蔣殷盈 呂秋菊 范慧艷 張水利 李石清 張春椿*

延胡索為罌粟科紫堇屬延胡索的干燥塊莖［1］，有治療胸脅、腕腹疼痛、經(jīng)閉痛經(jīng)、產(chǎn)后瘀阻、跌撲腫痛等功效［2］?，F(xiàn)代研究表明微量元素是中藥藥效成分的核心組分，其療效不僅與有機(jī)成分有關(guān)還與其所含微量元素的種類和含量有密切關(guān)系，如人體中必需微量元素Cu、Fe、Mn能與人體中所含氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、核酸形成絡(luò)合物，發(fā)揮其抗病作用，但含量過(guò)高又會(huì)危害人體健康［3］。2016年9月至11月作者采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）法對(duì)不同產(chǎn)地延胡索中的微量元素含量進(jìn)行測(cè)定并分析。以期對(duì)延胡索藥材的質(zhì)量與安全使用提供依據(jù)。

1 材料

1.1 藥材 本實(shí)驗(yàn)對(duì)象為16批1年生延胡索藥材，樣品主要采集于浙江、江蘇、安徽、陜西，以上藥材經(jīng)浙江中醫(yī)藥大學(xué)鑒定為罌粟科植物延胡索的干燥塊莖。

1.2 儀器 ICAP 6000 ICP-OES全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀（美國(guó)熱電公司）；MARS 240/50微波消解儀（美國(guó)CEM公司）。十萬(wàn)分之一天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司）。

1.3 試劑 氬氣（純度＞99.99%，上海五鋼氣體有限責(zé)任公司）；As標(biāo)準(zhǔn)品（批號(hào)：15102172）；Cd（ 批 號(hào)：15101682）；Co（ 批 號(hào)：15090172）；Cu（ 批 號(hào)：15110572）；Fe（ 批 號(hào)：15102972）；Mn（ 批號(hào)：15101372）；Pb（ 批 號(hào)：15103112）；Se（ 批 號(hào)：15091572）；Zn（批號(hào)：15101472）標(biāo)準(zhǔn)品，均購(gòu)自東莞市譜標(biāo)實(shí)驗(yàn)科技有限公司；HNO3為優(yōu)級(jí)純。

1.4 方法 （1）ICP-OES測(cè)定工作條件：射頻功率1150 W；輔助氣體流量0.5L/min；分析泵速50r/min；霧化器泵沖洗泵速50r/min；最大積分時(shí)間30s；等離子體觀測(cè)水平；樣品沖洗次數(shù)3次；樣品延時(shí)0s；樣品沖洗時(shí)間30s。（2）供試品溶液的配制：將藥材生品除去細(xì)根及泥沙，用超純水洗凈，60℃烘箱烘干后粉碎，過(guò)二號(hào)篩，精密稱取0.3g烘干后的藥材置于消解罐中，加入67%濃硝酸8ml靜置24h，再放入微波消解系統(tǒng)中按預(yù)設(shè)程序消解：分別消解5min，10min，20min，溫度分別為100℃，120℃，160℃，待消解液冷卻至室溫，取出消解罐，將消解液轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中，用水定容，作為供試品溶液。以8ml硝酸作為空白對(duì)照同法操作。（3）對(duì)照品溶液的配制：分別取As、Cd、Co等九種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用水將As、Cd、Co、Cu、Fe、Mn、Pb、Se、Zn配置成濃度分別為 1、1、2、1、120、5、1、2、5 μg/g的母液，按逐級(jí)稀釋的方法配制成6種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。相關(guān)分析采用主成分分析和Spearman相關(guān)性分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 樣品含量測(cè)定 見(jiàn)表2。

表2 16個(gè)產(chǎn)地延胡索微量元素含量測(cè)定結(jié)果（μg/g）

2.2 不同產(chǎn)地延胡索中微量元素的相關(guān)性分析 Cd與Pb呈中度正相關(guān)（r=0.685，P＜0.01），Co與Cu呈中度正相關(guān)（r=0.664，P＜0.01）；Co與Zn呈中度負(fù)相關(guān)（r=-0.639，P＜0.01）見(jiàn)表 3。

表3 16個(gè)不同產(chǎn)地延胡索微量元素Spearman相關(guān)性分析結(jié)果

2.3 不同產(chǎn)地延胡索中的主成分分析及綜合得分 見(jiàn)表 4～7。

表4 旋轉(zhuǎn)前后的特征值及方差貢獻(xiàn)率

表5 未旋轉(zhuǎn)的因子載荷矩陣

表 6 主成分的特征向量

表7 延胡索主成分得分值及綜合評(píng)價(jià)

2.4 不同產(chǎn)地延胡索健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 采用危險(xiǎn)商評(píng)價(jià)延胡索中5種微量元素長(zhǎng)期服用的健康風(fēng)險(xiǎn)（HQ），危險(xiǎn)指數(shù)（HI）評(píng)價(jià)延胡索微量元素的健康風(fēng)險(xiǎn)。若HI＜1，則表明暴露量低于產(chǎn)生不良反應(yīng)閾值，不具致癌風(fēng)險(xiǎn)；若HI≥1，表明暴露量高于產(chǎn)生不良反應(yīng)閾值，對(duì)人體產(chǎn)生負(fù)面健康效應(yīng)的可能性很大。

表8 不同產(chǎn)地延胡索中5種微量元素的HQ、HI值

3 討論

本次實(shí)驗(yàn)用ICP-OES法測(cè)得16批不同產(chǎn)地延胡索 中 As、Cd、Co、Cu、Fe、Mn、Pb、Se、Zn 這 9 種微量元素的含量，產(chǎn)地囊括浙江、江蘇、安徽、陜西，采用主成分分析并結(jié)合健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)其進(jìn)行分析。主成分分析法是在不丟掉原來(lái)主要信息的前提下，從多個(gè)數(shù)值變量間的相互關(guān)系入手，利用降維的思想，將原來(lái)多個(gè)指標(biāo)組合成少數(shù)幾個(gè)互不相關(guān)的綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)方法，具有簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理、提高系統(tǒng)分析效率和特征性指標(biāo)選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)［4］。本文通過(guò)主成分分析法對(duì)不同產(chǎn)地的延胡索藥材質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到各主成分表達(dá)式并計(jì)算其綜合得分，從微量元素角度而言，磐安新渥鎮(zhèn)產(chǎn)的延胡索較其他地區(qū)而言品質(zhì)靠前，但對(duì)各產(chǎn)地延胡索質(zhì)量評(píng)價(jià)還應(yīng)結(jié)合其有效成分含量進(jìn)行判斷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為浙江磐安為延胡索道地產(chǎn)區(qū)提供合理性解釋，也為延胡索藥材的研究與利用提供了科學(xué)性依據(jù)。

微量元素含量是中藥材質(zhì)量控制不可缺的特征參數(shù)，已廣泛應(yīng)用于中藥的真?zhèn)舞b別、品種辨認(rèn)、道地性研究等［5］。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)地之間的土壤、環(huán)境均會(huì)影響中藥材中微量元素的富集［6］。且微量元素可能影響中藥材活性成分的積累，影響藥理活性。對(duì)于中藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)，藥效和安全性不容忽視，因此對(duì)重金屬的限量檢查及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［7］也逐漸運(yùn)用到中藥材中。

As、Pb等重金屬存在潛在的“三致”危險(xiǎn)（致畸、致癌、致突變）使人體造成慢性中毒［8］，因此本研究參照《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》［9］對(duì)中藥材中的重金屬總量進(jìn)行測(cè)定：藥用植物 中 As≤ 2.0μg/g，Pb≤ 5.0μg/g，Cd≤ 0.3μg/g，Cu≤20μg/g，重金屬總量不得＞20.0μg/g，不同產(chǎn)地延胡索樣品重金屬含量均未超標(biāo)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示：As與Co、Cd與Pb等重金屬對(duì)彼此間的富集具有協(xié)同作用；Zn和Se，Zn和Fe間均存在顯著正相關(guān)，表明這些金屬元素有相似來(lái)源，礦物中的金屬元素常容易伴生［10］，開礦釋放到土壤之后進(jìn)而被植株吸收。而Zn、Fe、Cu、Mn、Se是對(duì)身體有益的5種元素，Zn為延胡索中主成分，補(bǔ)氣、活血、補(bǔ)血藥中鋅含量比較高［11］，因此推測(cè)該元素是延胡索起藥效作用的一個(gè)重要元素，可能與延胡索的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛作用有關(guān)；相關(guān)文獻(xiàn)表明施Fe肥可升高延胡索中延胡索乙素的含量［12］，表明Fe元素可在一定程度上提高元胡藥材有效成分的含量；Cu元素參與造血過(guò)程，可能與延胡索活血化瘀的功效有關(guān)。因此，微量元素在延胡索的功效中的地位不容忽視，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的研究，有利于延胡索藥材的綜合利用與開發(fā)。

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)能客觀評(píng)價(jià)延胡索中微量元素對(duì)長(zhǎng)期服用患者的健康影響。而Zn、Fe、Cu、Mn、Se是人體必需微量元素，這些微量元素與延胡索的功效亦有一定關(guān)系。如Zn對(duì)HI值的貢獻(xiàn)率最大，能影響人體神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；Fe能參與能量代謝與造血功能，但過(guò)載可導(dǎo)致阿爾茨海默病、帕金森綜合癥；Cu能活化血紅蛋白，促進(jìn)其形成；Mn能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、參與人體骨骼形成、促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脂肪的氧化；Se有抗氧化、增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能［13］，這些元素在超出一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，故本文對(duì)5種微量元素進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以上產(chǎn)地延胡索均不具有健康風(fēng)險(xiǎn)，也在一定程度上表明這也為延胡索的藥材質(zhì)量控制提供參考。