遲明艷, 徐昌艷, 周雯

(貴州醫(yī)科大學 藥學院， 貴州 貴陽 550025)

苦蕎屬蓼科雙子葉植物，俗稱苦蕎、又稱為靼韃麥(F.tataricum)，是一種獨特的食藥兩用資源作物[1]，主要分布在西南地區(qū)的云南、四川、貴州等省，尤其是貴州與四川(涼山)是兩個最集中的苦蕎產區(qū)，我國也是世界上最大的蕎麥出口國[2-3]。苦蕎中含有極為豐富的總黃酮類物質，主要是蘆丁、槲皮素等[4-7]，研究發(fā)現，總黃酮類化合物具有降血糖、降血脂、防癌、抗突變、增強免疫力、殺菌、抗動脈粥樣硬化及抗衰老等功能[8-15]。本文采用高效液相色譜法測定黃酮類成分蘆丁和槲皮素含量，紫外分光光度法測定總黃酮含量，微波消解-電感等離子體質譜法( ICP-MS) 測定鎘(Cd)等13種微量元素的含量，分析這些成分與微量元素之間的相關性，為研究苦蕎中主要成分與微量元素之間的聯(lián)系及其質量的控制提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Agilent 1260高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司)，UV2700紫外分光光儀(日本島津)，電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS，Xseries 2，Thermo Fisher Scientific，USA)，微波消解儀(Milestone，ETHOS A，配套聚四氟乙烯罐)，TGL-16G高速離心機(上海安亭科學儀器廠)，AE240電子天平(梅特勒-托利儀器上海有限公司)，WP-UPT-20超純水機(四川沃特爾水處理設備有限公司)，SK40-240超聲波清洗器(常州郎越儀器制造有限公司)。蘆丁對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號111502-200101)，槲皮素對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號 111704-200501);多元素混合標準儲備液(加拿大摁耐睿公司，10 mg/L，S130615011)，含有有害元素鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、銅(Cu)，和其他元素鋁(Al)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銫(Se)、銀(Ag)、錫(Sn)、銻(Sb)、鈀(Ba)。內標標準儲備溶液(國家標準物質研究中心，100 mg/L)，含有鈧(Sc)、銦(In)、銠(Rh)、錸(Re)。18種苦蕎樣品經貴州醫(yī)科大學藥學院龍慶德副教授鑒定為蓼科植物苦蕎(F.esculentum)的干燥種子。

1.2 方法

1.2.1蘆丁、槲皮素的含量測定 采用高效液相色譜儀測定苦蕎中蘆丁和槲皮素的主要有效成分。色譜柱 Aglient C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)，流動相甲醇(A)-0.4%磷酸水溶液(B)，流速1 mL/min；梯度洗脫(0～7 min，20%～40% A；7～14 min，40%～60% A)，檢測波長360 nm，柱溫 40 ℃，流進樣量10 μL。方法學考察結果見表1。

表1 蘆丁和槲皮素線性回歸方程、線性范圍、精密度、穩(wěn)定性、重復性及回收率Tab.1 Regression equation, linear range, precision, stability, repeatability and recovery rate of rutin and quercetin

1.2.2總黃酮的含量測定 采用紫外分光光儀測定苦蕎中總黃酮的含量,苦蕎經60 ℃干燥，粉碎過40目篩，取約1 g，精密稱定，置25 mL容量瓶中；乙醇定容、搖勻后，超聲20 min(240 W，40 kHz)，放置、吸取上清液1 mL，于蒸發(fā)皿中，加1 g聚酰胺粉吸附，于水浴上揮去乙醇，然后轉入層析柱，先用20 mL甲苯洗，甲苯液棄去，然后用甲醇洗脫黃酮，定容至25 mL量瓶中，在360 nm處測定吸光度值, 方法學考察結果見表2。

表2 總黃酮線性回歸方程、線性范圍、精密度、穩(wěn)定性、重復性及回收率Tab.2 Regression equation, linear range, precision, stability, repeatability and recovery rate of total flavonoids

1.2.3微量元素測定 將18種苦蕎分別于60 ℃干燥2 h，粉碎成粗粉，取約0.3 g置于配套的微波消解罐中，加入H2O22 mL、HNO36 mL，通風廚中預消化5 h后，置微波消解儀中參照表3消解工作參數消解至完全，使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，儀器工作參數為等離子體功率1.2 kW，霧化室流量0.98 L/min，輔助氣體流量0.9 L/min，采樣深度5 mm，每點滯留時間20 ms，冷卻氣體流量1.4 L/min，載氣流量0.80 L/min，矩管水平位置0.6 mm，矩管垂直位置1.8 mm，霧化室壓力2.85×105Pa。方法學考察結果見表4。

表3 微波消解升溫程序Tab.3 The temperature of microwave digestion

表4 苦蕎中13種微量元素線性回歸方程、線性范圍、檢出限、精密度、重復性及回收率Tab.4 Regression equation, linear range, detection limit, precision, repeatability, stability, and recovery rate of 13 kinds of elements

1.3 數據處理

運用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件對所測指標進行雙變量相關性分析，P<0.05 表示二者相關性具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

參照1.2.1、1.2.2、1.2.3及1.2.4項下的方法,將18種黔產苦蕎中蘆丁、槲皮素、總黃酮、有害元素及其他微量元素進行定量及數據分析，結果見表5、表6、表7。

2.1 有害元素與其他元素相關性

參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》《中國藥典》(2015版)、GB-14882-94《 食品中放射性物質限制濃度標準》 中有害重金屬元素限量指標：Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg、As≤2.0 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg。18份苦蕎樣品的有害重金屬元素(Pb、Cd、Hg、As、Cu)的殘留量在標準限度濃度范圍內，其中As與Cu、Al具有顯著的負相關性，與Ag具有顯著的正相關性；Cu與Al、Mn、Sb具有顯著的正相關性，與Ag具有顯著的負相關性；負相關表明相關元素在吸收累積的過程中具有一定的拮抗作用。見表7。

表5 貴州18種不同來源苦蕎樣品蘆丁、槲皮素及總黃酮含量(mg/g)Tab.5 Determination of rutin,quercetin and total flavonoids in F.esculentum from different sources

表6 貴州18種不同來源苦蕎樣品中微量元素含量Tab.6 Determination of trace elements from different sources

注:“-”代表低于檢出限。

2.2 有效成分與微量元素相關性

對測定的13種微量元素和3個成分進行雙變量相關分析，微量元素和主要成分之間的相關性見表7。結果可見，蘆丁與Zn、Se具有顯著的正相關性，槲皮素與Zn、Se、Ag具有顯著的正相關，總黃酮與Zn具有顯著的正相關。由于化學成分作為一種次生代謝物， 微量元素可作為植物體內某些有機合成反應的催化劑或參與植物有效成分，其功能可影響植物化學成分的形成和積累，從而最終影響藥材的藥理活性。

表7 苦蕎樣品中不同元素與有效成分含量相關分析矩陣Tab.7 Correlative analysis matrix between contents of elements and active ingredients in F.esculentum

注:(1)表示相關性達顯著水平。

3 討論

本研究選取了苦蕎中有效成分、有害元素、其他微量元素作為研究指標，通過相關性分析意在尋找其有效成分與藥材各微量元素指標間的內在聯(lián)系。結果表明既有協(xié)同作用，又有拮抗作用。Mn和Se的吸收呈顯著性正相關，有協(xié)同作用;Ag又抑制Cu、Al的吸收，呈拮抗作用；Cu、Al又抑制As的吸收，呈拮抗作用；有效成分的含量與Zn、Se、Ag呈顯著性正相關。因此，在苦蕎規(guī)范化種植過程中，可調控土壤中肥料的用量和配比來改善土壤的肥力水平，降低苦蕎對有害元素的吸收和累積，提高苦蕎有效成分含量，從而提高藥材的產量和質量[16-18]。

微量元素作為中藥材中的主要物質成分之一，其含量或比例是由該中藥的本性、地理環(huán)境所決定的，含量或比例的差異也就構成中藥道地性或非道地性的比較基礎，因而也有可能成為中藥質量鑒別的依據[19-22]，所以在進行中藥質量控制和中藥質量評價的研究中，唯有機成分有效論和微量元素對號入座論都是片面的[23-25]，必須充分考慮微量元素之間，微量元素與有機成分之間的相互作用和相互平衡。