扶正固本類中藥中微量元素含量測定及藥效關系研究*

張柯瑤,郭 惠,王 媚,王昌利,左振宇,李 娜

陜西中醫藥大學藥學院(咸陽 712046)

扶正固本類中藥中微量元素含量測定及藥效關系研究*

張柯瑤,郭 惠△,王 媚,王昌利,左振宇,李 娜

陜西中醫藥大學藥學院(咸陽 712046)

目的：探討火焰原子吸收光譜法測定6種扶正固本類中藥黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥微量元素的含量。方法：采用濃硝酸-高氯酸混合溶液消解樣品，空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測定6種扶正固本類中藥樣品中Cu、Zn、Fe、Mn四種微量元素的含量。結果：Zn元素和Mn元素含量最高的是黨參，含量分別達到67.25 μg/g、31.40 μg/g。補骨脂Cu元素含量最高，達到22.00 μg/g。山藥Fe元素含量最高，高達429.50 μg/g。結論：黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥6種藥材中Fe元素的含量最高。山藥中含有豐富的Fe元素，可能與其健脾養胃、補肺益腎的功效有關;黨參中含豐富的Zn和Mn元素,可能與它的調節血糖,增強機體免疫力及抗潰瘍等作用有關。

人體是由50多種元素所組成的，根據元素在人體內的含量不同，可分為宏量元素和微量元素。凡是占人體總重量的萬分之一以下的元素，我們稱為微量元素。微量元素雖然在人體內的含量不多，但與人的生存和健康息息相關，對人的生命起至關重要的作用。一些微量元素在機體中成為某些酶、激素和維生素的活動中心，甚至還和癌癥、生育衰老、心血管等一系列重大疾病密切相關[1]。中藥材富含的微量元素直接影響中藥材的療效[2]。實驗研究證明，中藥的藥效與其所含微量元素的種類和含量具有一定的相關性。例如，通過對補血類紅花、何首烏、黨參、當歸、雞血藤、川芎、阿膠和丹參等的研究表明，此類藥物中鐵元素的含量較高。鐵是血紅蛋白的必要組成成分，也是很多酶的活性中心，人體缺鐵時血紅蛋白無法合成，氧氣無法運輸，容易產生疲勞并導致缺鐵性貧血[3]。

本文以扶正固本類中藥黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥等為研究對象，利用混合酸消解樣品，采用火焰原子吸收光譜法測定了藥材中Cu、Zn、Fe、Mn四種微量元素的含量，探討了這四種微量元素與中藥黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥等藥效的關系，為扶正固本類中藥的藥理藥效研究提供了參考依據。

材料與方法

1 材 料 TAS-990型原子吸收分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)；TG-328A型分析天平(上海天平儀器廠)；Cu、Zn、Fe、Mn四種元素的空心陰極燈(北京曙光明電子光源儀器有限公司)。玻璃儀器使用之前均用30% 硝酸浸泡過夜，用去離子水沖干凈后，烘干，備用。 Cu、Zn、Fe、Mn標準儲備液1000 μg /ml(國家標準物質研究中心)；硝酸；高氯酸(優級純)；實驗用水均為去離子水。

2 方 法

2.1 標準品溶液的制備：精密量取一定量Cu、Zn、Fe、Mn元素的標準液(1000 μg /ml)，用1%硝酸溶液稀釋，配制不同濃度梯度的標準工作溶液，Cu的濃度梯度為0.2 μg /ml、0.4 μg /ml、0.6 μg /ml、0.8 μg /ml、1.0 μg /ml、1.2 μg /ml、1.4 μg /ml；Zn的濃度梯度為0.2 μg /ml、0.4 μg /ml、0.6 μg /ml、0.8 μg /ml、1.0 μg /ml、1.2 μg /ml、1.4 μg /ml；Fe的濃度梯度為1.0 μg /ml、2.0 μg /ml、3.0 μg /ml、4.0 μg /ml、5.0 μg /ml、6.0 μg /ml、7.0 μg /ml；Mn的濃度梯度為0.5 μg /ml、1.0 μg /ml、1.5 μg /ml、2.0 μg /ml、2.5 μg /ml、3.0 μg /ml、3.5 μg /ml。

2.2 樣品溶液的制備：將黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥等樣品(飲片)用自來水洗凈，再用去離子水反復沖洗3次，晾干，置于70 ℃恒溫干燥箱烘至恒重，粉碎研細，過80目篩。精確稱取1.0000 g各樣品于250 ml三角瓶中，每份樣品加10.0 ml硝酸，蓋上表面皿放置過夜。次日向各三角瓶加10.0 ml硝酸和5.0 ml高氯酸，水浴加熱。加熱時先用低溫加熱至樣品液棕色煙冒盡，再用高溫加熱至消化液冒白煙，當消化液白煙冒盡后，取下冷卻，轉移至50.0 ml容量瓶中，用1%硝酸溶液定容。

2.3 儀器工作條件:采用火焰原子吸收光譜法測試，經儀器測定參數的實驗優化，工作參數，見表1。

表1 火焰法測試條件

2.4標準曲線的繪制：按表1儀器工作條件，利用火焰原子吸收光譜儀測定 Cu、Zn、Mn、Fe 四種元素的標準溶液的吸光度，以濃度和吸光度繪制標準曲線，進行線性回歸，得到各元素的回歸方程、相關系數。Cu、Zn、Mn、Fe、四種元素的校準曲線: Cu:R=0.998 A=0.134C+0.030；Zn: R=0.992 A=0.386C+0.046；Mn: R=0.997 A=0.269C+0.05；Fe: R=0.994 A=0.083C+0.087。

2.5 樣品的微量元素測定：按表1儀器工作條件，利用火焰原子吸收光譜儀測定黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥等樣品溶液的吸光度，以標準曲線求出各樣品中微量元素的含量。

結 果

1 樣品溶液的元素含量 經過對樣品微量元素的含量測定，得到以下的結果：山藥中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為3.00 μg/g、25.80 μg/g、429.50 μg/g、15.60 μg/g；黃芪中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為3.35 μg/g、42.90 μg/g、95.20 μg/g、8.75 μg/g；熟地中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為7.85 μg/g、32.90 μg/g、294.00 μg/g、23.60 μg/g。黨參中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為1.10 μg/g、67.25 μg/g、137.35 μg/g、31.40 μg/g。白果中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為0.35 μg/g、29.8 μg/g、81.95 μg/g、10.05 μg/g。補骨脂中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為22.00 μg/g、61.00 μg/g、163.25 μg/g、11.35 μg/g。這6種藥材中，山藥中Fe元素含量高達429.50 μg/g。Zn元素含量高低順序為:黨參>補骨脂>黃芪>熟地>白果>山藥，黨參中Zn元素含量達到67.25 μg/g。Cu元素含量高低順序為:補骨脂>熟地>黃芪>山藥>黨參>白果，補骨脂中Cu元素含量達22.00 μg/g。Mn元素含量高低順序為:黨參>熟地>山藥>補骨脂>白果>黃芪，黨參中Mn元素含量達到31.40 μg/g。

2 方法學考察

2.1 精密度實驗：按照火焰原子吸收光譜儀的工作條件，取Cu、Zn、Mn和Fe濃度為2.2 μg、1.0 μg、1.5 μg、4.0 μg/ml 的標準溶液，連續進樣6次進行測定。得到Cu、Zn、Mn、Fe各元素的RSD值分別為：0.3%、0.3%、0.2%、0.1%。結果表明本火焰原子吸收光譜儀的精密度良好。

2.2 重復性實驗：取同一批黃芪樣品，按照上述樣品溶液制備方法平行制備5份，在儀器工作條件下依次進行測定，計算得到Cu、Zn、Mn、Fe含量的 RSD 值分別為：0.4%、0.7%、2.3%、4.7%結果表明本實驗含量測定的誤差小，數據可靠。

2.3 加標回收實驗：在黃芪樣品中分別加入4種元素的標準溶液做回收率，結果見表2。

表2 黃芪樣品加樣回收率

討 論

實驗結果表明，黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥含有豐富的Zn、Cu、Fe、Mn微量元素。中藥中的微量元素含量與這類中藥的功效有很大的關系，例如山藥中Fe的含量最高，Fe元素是人體內含量最高的必需微量元素,是血紅蛋白和肌紅蛋白的組成部分，在體內參與氧的貯存、運輸[4]。山藥中含有豐富的Fe元素，這可能與其健脾養胃、補肺益腎的功效有關[5-6]。補骨脂中Cu元素的含量最高，達到22.00 μg/g，Cu能維護骨骼、皮膚和血管的正常功能，對維持人體的生命活動發揮著重要的作用[7]。而補骨脂在臨床中被廣泛用于治療腎虛、腰膝痛，具有抗骨質疏松的作用，這與其含有豐富的Cu元素可能有密切的聯系[8]。黨參中Zn和Mn含量最高，Zn含量達到67.25 μg/g,Mn元素含量達到31.40 μg/g。Mn元素是丙酮酸氫化酶、超氧化物歧化酶、精氨酸酶等的組成成分。可以促進骨豁的生長發育，完整的保護細粒體的元素，改善機體的造血功能，保持腦的正常功能，糖和脂肪的正常代謝[9]。Zn元素是調節DNA復制、核酸代謝的必需組成部分，它影響細胞的分裂和再生，加速創傷組織愈合[10]。黨參具有調節血糖,促進造血機能、降壓、抗缺氧、耐疲勞、增強機體免疫力、調節胃收縮及抗潰瘍等作用，很可能與黨參含豐富的Zn和Mn元素有關。

本實驗采用混合酸消解樣品，利用火焰原子吸收光譜法測定扶正固本類中藥黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥等藥材中4種微量元素 Cu、Zn、Mn，Fe含量，方法學考察均達到要求，可用于扶正固本類中藥黃芪、熟地、補骨脂、白果、黨參、山藥六種中藥微量元素含量的測定。研究結果可為進一步探討6種藥物藥理藥效作用提供參考。

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[3] 楊 艷.清熱解毒類中藥中微量元素的形態分析[D].延安：延安大學，2012.

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(收稿：2016-12-15)

The elements content determination of Fuzheng Guben and the relationship study between content and efficacy

Zhang Keyao, Guo Hui,Wang Mei,et al.

College of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712046)

Objective:To investigate the content of microelement in the six immunity Chinese medicine (Bu Gu Zhi, Bai Guo, Dang Shen, Huang Qi ,Shu Di, Shan Yao) by flame a-tomic absorption spectrometry( FAAS)．Methods: The six immunity chinese medicine were degradated through using the mixed solution of HNO3and HClO4to digest the samples .The four microelement content (Cu, Zn, Fe, Mn) of these chinese medicine were determind by FAAS under Air-Acetylene flame. Results:The highest content of zinc element and Mn element is Dang Shen, respectively reached to 67.25 μg/g、31.40 μg/g。The highest content of Cu element is Bu Gu Zhi,reached to 22.00 μg/g.Fe element content in Shan Yao is the highest, reached to 429.50 μg/g.Conclusion: The results showed that the highest element content is Fe element in this six medicinal medicine (Bu Gu Zhi, Bai Guo, Dang Shen, Huang Qi ,Shu Di, Shan Yao). Dang Shen contains rich Zn and Mn element, which could be related to the effect of regulating blood sugar, enhancing immunity and antiulcer. Shan Yao contains rich Fe element, which may have a relationship with nourishing the stomach and spleen, improving lung and kidney function.

Traditional Chinese medicine @ Fuzheng Guben Trace elements

*陜西省中藥基礎與新藥研究重點實驗室項目(12JS039)

中藥 @扶正固本類 微量元素

R282.71

A

10.3969/j.issn.1000-7369.2017.03.057

△通訊作者