鞠康 張雪艷 梅桂林 王星星
(1.安徽中醫(yī)藥科學院亳州中醫(yī)藥研究所;2.亳州職業(yè)技術學院 安徽亳州 236800;3.安徽中醫(yī)藥大學藥學院 安徽合肥 230031)
山茱萸為山茱萸科植物山茱萸ornus officinalisSieb.etZucc.的干燥成熟果肉[1]。功能主治:肝腎不足,精氣失藏之癥;遺精,遺尿,尿頻;崩漏帶下,月經過多[2];體虛欲脫,大汗不止[3]。鞣質是山茱萸澀味的來源成分,在山茱萸中也占有較高的含量。目前從山茱萸中分離得到的鞣質全部屬于可水解鞣質,即由酚酸及其衍生物,與多元醇或者葡萄糖通過酯鍵或苷鍵相連形成的。大多數含有沒食子?;òㄆ溲苌铮?,以及逆沒食子酸的衍生物[4]。有機酸在山茱萸中具有比較重要的地位。微量元素在營養(yǎng)中比微生素更重要,它不像維生素那樣能夠在體內合成。隨著現代醫(yī)學和分子生物學的發(fā)展,人們逐漸認識到微量元素是某些酶、激素和維生素的主要組成部分,對機體正常新陳代謝起著重要作用。人體缺少微量元素,會出現新陳代謝紊亂,導致生病、早衰甚至死亡[5]。石臺縣地處皖南山區(qū)西北部,境內屬于山岳地帶。地貌主要以中低山為主,山勢連綿起伏、山坡陡峭,地形總趨勢為南北高,東西低[6]。由于其地位特殊、地形地貌復雜,使得此地區(qū)土壤、巖石富含豐富的微量元素。有些微量元素是人們人體必需的微量元素,具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等生理藥理作用,其中最有研究意義的是微量元素硒[7]。
(一)儀器及工作條件。XT-9900A型微波消解儀(上海新拓分析儀器科技有限公司);ZJ-TFG-12型通風柜(上海新拓分析儀器科技有限公司);XT-9816-II樣品前處理加熱儀(上海新拓分析儀器科技有限公司);XT-9700型冷卻機(上海新拓分析儀器科技有限公司);NexION300Q電感耦合等離子體質譜儀(美國PerkinElmer公司);消解罐;電子天秤;打粉機;超純水機;氬氣(純度≧99.999%)。
(二)試劑。硝酸(優(yōu)級純);光譜級高純水(去離子水);調諧液(美國PerkinElmer公司);鈧(Sc)、鍺(Ge)、銦(In)、錳(Mn)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、汞(Hg)標準溶液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心,濃度為1000μg/mL);胡蘿卜標準物質(地球物理地球化學勘查研究所,GBW10047)。實驗用水均為超純水。
(三)藥材及其栽培土壤。山茱萸藥材及栽培土壤采集于安徽省池州市石臺縣,經安徽中醫(yī)藥大學周建理教授鑒定為山茱萸科山茱萸Cornusofficinalis Sieb.etZucc。詳見表1、表2樣品采集信息。
表1 樣品采集信息
表2 樣品采集信息
(一)調諧優(yōu)化KED模式下ICP-MS工作參數(見表3)。
表3 KED模式下ICP-MS工作參數
(二)標準品溶液的配置。
1.標準品儲備液的制備。精密吸取各標準品原液(濃度為1000μg/mL)50μL,分別置于50mL的容量瓶中,用2%的硝酸定容,制備成溶度為1μg/mL的標準品儲備液。
2.標準品溶液的制備。精密吸取一定量的標準品儲備液,放置于50mL的容量瓶中,并用2%硝酸定容,配制成一系列不同濃度的標準品待測液。標準溶液:汞:0.01,0.05,0.1,0.5,1μg/L;混標(砷、鎘、鉬、硒、鈷):0.1,0.5,1,10,50,100μg/L;混標(銅、鉛、鉻、錳、鋅、鈦、鍶):0.5,1,10,50,100,500μg/L。
3.內標溶液的制備。精密吸取內標原液:銦、鍺、鉍(2.5mL儲備液),鈧單位元素標準(3mL儲備液),至50mL容量瓶中,用2%硝酸稀釋定容,搖勻既得。
(三)供試品溶液的制備。精密稱取山茱萸樣品粉末0.1g,置于PTFE消解罐中,加硝酸5mL浸泡若干分鐘后,放置在樣品前處理加熱儀中進行高溫加熱,不斷輕搖罐體充分反應,使罐中溶液顏色呈透明色或淺黃色。安裝好微波消解罐,按設定好的升溫程序(表3)進行樣品消解。待消解程序結束,放置冷卻機中冷卻至60℃以下,打開消解罐,將消解罐置于電爐上,140℃趕酸至消解罐中液體澄清狀、淡棕色氣體冒盡大致僅剩余1mL后取下,冷卻至室溫,用去離子水潤洗PTFE罐至少三次,將潤洗合并至50mL容量瓶并定容,搖勻,即得供試品溶液。同法制備胡蘿卜標準物質供試品和空白對照溶液,每種樣品和空白對照按照上述制備方法各平行制備兩份,具體消解程序見表4。
表4 山茱萸樣品微波消解程序
(四)方法學考察。
1.線性關系考察。將制備的各標準品待測液依次經過ICP-MS測定,9種元素的線性關系r值均在0.995~1.000范圍之間,線性關系良好。
2.重復性試驗。精密稱取同一批胡蘿卜標準物質樣品粉末6份,每份0.1g,制備供試品溶液,連續(xù)測定。計算9種無機元素含量的RSD值,結果在1.0%~2.7%范圍內,重復性較好。
(一)檢測結果。山茱萸藥材及栽培土壤中9種元素檢測結果見表5。最終數據采用外標法計算所得。
表5 山茱萸及栽培土壤中9種無機元素的含量
T9 41.129 41.153 T10 591.556 583.778 23180.780 22731.915 28.860 29.219 92.511 91.700 18.345 17.055 0.442 0.423 134.088 131.377 0.136 0.164
(二)山茱萸藥材及其栽培土壤的相關性。將不同土壤山茱萸藥材及其栽培土壤的無機元素數據導入WPS辦公軟件工具,對9種元素的相關性進行評價,見圖1。由圖可知,在2-6這個區(qū)間,山茱萸藥材部分元素(如Fe、Ba等)的富集與土壤呈正相關,部分元素(如Cd、As等)的富集與土壤呈負相關。其中Mn的相關性最顯著,具有統(tǒng)計學意義。
圖1 山茱萸及其栽培土壤的無機元素的相關性
山茱萸入藥歷史悠久,民間廣泛使用且療效顯著。有關山茱萸化學成分、主要成分含量測定方面的研究頗多,但相關產品的質量控制標準水平較低,目前山茱萸尚無國家統(tǒng)一標準,地方標準各地差別較大,以山茱萸為原料的制劑質量控制方面缺乏專屬性的定性和定量分析方法。因此,利用現代手段研究建立專屬性的分析方法,從而提高和完善山茱萸及相關制劑的質量標準,對整體提升山茱萸及系列制劑的質量,保證公眾用藥安全具有重大的意義。
在此次實驗中,運用了ICP-MS方法,該法可以運用于批量地質樣品中的部分重金屬元素含量的同時分析,操作簡便快速,結果準確,能較好地滿足于檢測,多目標的滿足大批量地質樣品的分析要求。另經過此次實驗和閱讀資料以及產地調查,發(fā)現近些年越來越多的研究表明化學成分的積累與其無機元素的富集呈較明顯的相關性,然而藥材的無機元素富集又和其生長栽培土壤關聯性密不可分。根據藥材與土壤無機元素含量數據藥材與其土壤中各種元素呈現出各自的富集規(guī)律,部分元素呈現正相關(如Fe、Mn、Cu),另一部分元素呈現負相關(如Cd、Pb)。運用統(tǒng)計分析方法可以看出石臺縣的藥材及其栽培土壤中含有豐富的鐵和錳元素,并且藥材與土壤中的鐵和錳元素均呈正相關。在此次研究中,可以發(fā)現元素與山茱萸的有效成分的積累具有關聯性,微量元素對山茱萸的安全性是有影響的,對規(guī)定山茱萸的每日攝取量的值是有影響的。通過無機元素分析發(fā)現以石臺縣的山茱萸栽培土壤較優(yōu),對未來文山地區(qū)擬定山茱萸無機元素的標準具有現實意義。
在此次試驗中,發(fā)現微量元素中鉛、鎘所占比重較大,故在石臺縣藥農種植中,可以適量減輕此地的種植范圍,注重有利元素的土壤的種植和培養(yǎng)。另在主成分分析中發(fā)現土壤的無機元素的差異較大,二者在植物吸收方面,可以相互促進吸收,或者通過改變其中某個元素的含量來達到改變另一個元素的目的。通過數據軟件分析,找出其中的規(guī)律性,為石臺縣山茱萸的栽培和發(fā)展提供了有力的數據。