霍山石斛·河南石斛金屬元素含量比較研究

陳乃東，程 艷，陳乃富，金 暉(.皖西學院生物與制藥工程學院，安徽六安23702;2.皖西中藥與天然藥物工程技術研究中心，安徽六安23702;3.安徽醫科大學，安徽合肥230032)

霍山石斛(Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)又稱米斛，河南石斛(Dendrobium henanense J.L.Lu et L.X Gao)均為蘭科石斛屬多年生草本植物，可藥食兩用。霍山石斛有明目、調和陰陽、壯陽補腎、養顏駐容，從而達到保健益壽的功效［1-3］;河南石斛具有益胃生津、滋陰清熱的功效［4］。霍山石斛的主要化學成分為多糖、生物堿［5］、黃酮，其獨特的藥理作用是由其化學成分決定的。報道發現霍山石斛主要成分多糖具有增強機體免疫活性、抗氧化活性、抑制白內障形成和發展的藥理作用［6］。

現代醫學早已證明，微量元素與人體健康生長發育和防治疾病具有密切關系［7］，中藥中許多微量元素與中藥的性、味、功效均具有密切的相關性［8-9］。中藥材中重金屬含量超標直接影響中成藥與飲片的質量和療效，是人們用藥安全有效的潛在隱患。因此，利用原子吸收光譜進行金屬元素含量的測定是一個重要的方向。該試驗通過研究霍山石斛、河南石斛根、莖、葉的金屬元素含量，進一步為霍山石斛、河南石斛質量評價與規范化栽培提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 儀器和試劑 202A-型數顯電熱恒溫干燥箱(上海錦屏儀器儀表有限公司)，precisa XB 120A電子分析天平(上海天平儀器廠)，WFX-110型原子吸收分光光度計(北京瑞利分析儀器公司)，銅、鉛、鉻、鎂、鈣、鈉、鋅、鋇空心陰極燈(北京瑞利分析儀器公司)，馬弗爐SR30-6-30箱式電阻爐和高溫電爐自動恒溫控制臺(上海錦屏儀器儀表有限公司)，雙層圓盤電爐(220 V、1 000 W，浙江嘉興市鳳橋電熱器廠)。濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸(均為優級純)。所有器皿和容器均用10%硝酸浸泡3 d，使用前用蒸餾水沖洗干凈。

1.2 試驗材料 試驗材料2014年10月采于安徽霍山太平畈，品種經植物細胞工程安徽省工程技術研究中心陳乃富教授鑒定為霍山石斛(Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)、河南石斛(Dendrobium henanense J.L.Lu et L.X Gao)。采集3年生植株，105℃烘干至恒重，備用。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理及樣品溶液的配制。電子分析天平準確稱取樣品，剪碎，103℃烘干至恒重，瓷坩堝中加熱炭化后置于馬弗爐中500℃灰化5 h，取出冷卻，加10%硝酸溶液2 ml溶解，轉入25 ml容量瓶中，蒸餾水洗滌容器，洗液合并于容量瓶并稀釋定容，搖勻即得樣品溶液。同法制備空白溶液。試驗設3組重復。

1.3.2 標準溶液配制與測定。精密吸取各金屬標準儲備液，加10%硝酸溶液并以蒸餾水稀釋至所需濃度梯度，考察線性關系。依次用原子吸收光譜進行測定［10］，不同金屬元素的儀器操作條件如表1所示。

2 結果與分析

2.1 標準曲線線性關系 從各金屬元素回歸方程和線性范圍(表2)可看出，各金屬標準溶液在0～1.0 mg/L范圍內均具有良好的線性關系。

表1 原子吸收光譜法測鉛、銅、鉻、鈣、鋇、鋅的工作參數

表2 各金屬元素回歸方程和線性范圍

2.2 霍山石斛、河南石斛根、莖、葉中金屬元素含量的測定 由試驗測得2種石斛藥材中鉛、銅、鉻、鈣、鋇、鋅金屬元素含量(表3)可見，霍山石斛、河南石斛中各金屬含量存在差異，且不同藥用部位金屬元素含量也有所不同。2種石斛藥材中根、莖、葉不同部位金屬銅質量分數變幅為2.05～7.66 mg/kg、金屬鉛質量分數變幅為0.11～0.25 mg/kg、金屬鉻質量分數變幅為4.11～11.24 mg/kg、金屬鈣質量分數變幅為275.50～615.78 mg/kg、金屬鋅質量分數變幅為3.45～6.87 mg/kg、金屬鋇質量分數變幅為70.86～371.92 mg/kg。根據中華人民共和國外經貿行業標準《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》WM/T2-2004對藥用植物制劑的限量要求:Pb 應≤5.0 mg/kg、Cu 應≤20.0 mg/kg［11］。供試樣品中重金屬鉛、銅元素含量均在上述標準規定限度范圍內，說明霍山石斛、河南石斛所含鉛、銅重金屬含量整體上是安全的。

表3 石斛中鉛、銅、鉻、鈣、鋇、鋅6種金屬的含量 mg/kg

對比分析根、莖、葉中的金屬總量，霍山石斛中總金屬量由高到低依次為莖(965.59 mg/kg)＞根(781.63 mg/kg)＞葉(634.55 mg/kg)，河南石斛中根莖葉總金屬量由高到低依次為葉(701.47 mg/kg)＞莖(590.13 mg/kg)＞根(365.96 mg/kg)，說明霍山石斛與河南石斛不同器官對重金屬的積累能力存在差異。從人體必需的生理上較重要的微量元素(Cu、Zn)的總量比較，霍山石斛根、莖、葉Cu和Zn總量高低順序為莖(11.54 mg/kg)＞根(9.87 mg/kg)＞葉(7.16 mg/kg)，河南石斛根、莖、葉Cu和 Zn總量高低順序為莖(12.64 mg/kg)＞根(9.90 mg/kg)＞葉(5.54 mg/kg);從宏量元素(Ca、Ba)總量比較，霍山石斛根、莖、葉Ca和Ba總量高低順序為莖(947.72 mg/kg)＞根(762.60 mg/kg)＞葉(615.98 mg/kg)，而河南石斛根、莖、葉Ca和Ba總量高低順序為葉(691.51 mg/kg)＞莖(573.27 mg/kg)＞根(346.36 mg/kg)。從莖所含有益金屬元素總量的角度比較，霍山石斛莖有益金屬元素總量高于河南石斛莖。霍山石斛藥用部位莖金屬元素總量高于根、葉，有益金屬總量也高于根、葉，說明霍山石斛莖的藥用價值最大，其莖中含有較高的人體必需的具有重要生理功能的微量元素Zn、Cu、Ca等，它們在人體的正常生理活動中，對人體的生長發育、抗擊疾病和防止衰老均起著非常重要的作用［12］。該研究結果為中醫臨床上多以霍山石斛莖入藥提供了參考依據。

3 結論

霍山石斛、河南石斛重金屬含量直接影響其用藥的安全性、有效性，該試驗研究表明，霍山石斛、河南石斛重金屬含量整體上是安全的。通過測定霍山石斛、河南石斛根、莖、葉的金屬元素含量，發現霍山石斛、河南石斛含有豐富的人體必需金屬元素。經比較分析，根、莖、葉中各金屬元素含量也有所差異，霍山石斛莖中金屬元素總量高于根和葉，河南石斛葉中金屬元素總量高于莖和根，這可能與根、莖、葉對金屬元素的積累能力有關。該研究結果將進一步為霍山石斛、河南石斛質量評價與規范化栽培提供參考依據。

［1］吳胡琦，羅建平.霍山石斛的研究進展［J］.時珍國醫國藥，2010，21(9):208-211.

［2］李耀亭，陳乃富，鄧輝，等.霍山石斛的產業化發展的問題與對策［J］.生物學雜志，2009，26(2):67-69.

［3］陳曉梅，郭順星.石斛屬植物化學成分和藥理作用的研究進展［J］.天然產物開發與研究，2001，13(1):70.

［4］楊玉珍，胡如善，申光豫，等.河南石斛的組織培養與快速繁殖技術研究［J］.江蘇農業科學，2011，39(4):41-42.

［5］蔡永萍，于力文，張鶴英，等.霍山三種石斛莖中抗氧化酶等活性物質的測定［J］.中國藥學雜志，1996，31(11):649.

［6］王憲楷，趙同芳.石斛屬植物的化學成分與中藥石斛［J］.中國藥學雜志，1986，21(11):666.

［7］鐘秀倩，鐘俊輝.微量元素與人體健康［J］.現代預防醫學，2007，34(1):61.

［8］楊波，王振國.植物類中藥寒熱藥性與無機元素相關性研究［J］.南京中醫藥大學學報，2011，27(2):109.

［9］丁亞平.安徽霍山3種石斛總生物堿的測定及其分布規律研究［J］.安徽農業大學學報，1994，21(4):503-506.

［10］孫楠，金紅宇，薛健.原子吸收法測定中藥材中6種重金屬及有害元素的殘留量［J］.藥物分析雜志，2007，27(2):256.

［11］關立忠，陳建民，張寶旭，等.藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準WM/T2-2004［S］.北京:中國標準出版社，2004.

［12］諸燕，苑鶴，李國棟，等.鐵皮石斛中11種金屬元素含量的研究［J］.中國中藥雜志，2011，36(3):359.