二色補血草根中幾種金屬元素含量分析

趙 芊，王 蒙，賈振華，宋水山

（河北省科學院生物研究所，河北石家莊050081）

補血草屬植物是白花丹科（藍雪科）（Plumbaginaceae）多年生草本植物，耐鹽堿和貧瘠，全球約有300種，在我國約有17種，分布于東北、華北、西北和濱海地區。河北省有3種補血草屬野生植物資源，即二色補血草、金色補血草和中華補血草，其中二色補血草（Limonium bicolor）以其較高的觀賞價值和奇妙的藥用價值而最具代表性。據中醫文獻記載[1]，二色補血草是名貴中草藥，以根及全草入藥，其藥性“味澀苦，性平”。功用主治補血，止血，散瘀，調經，益脾，健胃。可治療功能性子宮出血，宮頸癌，月經不調，腎盂腎炎，尿血，痔瘡出血，胃潰瘍崩漏，脾虛浮腫，諸虛體弱。

中草藥中金屬元素的種類和含量與其功效存在著必然聯系，特別是微量元素是中草藥物質基礎的重要組成部分。中草藥金屬元素分析方法主要有原子吸收光譜法（Atomic Absorption Spectrometry，AAS）、電感耦合等離子體原子發射光譜法（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy，ICPAES）、原子熒光光譜法（A tom ic Fluorescence Spectrometry，AFS）、電感耦合等離子體質譜法（Inductively coup led p lasma-mass spectrometry，ICPMS）等[2-3]。AAS具有操作簡單、靈敏度高、準確度高、選擇性高、分析速度快等優點，是目前最廣泛使用的多元素定量測定方法。為探討二色補血草金屬元素與其補血、止血功效的關系，采用AAS法測定其金屬元素K、Ca、Na、Mg、Zn、Fe、Cu和Mn的含量，為開發利用河北野生藥用植物資源提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

二色補血草 于7月份采集于河北省滄州，洗凈、烘干，粉碎機粉碎，過50目篩后貯存在干燥器中備用；銅、鐵、錳、鋅、鉀、鈣、鈉、鎂標準溶液 1000μg/m L，國家有色金屬及電子材料分析測試中心，于4℃下保存；硝酸、30%過氧化氫 BV-Ⅲ級，北京化學試劑研究所；氧化鑭 高純試劑，國藥集團化學試劑有限公司；實驗用水 均為自制的超純水（18.2MΩ-cm）。

Jena ZEEnit700原子吸收分光光度計 德國耶拿公司，配有火焰原子化器及銅、鐵、錳、鋅、鉀、鈣、鈉、鎂空心陰極燈；MARS5微波消解儀 美國CEM公司；優普超純水機 成都超純科技有限公司；PL203千分之一分析天平 法國Mettler公司；華晨HCP-200高速多功能粉碎機 浙江金穗機械制造廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的消解 準確稱取0.5g樣品（精確至0.01g）置于50m L消解管中，加入4m L硝酸，2m L 30%過氧化氫，蓋好內塞，冷消解4h左右。將消解管放入微波消解儀中進行消解，微波消解條件見表1。消解完成后，用洗瓶將消解液洗入50m L容量瓶中并定容至刻度。根據需要將待測液稀釋一定的倍數，待用。同時，做試劑空白。

表1 微波消解條件Table1 Condition ofmicrowave digestion

1.2.2 儀器工作條件 將標準貯備液用5%硝酸稀釋成標準系列。原子吸收分光光度法測定各個元素的儀器最佳工作條件如表2所示。

表2 儀器最佳工作條件Table2 Conditin of FAAS

1.2.3 標準曲線繪制 用5%硝酸稀釋各元素的標準儲備液，配制各元素的標準系列使用液。配制鈣、鎂使用液時，需同時添加1g/L鑭溶液。將儀器工作條件調整到測定各元素的最佳狀態后進行測試。測定鐵、錳、銅、鋅、鉀、鈉時用毛細管吸取水調零，測定鈣、鎂時用毛細管吸取1g/L鑭溶液調零。以各元素的標準系列使用液濃度為橫坐標，對應的吸光度為縱坐標繪制標準曲線。

1.2.4 樣品檢測 將儀器工作條件調整到測定各元素的最佳狀態對二色補血草根樣品溶液進行測試。由線性回歸方程計算出樣品中金屬元素的含量。

2 結果與討論

2.1 金屬元素測定標準曲線

對8種金屬元素標準系列使用液在儀器最佳工作條件下進行測試，以各元素的標準系列使用液濃度為橫坐標，對應的吸光度為縱坐標繪制標準曲線，計算線性回歸方程和相關系數R。各元素的線性范圍及相關系數見表3所示，相關系數R值達到0.999以上，表明各元素在指定線性范圍內線性關系良好。

2.2 二色補血草根中金屬元素含量

對二色補血草根樣品進行前處理操作，使用原子分光光度計對K、Ca、Na、Mg、Zn、Fe、Cu和Mn八種金屬元素含量進行測定，各個元素平行測試3次，分別取平均值。結果見表4，二色補血草根中常量元素K、Na、Ca、Mg含量均較高，其中K元素含量最高，達到18906mg/kg；微量元素Fe、Zn、Cu、Mn含量也很高，其中Fe元素含量最高，達到241.5mg/kg；八種金屬元素的含量分布為K＞Na＞Mg＞Ca＞Fe＞Zn＞Cu＞Mn。

表3 各金屬元素標準曲線Table3 Standard curves ofmetallic elements

本測定所用二色補血草采自河北滄州環渤海鹽堿地帶，其金屬元素具有高鉀、鈉的特點。與不同產地二色補血草金屬元素進行比較，山東產地的二色補血草（全草）中含有極高的Fe元素，而K、Na元素含量較低[3]；甘肅產地的二色補血草（根）中Fe元素含量較高，而K、Na、Ca、Cu的含量低[4]。這種金屬元素含量差異可能主要與所采二色補血草的生長環境和地理位置不同有關。

表4 二色補血草根中金屬元素含量（n=3）Table4 Contents of rootmetallic elements in Limonium Bicolo（rn=3）

2.3 加標回收率和精密度分析

向粉碎好的二色補血草根樣品中分別添加各元素檢測結果的0.5倍、1倍、5倍3個水平的Cu、Fe、Mn、Zn、K、Ca、Na、Mg的標準儲備液，按同樣方法進行樣品前處理后上機檢測，每個水平平行檢測7次，進行加標回收實驗，結果見表5所示。由表5可知，樣品中各元素的平均回收率雖在0.5倍加標水平上略低，但在1倍和5倍水平上回收率良好，達到93%～96%，相對標準偏差（RSD）為1.1%～3.6%，與其他原子吸收法測定的精密度（RSD為0.34%～5.35%）[4-7]一致，優于ICP-AES和ICP-MS測定的精密度（RSD為0.5%～9.7%）[3，8-9]。結果表明采用原子吸收法測定幾種金屬元素精密度高、穩定性好，結果準確可靠，能夠達到檢測要求。

2.4 金屬元素與藥用價值

金屬元素在現代醫學中發揮著重要作用，研究表明K、Na、Ca、Mg均為人體必需的常量元素，在維持細胞內外正常滲透壓及酸堿平衡、神經肌肉的正常興奮性及在參與物質代謝過程中起到重要的作用[7]。K有利于降低血壓，減少心血管疾病，促進糖類的代謝[10]。Mg具有舒張血管而使血壓下降的作用[9]。Ca可調節大腦皮層的興奮和抑制過程，還具有消炎、消腫的作用[4]。Fe、Zn、Mn、Cu是人體必需微量元素。Fe是血液中交換和輸送氧所必需的元素，參與生物體內多種氧化還原反應；Zn是多種酶及蛋白質構成所必需的，是維持生命正常活動的關鍵因子；Mn參與多種酶催化反應，是維持細胞呼吸酶活性所必需的，是超氧化物歧化酶（SOD）的重要組成部分，參與清除氧自由基、增強機體免疫功能[7]。Cu是人體30多種酶的活性成分，對新陳代謝起著重要的調節作用[11]。含量豐富的K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu元素，賦予二色補血草很高的藥用價值。林秀云等對二色補血草、仙鶴草、白芨和茜草等四種止血草藥中Fe、Zn、Mn、Cu含量進行比較，發現它們之間具有很好的相關性，表明止血作用可能與微量元素的含量有一定關系[12]。對二色補血草金屬元素含量的測定將有助于闡明其藥用機理。

表5 加標回收率和相對標準偏差（n=7）Table5 Recoveries and relative standard deviation of themethod（n=7）

3 結論

采用微波消解-火焰原子分光光度法測定二色補血草根金屬元素含量，方法快速、簡單，準確度和精密度均較好，能達到分析要求。二色補血草根中含有豐富的K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu元素，對其金屬元素含量的測定將有助于闡明其藥用機理。在河北環渤海鹽堿地帶分布著廣泛的二色補血草野生植物資源，其K、Na、Ca、Cu的含量高于其他產地的二色補血草，具有顯著的地域特點，開發利用二色補血草野生植物資源具有很好的應用前景。

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