民族藥鍋鏟葉中礦物元素含量的測定*

柴連周，郭艷東，段麗娜，郭 妮，吳智云，李樹珍，王秋曉蔓，李明珠**

(1.保山中醫藥高等專科學校，云南 保山 678000；2.保山市質量技術監督綜合檢測中心，云南 保山 678000)

鍋鏟葉，又名鐮葉西番蓮、鍋鏟藤、半截葉，為西番蓮科植物鐮葉西番蓮(拉丁學名PassiflorawilsoniiHemsl)的全草。西番蓮屬植物含有黃酮類、酚類、生物堿、生氰化合物和揮發油類等化學成分[1]。其在國內主要分布于云南省東南至西南部地區，多生于海拔 1200～1800 m 的溝谷林下，因植物葉子狀如鍋鏟而得名，是云南各民族地區常用藥物，別名眾多，用法各具特色。在《云南民族藥大辭典》中記載的鐮葉西番蓮被傣族、哈尼族、景頗族、拉祜族等多個民族使用，具有祛風濕、補肝腎、活血調經、殺蟲截瘧的作用。研究表明，鍋鏟葉還具有保護急性肝損傷，治療肝病、風濕性關節炎、腎炎、支氣管炎等疾病的作用[2-3]。目前，關于鍋鏟葉的這些作用機制未知。由于礦物元素在維持機體健康方面發揮著極其重要的作用，所以，推測鍋鏟葉的這些作用可能與礦物元素含量有關。現代科學研究已證明，中草藥的功效與其微量元素含量有著密切關系[4]，中草藥中微量元素的測定已有大量報道[5-6]，但未見對民族藥鍋鏟葉的相關報道。另外，民族藥是中國醫藥學的重要組成部分，并以其豐富的資源，獨特的療效受到各領域的青睞與重視。但是，由于環境的污染以及藥材自身的特點，導致重金屬超標已成為我國中藥材生產使用上的大問題，且礦物元素含量的高低直接影響著服用者的身體健康，所以，為保證用藥安全和藥品質量，對其重金屬等礦物元素進行測定非常必要。本文以鍋鏟葉為材料，采用電感耦合等離子體質譜法和石墨爐原子吸收法測定鍋鏟葉中礦物質含量，旨在了解民族藥鍋鏟葉中礦物元素含量，為評價其質量和進一步開發利用云南山區的藥用資源提供可靠的理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

鍋鏟葉樣品采自云南省保山市昌寧縣，用超純水洗凈后在干燥箱里烘干至恒重，粉碎再過80 目的篩子，裝于密封袋中貯存于干燥器中備用。

1.2 儀器與試劑

OPTIMA8000電感耦合等離子體發射光譜儀(美國Perkin Elmer公司)、PinAAcle 900T原子吸收分光光度計(美國Perkin Elmer公司)、EG20A plus高純石墨電熱板(北京萊伯泰科儀器股份有限公司)。

硝酸(GR，重慶川東化工有限公司)；高氯酸(AR，天津市鑫源化工有限公司)；CuFeMnAlZnNi混合標準溶液(GNM-M090420-2013)；KCa混合標準溶液(GNM-M066949-2013)；Pb標準溶液(GNM-SPB-002-2013)；Cd標準溶液(GNM-SCD-002-2013)；Cr標準溶液(GNM-SCR-003a-2013)。

1.3 實驗過程

1.3.1 樣品預處理

鍋鏟葉用超純水洗凈后在干燥箱里烘干至恒重，粉碎再過80目的篩子，使其呈均勻狀的粉狀樣品，稱樣前搖勻。

1.3.2 儀器工作條件

K、Ca、Cu、Fe、Mn、Al、Zn、Ni采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定[7]，儀器工作條件見表1；Pb、Cd、Cr 采用石墨爐原子吸收法測定[8-10]，儀器工作條件見表2。

1.3.3 標準溶液的制備

購買采用經國家認證并授予標準物質證書元素貯備液：銅、鐵、錳、鋁、鋅、鎳混合標準溶液(100 mg/L)，鉀、鈣混合標準溶液(100 mg/L)，鉛單元素標準溶液(1000 mg/L)，鎘單元素標準溶液(1000 mg/L)，鉻單元素標準溶液(1000 mg/L)。

表1 ICP-MS測定條件

表2 石墨爐原子吸收測定條件

精確吸取適量上述標準貯備液，用1% HNO3硝酸溶液逐級稀釋配成相應的標準溶液系列，最終得到下列適合上機的標準溶液質量濃度梯度為：

銅、鐵、錳、鋁、鋅、鎳混合標準溶液：0.01，0.1，0.4，0.6，1.0 mg/L；鉀、鈣混合標準溶液：1.0，5.0，10.0，15.0，20.0 mg/L；鉛標準溶液：10，20，30，40，50 μg/L；鉻標準溶液：10，20，30，40，50 μg/L；鎘標準溶液：0.6，1.2，1.8，2.4，3.0 μg/L。

1.3.4 標準曲線繪制

吸取配制好的相應標準溶液，用1% HNO3溶液依次稀釋為各梯度質量濃度，按表 1、表2項下條件測定吸光度，以質量濃度ρ(μg/L) 為橫坐標，吸光度A為縱坐標，繪制標準曲線。

1.3.5 供試品溶液的制備

分別準確稱取 0.2 g 和 1.0 g(精確至 0.001 g)試樣于聚四氟乙烯消解器皿中，加入 10 mL 硝酸-高氯酸(體積比10∶1)混合溶液，加蓋浸泡過夜，后放置于可調式石墨電熱板上消解(電熱板升溫條件：升至 120 ℃ 加熱1～2 h，升至 150 ℃ 加熱2～4 h，升至 180 ℃)繼續加熱直至冒白煙，當消化液呈無色透明或略帶黃色，且剩余 1 mL 左右取下聚四氟乙烯消解器皿冷卻，用1% HNO3溶液定容至 25 mL 或 100 mL，混勻備用，隨同試樣做空白試驗。

1.3.6 供試品測定

將試樣空白溶液、定容好的試樣溶液和稀釋好的試樣溶液分別注入電感耦合等離子體發射光譜儀和原子吸收石墨爐光譜儀中，測定待測元素分析譜線強度的信號響應值，根據標準曲線得到消解液中待測元素的質量濃度。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

由回歸法求得各元素回歸方程及相關系數，見表3。Y為吸光度，X為溶液質量濃度。

表3 標準曲線的繪制

2.2 檢出限和定量限

各元素的檢出限為0.001～7 mg/kg，定量限為0.003～30 mg/kg，結果見表4。

表4 礦物質的檢出限和定量限結果

2.3 鍋鏟葉礦物質含量

由表5可知，民族藥鍋鏟葉中11種礦物質元素的含量存在較大差異，從高到低依次為Ca>K>Al>Mn>Fe>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>Cd，Ca含量最高 18437.1 mg/kg，Cd含量最低 0.29 mg/kg。《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》 規定，藥用植物原料及制劑中重金屬總量w(Cu)≤20.0 mg/kg、w(Pb)≤5.0 mg/kg、w(Cd)≤0.3 mg/kg，鍋鏟葉中3種重金屬元素 Cu、Pb、Cd 的含量均未超標。

表5 樣品測定結果

3 結論與討論

本實驗表明，鍋鏟葉中常量元素K、Ca質量分數分別為12925.5、18437.1 mg/kg，必需微量元素Fe、Cu、Zn、Cr質量分數分別為125.5、5.3、46.9、1.12 mg/kg，可能必需微量元素Mn、Ni質量分數分別為219.4、1.2 mg/kg，具有潛在毒性微量元素Al、Pb、Cd質量分數分別為261.4、0.35、0.29 mg/kg。鍋鏟葉中質量分數較高的為Ca、K、Al、Mn、Fe，占11種礦物元素總量的99.83%，鍋鏟葉的療效可能與以上元素相關。礦物元素是構成人體組織及維持正常生理活動不可缺少的成分，如鉀可維持人體滲透壓及酸堿平衡，維持肌肉、神經的他感作用[11]，鈣離子不僅是人體骨骼和牙齒的重要成分，還是重要的第二信使，在調節基因表達、細胞周期調控、細胞運動、自噬和凋亡等方面發揮著重要的作用[12]。Mn可促進骨豁的生長發育，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[13]。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[14]。鍋鏟葉中3種重金屬元素 Cu、Pb、Cd 的含量均未超標。Pb會引起慢性中毒，使得機體腎功能衰退，骨質疏松，引起有神經，消化，血液等[15]；Cd是被公認為對人體高毒性傷害的重金屬元素，會引起慢性中毒使腎機能衰退、骨質疏松[16]；Cu對骨骼及結締組織的形成具有重要作用，也是免疫系統正常功能不可缺少的元素，可提高抵抗微生物感染能力[17]。各元素回歸方程系數≥0.9991，各元素檢出限均<7 mg/kg，定量限均<30 mg/kg。鍋鏟葉作為云南地區常用的民族藥材，本文填補了民族藥鍋鏟葉ICP法和石墨爐原子吸收法測定其礦物元素含量的空白，為其質量控制及藥效物質基礎的研究提供科學依據。