微波消解-火焰原子吸收光譜法測定白芍及其炮制品中5種微量元素的含量

熊賢兵，關(guān)媛媛，張凌（.聯(lián)勤保障部隊第九〇八醫(yī)院藥學(xué)科，南昌 000；.江西國藥有限責(zé)任公司，南昌005；.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，南昌 0004）

白芍為毛莨科植物芍藥（Paeonia lactifloraPall.）的干燥根，性味苦、酸，微寒，具有平肝止痛、養(yǎng)血調(diào)經(jīng)、斂陰止汗之功效[1-3]，主要含有芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷和羥基芍藥苷等單萜苷類以及苯甲酸、沒食子酸、兒茶素、鞣質(zhì)等成分，為臨床常用補(bǔ)血中藥。目前對白芍的研究主要集中在芍藥苷等有機(jī)成分上，而對與白芍補(bǔ)血功效相關(guān)的一些微量元素如鐵（Fe）、鋅（Zn）等報道相對較少。隨著中藥現(xiàn)代化研究的不斷發(fā)展，人們從無機(jī)元素的種類、含量以及存在狀態(tài)等角度對中醫(yī)藥的了解越來越深。為更好地揭示白芍炮制品中微量元素與臨床療效之間的關(guān)系提供理論依據(jù)，本文對白芍炮制品中銅（Cu）、錳（Mn）、Fe、鍶（Sr）和Zn 等與人體代謝密切相關(guān)的微量元素進(jìn)行含量測定，建立操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確可靠的微波消解-火焰原子吸收光譜檢測方法。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

原子吸收分光光譜儀（日立Z-5000）；空心陰極燈（Cu、Mn、Fe、Sr、Zn）（北京曙光明電子光源儀器有限公司）；MDS-6 微波消解儀（上海新儀微波化學(xué)科技有限公司）；Mettler AE240 天平（梅特勒-托利多有限公司，精度：0.1 mg）；微量移液器（上海大龍醫(yī)療設(shè)備有限公司）；FW100高速萬能粉碎機(jī)（天津市泰斯特儀器有限公司）。所用玻璃儀器均以10%硝酸浸泡24 h 以上，用水反復(fù)沖洗，最后用雙蒸水沖洗，晾干后備用。

1.2 試藥

Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 mg·mL－1，國家化學(xué)試劑質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心）；雙蒸水由 SZ-93 自動雙重蒸餾水器（上海亞榮生化儀器有限公司）制得；HH-S 數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠）；硝酸（AR，汕頭市西隴化工廠）。

本試驗(yàn)選取多個不同產(chǎn)地白芍及其炮制品作為研究對象，炮制品為實(shí)驗(yàn)室自制，見表1。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品炮制[4-8]

2.1.1 生品白芍 取凈白芍，洗凈，加60℃的水，浸潤時間 1 h，悶潤時間 72 h，飲片切制厚度2 mm。

2.1.2 藥典清炒 取凈白芍片，置炒制容器內(nèi)，用文火加熱至規(guī)定程度時，炒至表面微黃色或淡棕黃色，有的可見焦斑，取出，放涼。

2.1.3 藥典酒炒 取凈白芍片，加酒拌勻，悶透，置炒制容器內(nèi)，用文火加熱至規(guī)定程度時，炒至表面微黃色或淡棕黃色，有的可見焦斑，微有酒香氣，取出放涼。每10 kg 白芍用黃酒1 ～2 kg。

表1 樣品來源信息Tab 1 Sample source information

2.1.4 樟幫酒炒 取凈白芍片，酒噴勻，置缸內(nèi)，悶一夜，用麩拌炒，至嫩黃，取出篩去麩皮，放涼。每10 kg 白芍用黃酒1 kg，麩皮1 kg。

2.1.5 樟幫煨制 取凈白芍，用溫水浸2 ～3 h，撈取，置缸內(nèi)悶潤過夜，用糠頭拌炒，炒至白芍外表顯紫褐色，內(nèi)部顯深黃色或黃褐色，取出。篩去麥麩放涼，切片，晾干。每10 kg 凈白芍用麥麩 4 kg。

2.1.6 樟幫薄片 取凈白芍，用溫水浸泡至指甲可掐破外皮時撈起置缸內(nèi)悶潤10 d 左右，潤軟后，鍘成約0.1 mm 厚的薄片，陰干。

2.2 供試品溶液制備

白芍炮制品用粉碎機(jī)粉碎后過40 目篩，取0.5 g（精確到0.0001 g）粉碎的樣品放入微波消解內(nèi)罐中，加入濃硝酸10 mL，放在水浴鍋中揮發(fā)至無黃色煙霧，微波硝解罐中的體積數(shù)大約為5 mL。然后按照表2參數(shù)設(shè)置微波消解程序，對樣品進(jìn)行微波消解。完畢后，轉(zhuǎn)移到50 mL 量瓶中，用雙蒸水定容，同時制備空白樣品，待用。

表2 微波消解程序Tab 2 Digestion procedure

2.3 儀器測定條件

采用空氣-乙炔火焰原子吸收法，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化5 種待測元素的儀器工作條件，選定最佳工作條件，見表3。

2.4 線性關(guān)系考察

移取Fe、Mn、Cu、Zn、Sr 單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用雙蒸水稀釋成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度線性溶液，搖勻后測定，以質(zhì)量濃度（X）為橫坐標(biāo)，吸光值（Y）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算相關(guān)性，結(jié)果見表4。

表3 5 種元素儀器工作條件Tab 3 Instrument operating conditions for the 5 elements

表4 5 種元素標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍和檢出限Tab 4 Linearity，standard curve and detection limit for the 5 elements

2.5 精密度試驗(yàn)

選取“2.1”項下生品白芍樣品，精密稱取0.5 g，按照“2.2”項下方法處理，連續(xù)測定6 次，測得消解液中5 種微量元素的含量，計算其RSD值在0.75%～2.4%，說明此方法精密度較好。

2.6 重復(fù)性試驗(yàn)

選取“2.1”項下生品白芍樣品，精密稱取0.5 g，平行稱取6 份，按照“2.2”項下方法處理，測得消解液中5 種微量元素的含量，計算其RSD值在1.9%～3.0%，說明此方法重復(fù)性良好。

2.7 加樣回收試驗(yàn)

選取“2.1”項下生品白芍樣品，精密稱取0.5 g，平行稱取6 份，向每份樣品中分別加入相應(yīng)濃度的Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照“2.2”項下方法處理，測得消解液中5 種微量元素的含量，得平均回收率在98.9%～103.3%，RSD在0.88%～2.1%，說明此方法準(zhǔn)確可靠（見表5）。

2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取“2.1”項下生品白芍樣品，精密稱取0.5 g，按照“2.2”項下方法處理，分別于0、1、2、4、18、24 h 測定消解液中5 種微量元素的含量，計算其RSD在0.64%～1.5%，表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。

表5 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n ＝6)Tab 5 Recovery (n ＝6)

2.9 樣品測定

精密稱取各白芍樣品0.5 g，按照“2.2”項下方法處理，平行制備6 份，測定樣品溶液中Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 的含量，每個樣品重復(fù)測定3 次，30 個樣品中微量元素含量結(jié)果見表6。

3 討論與結(jié)論

本文采用微波消解結(jié)合火焰原子吸收光譜法測定了不同產(chǎn)地生品白芍及其藥典清炒、藥典酒炒、樟幫酒炒、樟幫煨制、樟幫薄片5 個炮制品中Fe、Mn、Cu、Sr 和Zn 5 種微量元素的含量，結(jié)果表明，F(xiàn)e 在各樣品中含量最為豐富，其次較高含量的是Sr 和Zn，含量相對較低的是Cu 和Mn。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)白芍經(jīng)炮制后上述5 種微量元素含量變化與不同產(chǎn)地生品白芍有較為一致的顯著性差異（P＜0.05），經(jīng)炮制后Cu、Fe、Sr 和Zn 在各炮制品中的含量整體上均不同程度的高于原生品白芍，而Mn 的含量則低于原生品白芍，其中只有杭州產(chǎn)白芍的藥典酒炒品中Sr 和貴陽產(chǎn)白芍的樟幫煨制品中Zn 含量略低于生品，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其余炮制品與其相應(yīng)產(chǎn)地生品白芍中各微量元素含量變化整體上具有較高的一致性（Cu：藥典酒炒＞樟幫酒炒＞樟幫薄片＞藥典清炒＞樟幫煨制＞生品白芍；Mn：生品白芍＞樟幫薄片＞樟幫酒炒＞藥典清炒＞藥典酒炒＞樟幫煨制；Fe：藥典清炒＞樟幫酒炒＞藥典酒炒＞樟幫煨制＞樟幫薄片＞生品白芍；Sr：樟幫煨制＞樟幫薄片＞藥典清炒＞樟幫酒炒＞藥典酒炒＞生品白芍；Zn：藥典清炒＞樟幫薄片＞藥典酒炒＞樟幫酒炒＞樟幫煨制＞生品白芍），充分表明加工炮制可以直接影響白芍中微量元素的含量。如含量變化最大的Fe 在所有產(chǎn)地生品

白芍中平均含量在40.06 ～55.18 μg·g－1，而經(jīng)炮制加工后的平均含量為71.88 ～168.68 μg·g－1，均明顯高于生品白芍，其中杭州生品和亳州生品經(jīng)藥典清炒炮制后含量最高，平均含量高達(dá)168.68 μg·g－1和165.75 μg·g－1?？梢娕谥破肺⒘吭睾康淖兓c炮制時自身成分變化有關(guān)外，還與其炮制溫度和炮制過程中接觸的炮制容器及輔料等因素密切相關(guān)，但炮制對各微量元素含量變化的影響又各不相同。

表6 樣品中Cu、Mn、Fe、Sr 及Zn 的含量(μg·g－1，± s，n ＝3)Tab 6 Determination of Cu，Mn，F(xiàn)e，Sr，and Zn in the sample (μg·g－1，± s，n ＝3)

表6 樣品中Cu、Mn、Fe、Sr 及Zn 的含量(μg·g－1，± s，n ＝3)Tab 6 Determination of Cu，Mn，F(xiàn)e，Sr，and Zn in the sample (μg·g－1，± s，n ＝3)

注（Note）：BZ 炮制品與BZ 生品比較，aP ＜0.05；HZ 炮制品與HZ 生品比較，bP ＜0.05；LQ 炮制品與LQ 生品比較，cP ＜0.05；GY 炮 制 品 與GY 生 品 比 較，dP ＜0.05；DY 炮 制 品 與DY 生 品 比 較，eP ＜0.05（Different processed products of BZ compared with BZ；aP ＜0.05；different processed products of HZ compared with HZ，bP ＜0.05；different processed products of LQ compared with LQ，cP ＜0.05；different processed products of GY compared with GY，dP ＜0.05；different processed products of DY compared with DY，eP ＜0.05）。

編號（No.） Cu Mn Fe Sr Zn BZ 5.33±0.23 6.94±0.30 46.47±2.09 17.41±1.31 13.09±1.03 BZ1 6.61±0.37a 4.96±0.30a 165.75±5.22a 22.06±1.93a 18.12±0.60a BZ2 7.01±0.31a 3.99±0.30a 110.55±2.68a 19.81±1.74a 16.51±1.20a BZ3 6.91±0.47a 5.34±0.23a 154.46±4.21a 21.18±1.74a 16.30±1.35a BZ4 5.71±0.24a 3.73±0.18a 106.17±2.28a 26.63±2.15a 15.04±1.20a BZ5 6.64±0.22a 5.84±0.21a 82.32±2.11a 24.69±1.75a 17.28±1.57a HZ 6.17±0.21 7.54±0.24 55.18±2.53 20.93±1.64 15.12±1.24 HZ1 6.48±0.23b 6.14±0.15b 168.68±3.31b 24.11±1.98b 21.59±1.76b HZ2 7.02±0.28b 6.09±0.29b 122.10±4.29b 20.34±1.22 19.05±0.39b HZ3 7.09±0.31b 6.35±0.28b 133.79±6.53b 24.15±1.65b 18.02±0.59b HZ4 6.29±0.22 5.28±0.21b 106.64±2.64b 28.04±1.26b 16.76±0.50b HZ5 6.54±0.27b 7.28±0.16 78.48±2.23b 24.60±1.67b 21.00±1.93b LQ 5.15±0.22 5.40±0.21 51.48±1.59 18.20±0.69 15.84±1.04 LQ1 5.81±0.16c 4.36±0.10c 152.79±2.76c 22.03±1.25c 18.88±0.87c LQ2 6.80±0.15c 4.56±0.14c 112.51±2.20c 19.07±1.81 17.34±0.85c LQ3 6.35±0.14c 4.99±0.12c 148.95±3.36c 19.41±1.46 16.22±0.56 LQ4 5.35±0.15 4.13±0.14c 97.85±2.49c 24.25±1.44c 16.48±1.46 LQ5 6.19±0.20c 5.24±0.15 90.61±1.55c 22.38±1.61c 18.28±1.64c GY 5.04±0.18 9.05±0.23 46.58±2.45 12.98±1.14 15.52±1.06 GY1 5.70±0.18d 8.05±0.22d 146.24±1.63d 16.16±0.25d 19.48±0.41d GY2 6.69±0.16d 7.67±0.25d 97.21±2.51d 14.80±0.91d 17.42±0.17d GY3 6.34±0.22d 8.12±0.16d 114.36±2.24d 15.95±0.22d 16.69±0.90d GY4 5.44±0.20d 6.95±0.23d 81.40±2.46d 19.95±0.86d 15.48±0.41 GY5 6.17±0.20d 9.01±0.21 71.88±1.93d 16.60±0.20d 18.62±1.25d DY 5.78±0.29 7.22±0.24 40.06±2.66 20.65±1.19 17.63±1.18 DY1 6.28±0.23e 5.59±0.21e 123.56±3.14e 24.09±1.82e 21.55±1.33e DY2 7.39±0.20e 5.39±0.24e 86.54±2.84e 21.79±1.58 20.36±1.42e DY3 7.40±0.17e 6.07±0.28e 114.36±2.24e 23.53±0.82e 19.95±0.92e DY4 6.01±0.21 5.08±0.21e 84.12±2.02e 25.47±1.42e 19.23±0.27e DY5 6.96±0.32e 6.97±0.20 72.85±3.93e 25.83±1.76e 20.94±0.85e

白芍性味苦、酸，微寒，具有養(yǎng)血調(diào)經(jīng)、柔肝止痛、斂陰止汗、平抑肝陽之功效，多用于治療血虛萎黃、月經(jīng)不調(diào)、自汗、盜汗、脅痛、腹痛、四肢攣痛、頭痛眩暈等癥。研究表明，元素Fe 參與氧的運(yùn)輸和造血過程，是血紅蛋白、肌紅蛋白及多種含鐵酶的的重要組成部分，對血液的生成有重要影響[9]；元素Cu 能促進(jìn)Fe 的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)和利用，催化血紅蛋白的合成，促進(jìn)紅細(xì)胞的成熟和釋放，是多種酶的組分之一[10]；推測這兩種元素與白芍補(bǔ)血作用密切相關(guān)。Zn 被譽(yù)為“生命之花”，參與人體多種酶組成，阻滯細(xì)胞膜過氧化，穩(wěn)定細(xì)胞膜，增強(qiáng)免疫作用，與白芍能增強(qiáng)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)功能有關(guān)[11]；Sr 能在腸內(nèi)與鈉（Na）競爭性吸收，從而減少Na 的吸收，增加體內(nèi)Na的排泄，調(diào)節(jié)血壓，與白芍具有預(yù)防心血管疾病的作用有關(guān)[12]；Mn 是構(gòu)成機(jī)體內(nèi)多種酶系統(tǒng)的輔助因子，參與人體的氧化磷酸化和脂肪代謝過程，與鈣、磷代謝和生長發(fā)育緊密相關(guān)[13]。白芍經(jīng)過不同的炮制方法加工后，幾種微量元素的含量均發(fā)生改變，這可能是導(dǎo)致不同炮制品間功效差異的重要因素之一。

本試驗(yàn)建立了測定白芍及其炮制品中5 種微量元素含量的微波消解-火焰原子吸收光譜法，微波消解可以克服傳統(tǒng)的消化方法步驟繁瑣、耗時長、效率低、安全性差等缺點(diǎn)，且空白污染小，聯(lián)合火焰原子吸收光譜法測定微量元素具有簡便、高效和準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。本研究對白芍及其不同炮制品中幾種微量元素含量進(jìn)行測定，揭示了白芍不同炮制品間微量元素含量的差異，為研究白芍炮制后微量元素變化與藥效的內(nèi)在聯(lián)系提供一定依據(jù)。