野生夏枯草果穗、葉、莖中16種稀土元素含量分布研究

和玉鳳，楊 燕，吳建偉，段姚俊，侯 英，劉江情

(云南同創檢測技術股份有限公司，云南 昆明 650106)

野生夏枯草果穗、葉、莖中16種稀土元素含量分布研究

和玉鳳，楊 燕，吳建偉，段姚俊，侯 英，劉江情

(云南同創檢測技術股份有限公司，云南 昆明 650106)

為了解夏枯草各組織中稀土元素含量及其分布情況，首次通過微波消解/ICP-MS法測定了云南大理、文山和紅河等地區野生夏枯草果穗、葉、莖中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 16種稀土元素含量，各元素線性關系良好。結果表明：(1)夏枯草果穗、葉、莖中稀土元素含量共同點是果穗、葉、莖中的Ce含量最高，為534～1746 μg/kg；Lu含量最低，為0.75～1.65 μg/kg。不同點是果穗和葉中Gd含量比Eu高；而莖中Eu含量比Gd高。(2)夏枯草樣品各組織中稀土元素Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的含量分布特征：葉>果穗>莖；Eu元素含量：莖>葉>果穗；La、Ce元素含量：葉>莖>果穗。(3)HH樣稀土總量、輕稀土、重稀土：葉>果穗>莖；DL、WS樣稀土總量、輕稀土：葉>莖>果穗，重稀土：葉>果穗>莖。

夏枯草;稀土元素;分布;果穗;葉;莖

夏枯草(PrunellavulgarisL)為唇形科夏枯草屬多年生草本植物，以干燥果穗入藥，是我國常用中藥材，廣泛分布于全國各地，用于目赤腫痛、頭痛眩暈、瘰疬、癭瘤、乳癰等[1]。研究表明：無機元素是影響中藥藥效發揮的重要成分[2]，稀土元素作為無機元素大家族中的一員，不但能提高中藥材產量與品質[3-4]，而且與中藥材的藥性有著密切的關系[5]，稀土元素的具體數量是中藥四性(寒、涼、溫、熱)的重要影響因數[6]，與具有抑癌活性的配體結合成稀土配合物后，通過協同作用達到抗腫瘤等效果[7]，因此對中藥所含元素的研究越來越受到人們的關注。有學者分別對夏枯草中的P、S、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Br、Rb、Sr、Cr、Ag、Ni、Cd、Mg、Na、AL、N、Pb、Hg、Co、Si、B、Se等27種元素中的一種或多種進行分析研究[8-14]，但夏枯草中的稀土元素相關研究尚未見報道。本文通過對云南大理、文山和紅河等地的野生夏枯草果穗、葉、莖中的Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16種稀土元素含量進行分析測定，研究了夏枯草各組織部位中稀土元素的含量、各元素在各組織、各組分中的分布情況，為深度開發夏枯草全株的藥用價值提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS):美國AgiLent 7700X型；微波消解儀：奧地利安東帕MuLtiwave 3000型；電子天平：瑞士MettLer AB204-S型；純水儀：德國MiLLi-Q Academic型。

硝酸：上海圣維電子科技有限公司，超純；雙氧水：上海國藥集團，優級純；16種稀土元素混合標準溶液：國家有色金屬及電子材料分析測試中心，100 μg/mL；Li、Co、TL混合調諧液：美國AgiLent，1 μg/L；Rh、Re混合內標溶液：國家有色金屬及電子材料分析測試中心，1 μg/mL。

1.2 供試材料

夏枯草采自云南省大理州巍山縣野外(DL)、文山州文山市野外(WS)、紅河州紅河縣野外(HH)。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品制備 取夏枯草藥材適量，洗凈后自然晾干，分別取果穗、葉、莖部分，用粉碎機磨碎，過100目篩，于烘箱60 ℃干燥4 h，取出后放入干燥器內，備用。

1.3.2 樣品前處理 稱取0.2～0.5 g試樣于50 mL微波消解罐中，精確至0.1 mg。依次加入5 mL硝酸，1 mL雙氧水，旋緊密封，放入微波消解儀中進行消解，待程序結束后取出消解罐，置于趕酸儀(100 ℃)上2 h，趕至約0.5 mL，冷卻后將試樣液轉移至10 mL比色管中，用水清洗消解罐3次，洗液一并轉入比色管中，用水定容，搖勻后待測，同時做空白試驗。

1.3.3 儀器參數 打開電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)，用調諧液將儀器參數調至最佳狀態，RF功率為1550 W、采樣深度為10.0 mm、載氣為0.90 L/min、補償氣為0.3 L/min、氦氣流量為2.5 L/min、能量歧視為4.0。

1.3.4 工作曲線 準確移取一定體積的100 μg/mL的16種稀土元素混和標準溶液，用5%硝酸逐步稀釋，使工作曲線Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素濃度為：0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L；La、Ce元素濃度為：0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L；其線性回歸方程及相關系數見表1，相關系數均≥0.9999。

1.3.5 樣品測定 在線加入內標，用1.3.4中得到的線性回歸進行定量，計算得到試劑空白溶液和試樣液中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16中稀土元素的濃度。

2 結果與分析

2.1 果穗、葉、莖中16種稀土元素含量的分布情況

按上述試驗方法對夏枯草樣品(DL-果穗、DL-葉、DL-莖、WS-果穗、WS-葉、WS-莖、HH-果穗、HH-葉、HH-莖)中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16種稀土元素含量進行測定，結果見表2。

(1)對夏枯草果穗、葉和莖中各個稀土元素的含量進行比較，發現共同點是果穗、葉、莖中的Ce含量最大，為534～1746 μg/kg；Lu含量最小，為0.75～1.65 μg/kg。不同點是果穗和葉中Gd含量比Eu高；而莖中Eu含量比Gd高。

(2)從夏枯草果穗、葉和莖中16種稀土元素含量在各個組織中分布分析，發現為Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素含量：葉>果穗>莖；Eu元素含量：莖>葉>果穗；La、Ce元素含量：葉>莖>果穗。

表1 16種稀土元素線性回歸方程及相關系數

2.2 稀土總量、輕稀土和重稀土的分布情況

從不同地區的夏枯草果穗、葉、莖樣品中稀土總量、輕稀土(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)和重稀土(Sc、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)的角度進行含量分析，結果見圖1。

夏枯草樣品果穗、葉、莖中稀土總量和輕稀土組分分布情況一致，其中DL和WS樣品的含量表現為葉>莖>果穗，HH樣品的含量表現為葉>果穗>莖；而重稀土與以上2種組分分布不相同，DL、WS和HH樣品均表現為葉>果穗>莖。

3 結論

本文首次利用微波消解/ICP-MS法測定了云南地區野生夏枯草果穗、葉、莖中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16種稀土元素含量，各元素線性關系良好，相關系數>0.9999。夏枯草果穗、葉、莖中稀土元素含量共同點是果穗、葉、莖中的Ce含量最高，為534～1746 μg/kg；Lu含量最低，為0.75～1.65 μg/kg。不同點是果穗和葉中Gd含量比Eu高；而莖中Eu含量比Gd高。夏枯草樣品各組織中稀土元素Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的含量分布特征：葉>果穗>莖；Eu元素含量：莖>葉>果穗；La、Ce元素含量：葉>莖>果穗。HH樣稀土總量、輕稀土、重稀土：葉>果穗>莖；DL、WS樣稀土總量、輕稀土：葉>莖>果穗，重稀土：葉>果穗>莖。夏枯草僅以果穗入藥，而果穗占全株比重較小，造成了很大程度上的浪費，本研究證明了夏枯草的葉和莖非傳統藥用部位的稀土元素含量同果穗一樣豐富。為擴大夏枯草藥源，積極開發其他非傳統藥用組織部位，實現資源可持續發展提供提論參考。

表2 夏枯草果穗、葉、莖中16種稀土元素含量 μg/kg

圖1 稀土總量、輕稀土和重稀土的分布情況

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StudyonContentDistributionof16RareEarthElementsinEar,FoliageandStalkofWildPrunellavulgaris

HE Yu-feng, YANG Yan, WU Jian-wei, DUAN Yao-jun, HOU Ying, LIU Jiang-qing

(Comtestor Detection Technology Limited Company in Yunnan, Kunming 650106, China)

In order to understand the content and distribution of rare earth elements in different tissues ofPrunellavulgaris, we firstly used microwave digestion / ICP-MS method to determine the contents of 16 kinds of rare earth elements (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) in the ear, foliage and stalk of wildP.vulgarisin Dali, Wenshan and Honghe areas of Yunnan. The results indicated that: (1) In the ear, foliage and stalk of wildP.vulgaris, the content of Ce was the highest (534～1746 μg/kg), while the content of Lu was the lowest (0.75～1.65 μg/kg); the Gd content was higher than the Eu content in the ear and foliage, while the Eu content was higher than the Gd content in the stalk. (2) The distribution of Sc, Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu content in various tissues ofP.vulgarisrevealed foliage > ear > stalk, and the distribution of Eu content showed stalk > foliage > ear, while that of La and Ce content displayed foliage > stalk > ear. (3) The content of total rare earth, light rare earth and heavy rare earth elements in HH samples all showed the sequence of foliage > ear > stalk; in both DL and WS samples, the content of total rare earth and light rare earth elements revealed the order of foliage > stalk > ear, while the content of heavy rare earth elements had the order of foliage > ear > stalk.

Prunellavulgaris; Rare earth element; Distribution; Ear; Foliage; Stalk

2017-06-26

和玉鳳(1988─)，女，云南麗江人，助理工程師，主要從事理化檢測和研究。

R282.6；O611.5

A

1001-8581(2017)11-0095-03

(責任編輯：曾小軍)