斯亞旦重金屬形態分布研究△

潘 蘭 劉海濤，2 石明輝 賈新岳 賈曉光

(1.新疆維吾爾自治區中藥民族藥研究所，新疆 烏魯木齊 830002;2.中國醫學科學院北京協和醫院藥用植物研究所，北京 100193)

瘤果黑種草Nigella glandulifera Freyn et Sint.毛茛科黑種草屬植物，維吾爾名“斯亞旦”，在新疆地區廣泛栽培。黑種草種子因具有獨特的芳香味，維吾爾族常將其作為焙烤面點的調味品。同時黑種草子亦是維吾爾醫常用藥材，其性味甘，辛，溫。具生干生熱，烏發生發，增強色素，強筋健肌，祛寒止痛，雙補腸胃，散氣通阻，利尿退腫，通經催乳、殺蟲之功效［1，2］。目前，對斯亞旦重金屬形態分析尚未見報道。本文將重金屬的存在形態分為:水溶態、離子交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機結合態以及殘渣態，應用改進的Tessiser連續提取法對斯亞旦中的Cu、Pb、Cd、As、Hg的存在形態進行提取，用原子吸收法對個重金屬進行測定，了解Cu、Pb、Cd、As、Hg化學形態的含量和分布特征，為明確其在斯亞旦植物體內的轉運情況和合理施用微量元素肥料提供科學依據。

1 材料

黑種草子(批號:13022201)購買于烏魯木齊市二道橋市場，經過新疆中藥民族藥研究所賈曉光研究員鑒定為瘤果黑種草Nigella glandulifera Freyn et Sint.的種子，樣品保存于新疆中藥民族藥研究所。

AA-7003原子吸收分光光度計(北京東西分析儀器有限公司);HH-S2恒溫數顯水浴鍋(金壇市醫療儀器廠);KQ5200超聲波清洗器(昆山超聲儀器廠);TDL-40C型低速臺式離心機(上海安亭科學儀器廠);鉛、鎘、汞、砷、銅標準溶液(國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院);實驗用水為去離子水;其余試劑均為優級純。

2 方法

2.1 測定方法:石墨爐原子吸收法測定鉛、鎘的含量;火焰原子吸收法測定銅的含量;氫化物原子吸收法測定汞、砷的含量。測定條件參考2010年版《中華人民共和國藥典》第一部附錄ⅨB［3］。

2.2 樣品制備方法［4-7］

2.2.1 水溶態:取一定量的樣品，加入10倍量的中性去離子水，搖勻，置于超聲波清洗器中間歇超聲1h，離心，收集上清液。殘渣用去離子水洗滌，離心，收集上清液。將上清液置于石墨爐消解儀濃縮后，加濃硝酸回流消解，定容，待測。

2.2.2 離子交換態:在2.2.1的殘渣中加入pH=7的氯化鎂(1mol·L-1)溶液，搖勻，置于超聲波清洗器中，間歇超聲1h，其余步驟同上。

2.2.3 碳酸鹽結合態:在2.2.2的殘渣中加入pH=5的醋酸鈉(1mol·L-1)溶液，搖勻，置于超聲波清洗器中，間歇超聲2h，其余步驟同上。

2.2.4 鐵錳氧化物結合態:在2.2.3的殘渣中加入鹽酸羥胺的25%鹽酸(0.04mol·L-1)溶液，搖勻，置于超聲波清洗器中，間歇超聲2h，其余步驟同上。

2.2.5 有機結合態:在2.2.4的殘渣中加入的5倍量的硝酸(0.02mol·L-1)，5 倍量的 30%H2O2(pH=2)，搖勻，間歇超聲0.5h，冷卻后加入5倍量的30%H2O2(pH=2)，間歇超聲0.5h，取出冷卻至室溫后，加入10倍量醋酸銨的硝酸溶液(3.2mol·L-1)，間歇超聲 0.5h，其余步驟同上。

2.2.6 殘渣態:將 2.2.5 的殘渣晾干，用 HClO4、HNO3 消解，濾過定容，待測。

3 結果與分析

斯亞旦中重金屬元素各形態含量見表1，重金屬元素各形態所占比例如圖1所示。由表1可知，斯亞旦中Cu以水溶態和離子交換態為主，二者合計55.13%;Pb以水溶態比例最大，為52.68%，其次是殘渣態;Cd則以水溶態及殘渣態為主，其余各態所占比例均較小;Hg以水溶態等可利用態為主，合計52.51%;As各態所占比例差異較小。斯亞旦中Cu、Pb、Cd、Hg、As的各形態之和分別為 21.7449mg·kg-1、8.9926mg·kg-1、0.149mg·kg-1、0.8592mg·kg-1、4.8281mg·kg-1，除了Cd的含量合乎《中華人民共和國外經貿行業標準藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》的規定，其余重金屬含量均超出了此標準的規定。由以上看出，各重金屬的含量較高，且都以水溶態、離子交換態、碳酸鹽結合態為主，說明以煎煮的方式服用可將其大量提取出來，對人體的健康存在的潛在性危險較大。

表1 斯亞旦中各形態的銅、鉛、鎘、汞、砷的含量(mg.kg-1)

圖1 各重金屬不同形態含量圖

4 討論

4.1 斯亞旦中重金屬以水溶態、離子交換態、碳酸鹽結合態為等可利用態主，若以水煎煮的方式服用，對人體的健康存在的潛在性危險較大。因此，此藥物在生產成藥時不適宜采取水提。

4.2 斯亞旦中的重金屬含量較高，一方面是由該植物本身的遺傳吸收特性所決定的［6］，另一方面該藥材幾乎來源于種植，與栽培地的選擇及微量元素的使用等密切相關。因此，進行該藥材的規范化種植，加強該藥材的流通、生產過程監管，建立相關重金屬元素的質量標準，保證藥材的質量及用藥安全性。

4.3 研究探索了斯亞旦中的各種化學形態的含量和分布特征，為明確其在該藥用植物體內的轉運情況和合理用微量元素肥料提供科學依據。

［1］國家中藥管理局《中華本草》編委會.中華本草-維吾爾藥卷［M］.上海:上海科技出版社2005:364

［2］高杰，李煥榮，高翔，等.香料植物—黑種草［J］.特種經濟動植物，2007，10(3):41

［3］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典［M］.北京:中國醫藥科技出版社，2010:附錄48

［4］黃東.原子吸收光譜法(AAS)分析中草藥中的重金屬形態［J］.生命科學儀器，2007，5(10)30-36

［5］石元值，康孟利，馬立鋒，等.茶園土壤中鉛形態的連續浸提測定方法研究［J］.茶葉科學，2005，25(1):23-29

［6］查立新，馬玲，劉文長，等.振蕩提取和超聲提取用于土壤樣品中元素形態分析［J］.巖礦測試，2011，30(4):393-399

［7］潘蘭，賈新岳，賈曉光，等.大黃菊花有害元素分析［J］.中國中藥雜志，2011，36(13):1794-1797