不同產地黃芪飲片中礦質元素含量差異性研究

昝亞玲，滕紅梅，王 磊

(運城學院生命科學系，山西運城044000)

黃芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge)是我國傳統的中藥材之一，具有補氣固表、抗過氧化、改善心血管等功效［1］。黃芪中含蔗糖、多糖、多種氨基酸、葉酸及硒、鋅、銅等多種微量元素［2］，且黃芪中微量元素的含量與蛋白質、肽、脂類、多糖、核酸等生物分子有緊密的聯系，并起著對關鍵生物生長步驟的調控作用［3］。黃芪產地與黃芪藥用品質有關，我國黃芪野生資源逐年減少，同時黃芪的品種、品質、產地及商品規格等多種因素均出現了不同程度的變化，直接影響了黃芪的生產和使用［4］。

目前對于不同產地黃芪化學成分的研究，多集中于黃芪多糖、皂苷、黃酮、氨基酸等有機成分的測定等方面［5－6］，而對礦質元素含量的研究較少。黃芪中含有N、P、Ca、Mg、Fe、Se等多種礦質元素［7］，礦質元素含量的高低直接影響到黃芪藥用品質，故準確測定黃芪中的金屬元素，對其開發高品質的黃芪種質資源有重要的參考作用。該研究主要以不同產地黃芪為供試材料，通過微波消解－火焰原子吸收光譜法及濃硫酸雙氧水消解－比色法測定了8種黃芪片10種礦質元素含量，并比較了不同產地黃芪片中大量元素、中量元素、微量元素的差異性，對探討黃芪藥用成分具有重要指導意義［8］。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 收集山西渾源、安徽亳州、四川理塘、內蒙呼倫貝爾(優質)、內蒙古巴彥淖爾、山西運城、甘肅岷縣、甘肅渭源縣不同產地的黃芪。將黃芪樣品在65～70℃烘干，用不銹鋼粉碎機粉碎，并密封保存以待測。

1.2 試驗器材 101-3型電熱鼓風干燥箱、UV-7504c紫外可見分光光度計、電子天平、石墨消解儀、微波消解儀、通風柜、AFS-9700雙道原子熒光光度計(北京海光儀器公司)、不銹鋼粉碎機。

1.3 試驗藥品 氨氮標準儲備溶液(氨氮標準使用溶液)、顯色劑、二硝基苯酚指示劑、乙酸鈉－乙酸緩沖溶液、300 g/L氫氧化鈉溶液、1 mol/L乙酸溶液、濃硫酸、濃硝酸(優級純)、雙氧水、磷標準溶液、二硝基苯酚指示劑、鉬銻貯存液、6 mol/L氫氧化鈉溶液、2 mol/L硫酸溶液、光譜純硒粉。

1.4 測定指標與測定方法 稱取0.500 0 g黃芪樣品于溶樣杯中，加入5 ml濃硝酸浸泡，靜置過夜，次日放入微波消解儀中進行消解，消解液清亮后將溶液移入25 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。樣品中全 K、全Ca、全 Mg、全 Zn、全Cu、全Fe元素的含量采用火焰原子吸收光譜法測定，全Se含量按原子熒光光度計工作條件采用氫化物原子熒光光譜法測定［9］，全N、全 P含量通過 H2SO4-H2H2消解，采用比色法測定。

1.5 試驗數據分析 試驗數據采用SAS、Excel等軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同產地黃芪中大量元素含量的差異性 由表1可知，8種黃芪樣品氮含量變幅為19.4～24.3 g/kg，平均含氮量約為21.8 g/kg，其中內蒙古巴彥淖爾產區的含氮量最高，為24.3 g/kg，四川黃芪含氮量最低，為19.4 g/kg;8 種黃芪含磷量變幅為1.8 ～3.6 g/kg，平均含磷量約為 2.4 g/kg，其中甘肅岷縣黃芪含磷量最高，為3.6 g/kg，山西運城和渾源黃芪含磷量最低，均為1.8 g/kg;8種黃芪含鉀量變幅為1.1～2.3 g/kg，平均含鉀量約為1.9 g/kg，其中山西渾源黃芪含鉀量最低，為1.1 g/kg，甘肅岷縣黃芪含鉀量最高，為2.3 g/kg，其他幾個地區黃芪含鉀量沒有較大波動幅度，相差不多，在1.9 ～2.0 g/kg浮動。

表1 不同產地黃芪飲片中大量元素含量 g/kg

2.2 不同產地黃芪飲片中中量元素含量的差異性 由表2可知，8種黃芪含鈣量波動幅度較大，變幅為838.3～3 692.8 mg/kg，平均含鈣量約為2 058.5 mg/kg，其中內蒙呼倫貝爾黃芪含鈣量最高，為3 692.8 mg/kg，甘肅岷縣黃芪含鈣量最低，為838.3 mg/kg;8種黃芪含鎂量波動幅度不大，變幅為380.1 ～522.8 mg/kg，平均含鎂量約為 441.1 mg/kg，其中內蒙古巴彥淖爾黃芪含鎂量最高，為522.8 mg/kg，山西運城黃芪含鎂量最低，為380.1 mg/kg，其他地區黃芪含鎂量相差不多，黃芪含鎂量沒有明顯的品質差異。

表2 不同產地黃芪飲片中中量元素含量 mg/kg

2.3 不同產地黃芪飲片中微量元素含量的差異性 由表3可知，8種黃芪含鐵量波動幅度不大，變幅為236.6～286.2 mg/kg，平均含鐵量約為253.2 mg/kg，其中四川黃芪含鐵量最高，為286.2 mg/kg，甘肅岷縣和內蒙古巴彥淖爾黃芪含鐵量最低，均為236.6 mg/kg;8種黃芪含錳量波動幅度很大，變幅為22.3 ～34.1 mg/kg，平均含錳量約為 28.1 mg/kg，其中山西渾源含錳量最高，為34.1 mg/kg，山西運城、內蒙呼倫貝爾黃芪含錳量相差不大，內蒙古巴彥淖爾、甘肅渭源黃芪含錳量較低;8種黃芪含銅量波動幅度不是很大，變幅為8.1～8.5 mg/kg，平均含銅量為 8.2 mg/kg，其中甘肅渭源黃芪含銅量最高，為8.5 mg/kg，四川理塘、安徽亳州和內蒙古巴彥淖爾的黃芪含銅量最低，均為8.1 mg/kg，黃芪的含銅量沒有明顯的品種差異;8種黃芪含鋅量波動幅度很大，變幅為4.4 ～23.0 mg/kg，平均含鋅量約為12.6 mg/kg，其中山西渾源黃芪含鋅量最高，為23.0 mg/kg，安徽亳州和內蒙古巴彥淖爾黃芪含鋅量最低，均為4.4 mg/kg。8種黃芪含硒量波動幅度很大，變幅為 0.009～0.464 mg/kg，平均含硒量約為0.102 mg/kg，其中山西渾源黃芪含硒量最高，為 0.464 mg/kg，內蒙呼倫貝爾地區黃芪含硒量最低，為0.009 mg/kg，各品種間黃芪含硒量有明顯的品質差異。

表3 不同產區黃芪飲片中微量元素含量 mg/kg

3 討論與結論

礦質元素含量的多少與黃芪的藥用價值密切相關。醫學研究表明，鉀元素可調節細胞滲透壓及體液酸堿平衡，參與細胞內糖和蛋白質的代謝;磷元素是構成人體DNA和RNA的必要成分，可調節能量代謝;鎂具有舒張血管而使血壓下降的作用［10］;鐵參與造血機制，影響血紅蛋白的生成，對治療貧血有一定作用;銅參與造血過程及鐵的代謝;鋅與人體防疫能力有關;鈣對調節人體各部分的機能具有一定的積極作用［11］。因此，不斷研究其化學成分及主要有效成分的含量測定方法，對探討黃芪藥用成分和發展更先進、完善的測定方法具有重要意義。

對于不同產地的黃芪藥用價值目前研究的較多，資料表明，黃芪的礦質元素含量高低與產地、品種等因素有關［12］。劉冬蓮［4］研究表明山西黃芪中微量元素鐵、銅、鋅含量明顯高于其他產地黃芪。韓鳳蘭等［13］分析指出寧夏黃芪中鈣含量明顯高于其他地區，而鐵的含量低于其他地區，其他微量元素的含量在各產地黃芪之間無顯著差異。彭茵等［14］研究表明吉林、山西黃芪含鋅差別不大，均比山東黃芪含鋅量高。劉冬蓮［4］分析表明不同產地的黃芪中所含鐵、錳、銅、鋅含量雖不盡相同，但各元素含量大致處在同一個數量級上。丁潤梅等［11］用火焰原子吸收光譜法測定黃芪中的微量元素，結果表明，寧夏與山西、東北地區產黃芪中主要微量元素含量有所不同，除鈣元素外，山西產黃芪中其他微量元素的含量比寧夏和東北產高。黃芪屬于聚硒植物，周權等［15］分析測得黃芪含硒量為3.99 ×10－4g/g。龔復俊等［16］研究測得鄂西自治州雙河區的黃芪含硒量為0.213μg/g，從這些結果看，黃芪富集礦質元素的能力很可能與土壤、氣候等生態環境密切相關。

該試驗結果表明，不同產地黃芪飲片中氮、磷、鉀元素含量差異不大，而對于中微量元素差異性較顯著。其中，內蒙古巴彥淖爾黃芪含氮量最高，四川理塘黃芪含氮量最低;甘肅岷縣黃芪磷含量最高，而山西2種黃芪含磷量最低;甘肅岷縣黃芪含鉀量最高，而山西渾源黃芪含鉀量最低。不同產地鈣、鎂元素含量差異較大，山西渾源、內蒙呼倫貝爾黃芪鈣含量均高于3 685 mg/kg，四川理塘、安徽亳州、內蒙古巴彥淖爾鈣含量為1 000～2 000 mg/kg，甘肅岷縣的含鈣量最低，為838.3 mg/kg;內蒙古巴淖爾鎂含量最高，高于520 mg/kg，山西2個產地的黃芪鎂含量最低，均低于400 mg/kg，其余產地的黃芪鎂含量為400～500 mg/kg。山西渾源、安徽、四川、內蒙呼倫貝爾這4個產地的黃芪鐵含量均高于250 mg/kg，其余產地黃芪鐵含量均低于250 mg/kg;四川、安徽、山西渾源的錳含量均高于30 mg/kg，其余產地的錳含量均低于30 mg/kg。不同產地黃芪的鋅含量差異較大，甘肅岷縣、內蒙呼倫貝爾、山西運城、山西渾源這4個產地的鋅含量較高，為17～23 mg/kg，而其余產地的鋅含量為4～8 mg/kg。山西2種黃芪含硒量較高，分別為 0.202、0.464 mg/kg，而內蒙呼倫貝爾含硒量最低，為0.009 mg/kg，其余產地硒含量為0.02～0.05 mg/kg，這可能與當地富硒土壤的土質有關。綜上所述，黃芪的礦質元素含量高低不僅與產地有關，同時也與品種有關。

［1］袁利超，程延安，黨雙鎖，等.大黃素、黃芪多糖抑制大鼠肝癌的研究［J］.中華現代內科科學雜志，2004，1(5):391.

［2］倪永年，宋榮梅.ICP－AES測定不同產地中藥黃芪中微量元素的含量［J］.南昌大學學報，2011，35(1):72 －78.

［3］孟輝.MPT－AES在線標準加入法測定中草藥黃芪中微量元素［J］.2005，41(5):313 －315.

［4］劉冬蓮.黃芪道地產區與非道地產區藥材質量比較研究［J］.唐山師范學院學報，2010，32(2):24 －26.

［5］李翔，朱臻宇，王彬，等.HPLC－MS測定黃芪藥材中3種成分的含量［J］.藥學學報，2006，41(8):793 －796.

［6］胡芳第，封士蘭，趙健雄，等.HPLC法測定黃芪中黃酮類成分和黃芪甲苷的含量［J］.分析測試技術與儀器，2003，9(3):173.

［7］王允飛，李繼紅.原子吸收分光光度法對東北黃芪中微量元素的全分析［J］.化學工程師，2005，112(1):37.

［8］段亞麗，謝梅冬.黃芪化學成分及其有效成分黃芪甲苷含量測定的研究現狀［J］.中國獸藥雜志，2005，39(3):35 －38.

［9］鄭民奇，王黨輝，孫澤坤.微波消解－氫化物發生原子熒光光譜法測定植物樣品中硒［J］.巖礦測試，2007，26(5):416 －418.

［10］祁彪，崔杰華，王顏紅，等.微波消解－ICP－AES同時測定黃芪中10種微量元素［J］.光譜實驗室，2009，26(6):1555 －1559.

［11］丁潤梅，田大年.微波輔助法提取寧夏黃芪中主要微量元素的工藝研究［J］.安徽農業科學，2011，39(21):12854 －12856.

［12］南換杰.黃芪藥材質量控制和品質評價研究［D］.太原:山西大學，2009:2－33.

［13］韓鳳蘭，陳宇紅，張惠秦.用X射線熒光法測定黃芪中的多種礦質元素［J］.寧夏大學學報，2003，24(4):381 －383.

［14］彭茵，李宏巖，張瑩.不同產地黃芪中Zn含量及溶出率的比較［J］.光譜實驗室，2009，26(5):1230 －1232.

［15］周權，張娜.分光光度法測定中草藥黃芪中硒含量［J］.黃山學院學報，2008，10(3):48 －50.

［16］龔復俊，南蓬，王國亮，等.鄂西自治州黃芪等藥用植物中硒等微量元素的測定［J］.天然產物研究與開發，1997，10(2):37－40.