣品提升時(shí)間30 s，樣品穩(wěn)定時(shí)間40 s，采樣深度8.0 mm，采集模式為質(zhì)譜圖，峰型有3個(gè)點(diǎn)，重復(fù)次數(shù)3次，元素積分時(shí)間0.3 s。

2.2 溶液配制

標(biāo)準(zhǔn)溶液:分別精密量取Aglient Technologies公司提供的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用10%HNO3稀釋配制的元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分為 2 組，Ca，Mg，F(xiàn)e 元素的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度分別為 0.5，1.0，2.0，4.0，8.0，16.0，32.0 mg/L;Mn，Cr，Cu，Zn，Ni，Pb，As，Cd 元素的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度分別為 5.0，10.0，20.0，40.0，80.0，160.0，320.0 μg/L。

內(nèi)標(biāo)溶液及質(zhì)譜調(diào)諧液:取適量由Aglient Technologies公司提供的混合內(nèi)標(biāo)溶液(含 In，Bi，Ge，Sc，Li6，Lu，Rh，Sc，Tb 元素，P/N 5188－6525，1 mg/L)，用 5%HNO3稀釋 100倍，制成的混合內(nèi)標(biāo)溶液。質(zhì)譜調(diào)諧液(含 Ge，Co，Li，Ti，Y 元素，P/N 5185 － 5959，1 μg/L)由Aglient Technologies公司提供，直接使用。

供試品溶液:取樣品于60℃干燥2 h，粉碎成粗粉，取約0.25 g，精密稱(chēng)定，置微波消解罐中，分別加入5 mL HNO3，加蓋密閉后，置微波消解爐中，按擬訂的微波消解程序進(jìn)行消解(表1)，消解完全后，將樣品的消解液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，用少量超純水洗罐3～4次，用超純水定容至刻度，混勻，待測(cè);同時(shí)，加入5 mL HNO3到消解罐中，用同樣方法制備樣品空白溶液。每種樣品和空白制備一式3份。

表1 微波消解程序

2.3 方法學(xué)考察

線性關(guān)系考察:將2.2項(xiàng)下配置的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液按2.1項(xiàng)下條件分別測(cè)定。以測(cè)定值為縱坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)計(jì)算回歸方程，見(jiàn)表 2。結(jié)果表明 Ca，Mg，F(xiàn)e元素在 0.025～1.600 mg 范圍內(nèi)，Mn，Cr，Cu，Zn，Ni，Pb，As，Cd 元素在 0.025 ～1.600 μg范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。

表2 測(cè)定元素的線性回歸方程與相關(guān)系數(shù)

檢出限確定:按2.2項(xiàng)下方法制備樣品空白溶液，按2.1項(xiàng)下中條件重復(fù)測(cè)定6次，取3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為各元素的檢出限，并進(jìn)行分析。結(jié)果 Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn，Cr，Cu，Zn，Ni，Pb，As，Cd 的檢出限分別為 0.821，0.337，0.039，0.006，0.193，0.053，0.252，0.053，0.044，0.033，0.028 μg/L。

精密度試驗(yàn):配制一定質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按2.1項(xiàng)下條件重復(fù)測(cè)定6次，并進(jìn)行分析。結(jié)果各元素的 RSD為0.25% ～1.67%(n=6)，詳見(jiàn)表 3。

表3 方法的精密度檢測(cè)結(jié)果(n=6)

加樣回收試驗(yàn):取已知含量的樣品3份，每份取約0.25 g，精密稱(chēng)定，分別精確加入一定量的各元素對(duì)照品溶液，按2.2項(xiàng)下方法制備加標(biāo)的供試品溶液，分別按2.1項(xiàng)下條件測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)表4。

2.4 樣品含量測(cè)定

按擬訂測(cè)定方法，分別對(duì)都江堰、彭州、什邡、崇州、彭山5個(gè)地區(qū)的川芎樣品進(jìn)行測(cè)定，每種樣品平行3份，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，得出各元素的含量均值。結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 微量元素加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=3)

表5 各地區(qū)川芎樣品中微量元素的含量

3 討論

本試驗(yàn)中，在設(shè)定的測(cè)試條件下，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)大于 0.999 4，加樣回收率為 93.22% ～107.49%，RSD為0.98% ～4.09%。該法具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，數(shù)據(jù)可靠的優(yōu)點(diǎn)，且操作簡(jiǎn)便、快速，可用于川芎大批量樣品中多種微量元素含量的同時(shí)測(cè)定。

試驗(yàn)分別測(cè)定了都江堰、彭州、什邡、崇州、彭山5個(gè)不同地區(qū)的川芎樣品中微量元素的含量，結(jié)果沒(méi)有明顯的地區(qū)差異，均表現(xiàn)出共同的規(guī)律:含豐富的Mg元素，同時(shí)Fe，Mn，Zn元素含量也相對(duì)較高，有害元素除Cd含量偏高，超出了國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[3]，其余含量都極低。臨床微量元素學(xué)研究證明，Mg具有抗心律失常作用，對(duì)急性缺血－缺氧引起的嚴(yán)重室性快速心律失常有明顯的效果[4]。川芎藥材中高含量的Mg是否與其活血行氣、祛風(fēng)止痛功效有關(guān)，待進(jìn)一步研究;Cd作為重金屬元素，對(duì)大多數(shù)生物具有毒性，長(zhǎng)期攝入Cd，并在器官中蓄積后，可引起疼痛病或軟骨化[5]。川芎藥材中Cd元素均超標(biāo)，這是否與其種植的土壤環(huán)境及種植方式有關(guān)，應(yīng)進(jìn)一步考察求證。

本試驗(yàn)結(jié)果提供了中藥川芎中11種元素含量的數(shù)據(jù)，為探討中藥川芎治療心腦血管疾病提供了進(jìn)一步的科學(xué)依據(jù)，為深入了解和探討中藥川芎中微量元素與藥效的內(nèi)在關(guān)系和更好地開(kāi)發(fā)利用該資源提供了一定的參考。

[1]劉 圓，賈敏如.川芎品種、產(chǎn)地的歷史考證[J].中藥材，2001，24(5):364－367.

[2]魏彩霞，楊 靜.淺談中藥材的作用與其所含微量元素的關(guān)系[J].陜西中醫(yī)，2004，25(6):554 －556.

[3]WM2－2001，藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]魏彩霞，楊 靜，韓巧蓮.中藥材的微量元素與保健作用[J].微量元素與健康研究，2003，20(6):30 －32.

[5]何邦平，陳 杰，張欣榮，等.微量元素與人體健康關(guān)系研究的回顧與展望[J].生命科學(xué)儀器，2003，1(1):41－44.