細(xì)辛中金屬元素含量與其功效的關(guān)系研究

方振峰，張　麗，劉　欣，張　濤

(江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系，湖北　武漢　430056)

?

細(xì)辛中金屬元素含量與其功效的關(guān)系研究

方振峰，張麗，劉欣，張濤

(江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系，湖北武漢430056)

通過測定細(xì)辛不同部位中十種金屬元素的含量，分析金屬元素與其功效的關(guān)系。采用HNO3-HClO4(4:1)的濕法消化法處理樣品，以火焰原子吸收光譜法和氫化物原子吸收光譜法兩種方法同時(shí)測定。結(jié)果表明：十種金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，加標(biāo)回收率在90.6%～110.9%之間，精密度良好。細(xì)辛地下部分Ca、Fe含量明顯高于地上部分。細(xì)辛具有祛風(fēng)散寒、通竅止痛功效與其含有豐富的Ca、Fe和Mg金屬元素有密切關(guān)系，為進(jìn)一步開發(fā)細(xì)辛藥用價(jià)值提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

金屬元素；含量；功效；細(xì)辛

中草藥中除了有效有機(jī)物成分外，還含有一些量極少的金屬成分。金屬元素盡管在人體內(nèi)含量極少，但它們在人體內(nèi)的作用不可低估，對維持人體中的一些決定性的新陳代謝是十分必要的[1-2]。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到中藥中的金屬元素與其藥效之間存在著一種必然的聯(lián)系，隨著研究的深入，金屬元素也將越來越受到人們的重視[3-5]。

細(xì)辛，又名華細(xì)辛，為馬兜鈴科細(xì)辛屬華細(xì)辛(Asarum sieboldii Miq.)全草植物，入藥部位為地下部分，具有祛風(fēng)散寒、通竅止痛、溫肺化飲等功效，常用于治療風(fēng)寒感冒、頭痛、牙痛、鼻塞鼻淵等病癥。華細(xì)辛為正品細(xì)辛，是細(xì)辛的道地藥材，分布于陜西、山東、安徽、浙江、江西、湖北、湖南等地[6]。本文通過原子吸收光譜法測定了細(xì)辛地上、地下中Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu等10種金屬元素的含量，探討了中藥功效與金屬元素之間的關(guān)系，為進(jìn)一步開發(fā)利用細(xì)辛提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1　實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1藥材

細(xì)辛(AsarumsieboldiiMiq.)，購買自湖北省中藥材公司，經(jīng)江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系張濤教授鑒定為正品。

1.2儀器與試劑

TAF-990F型原子吸收分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；十種元素空心陰極燈，衡水市寧強(qiáng)光源廠；SZ-97A自動(dòng)三重純水蒸餾器，武漢格萊莫檢測設(shè)備有限公司；ML-1可調(diào)式不銹鋼電熱板，北京綠野創(chuàng)能機(jī)電設(shè)備有限公司；實(shí)驗(yàn)中所用玻璃儀器均經(jīng)稀HNO3(HNO3:H2O=1:2，V/V)浸泡過夜，取出后經(jīng)蒸餾水、去離子水依次洗凈，烘干，備用。

鹽酸、高氯酸、硝酸和硫酸為優(yōu)級(jí)純，其它試劑均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為實(shí)驗(yàn)室自制三重蒸餾水；待測金屬元素標(biāo)準(zhǔn)液(濃度均100 mg·L-1)，均購自于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。

2　方法與結(jié)果

2.1儀器工作條件

氫化物發(fā)生裝置用于砷、汞、鉛三種元素測定，各元素的最佳儀器工作條件見表1(載氣N2的流速為300 mL·min-1)。空氣-乙炔火焰原子吸收分光光度法測定用于鎘、銅、錳、鐵、鋅、鈣和鎂七種元素測定，儀器工作條件見表2。

表1　氫化物原子吸收分光光度法工作條件

表2　空氣-乙炔火焰原子吸收分光光度法工作條件

2.2樣品制備

藥材低溫烘干，粉碎，過60目篩。取粗粉0.5 g，精密稱定，置錐形瓶中，加HNO3-HClO4(4:1)5 mL，搖勻，加塞，靜置過夜，次日去塞后在瓶口加一小漏斗，將錐形瓶置于電熱板上，發(fā)泡結(jié)束后升溫，保持溫度200 ℃左右，使產(chǎn)生的棕色煙轉(zhuǎn)為白色煙，待瓶口無白煙冒出，且瓶內(nèi)溶液略帶黃色或無色，視為消化完全。加水6 mL繼續(xù)加熱除酸，緩緩濃縮至約2.5 mL，冷卻，定量轉(zhuǎn)移至25 mL比色管中。加入2 mL 10%硫脲與5%KI的混合溶液，用10% 鹽酸溶液稀釋至刻度作為As的供試溶液；加入2滴2% K2CrO7溶液，用3%HNO3溶液稀釋至刻度作為Hg的供試溶液；加入鐵氰化鉀0.25 g，用0.3%HNO3溶液稀釋至刻度作為Pb的供試溶液；加入1 mL 2%氧化鑭溶液，用1%硝酸溶液稀釋至刻度作為Ca和Mg的供試溶液；直接用1% HNO3溶液稀釋至刻度作為Cd、Cu、Mn、Fe和Zn的供試溶液。空白溶液制備方法同上。

2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別吸取適量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，稀釋成不同濃度濃度，按儀器工作條件(見表1，表2)測定各元素吸光度值，在測定范圍內(nèi)，各元素吸光度值與濃度均呈良好線性關(guān)系，見表3。

續(xù)表3

Zn0,0.5,1.0,2.0,2.5,5.0Y=0.1527X+0.00050.9997Fe0,0.5,1.0,2.0,2.5,5.0Y=0.0571X-0.00020.9999Mg0,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5Y=0.3000X+0.0010.9996Ca0,2.5,5.0,10.0,15.0,20.0Y=0.0281X-0.00011.0

2.4樣品測定

樣品溶液按樣品制備項(xiàng)下操作，按表1、表2所示儀器條件分別對樣品中的As，Pb，Hg，Cd、Cu、Mn、Fe、Zn、Ca和Mg等十種金屬元素進(jìn)行測定。

2.5樣品測定結(jié)果

樣品測定結(jié)果見表4。

表4　樣品中10重金屬原子的含量(n=3)

2.6精密度試驗(yàn)

取一定濃度的As，Pb，Hg，Cd、Cu、Mn、Fe、Zn、Ca和Mg等十種金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，分別連續(xù)測定6次，計(jì)算吸光度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果分別為0.66，2.0，1.07，2.06，0.54，1.56，1.31，1.13，0.81，0.66%。表明儀器分析精密度良好。

2.7重復(fù)性試驗(yàn)

取待測藥材按樣品制備方法制備，按表1、表2測定條件下測定，重復(fù)操作5次，計(jì)算十種金屬元素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表5。由表5可知，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤5.0(n=5)，表明該方法的重復(fù)性良好。

表5　測定方法重復(fù)性試驗(yàn) (n=5)

2.8回收率試驗(yàn)

精密稱取已知含量的樣品，分3水平精密加入各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，每水平重復(fù)3次，按樣品制備方法處理，按表1、表2測定條件下測定，計(jì)算各元素的回收率，結(jié)果見表6。由表6可知，加標(biāo)回收率在90.6%～110.9%之間，表明該方法準(zhǔn)確、可靠。

表6　細(xì)辛中10種重金屬元素回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=9)

3　討　論

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，微量元素不僅與人體健康有關(guān)，同時(shí)也與中藥的功效有一定關(guān)系。中藥中微量元素的含量的多少，能引起功效的差異。從表1可知，華細(xì)辛所測10種重金屬元素中Ca、Mg、Fe、Mn、Zn含量較高，這些微量元素可能對華細(xì)辛的功效主治有一定的作用。Fe可以協(xié)調(diào)肌體內(nèi)多種元素的代謝，提高免疫力[7]，同時(shí)也可增強(qiáng)機(jī)體的抗感染能力[8]，華細(xì)辛具有的祛風(fēng)散寒的功效，可能與其地含量非常豐富有關(guān)。Mn和血液的形成、生長發(fā)育有關(guān)，具有保護(hù)肌體細(xì)胞和體液免疫系統(tǒng)的正常功能[9-10]。在華細(xì)辛中Mn和Zn的含量都較為豐富，尤其是Mn元素的含量，華細(xì)辛地上部分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地下部分。Zn幾乎涉及所有的細(xì)胞代謝，含量不足或過多均易引起人體的不適[11]。Mg具有舒張血管而使血壓下降的作用；Ca對大腦皮層有一定抑制作用，調(diào)節(jié)抑制和興奮過程的平衡失調(diào)，還具有一定消腫、消炎的作用[12]，對促進(jìn)華細(xì)辛治療風(fēng)寒感冒、頭痛、牙痛、鼻塞鼻淵等病癥有一定作用。同時(shí)在華細(xì)辛中也檢出了對人體有毒的金屬元素As，Pb，Hg和Cd，這些元素?cái)z入微量就會(huì)出現(xiàn)病態(tài)或中毒癥狀[13-14]，但根據(jù)藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[15]對藥用植物原料及制劑中的重金屬及砷鹽作了限量規(guī)定，華細(xì)辛中的檢出的四種有毒金屬元素As，Pb，Hg和Cd的含量均不超標(biāo)。

中醫(yī)認(rèn)為金屬元素是中藥“氣”與“味”的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，與中藥療效密切相關(guān)[16]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，華細(xì)辛地上部分除Fe的含量低于地下部分其它金屬元素的含量均高于地下部分，因此，細(xì)辛入藥部分的選擇也可深入研究，使其藥用價(jià)值最大化。

[1]敖哈拉．微量元素與健康長壽[J]．家庭醫(yī)學(xué)，2008(1): 50．

[2]曾琦斐．微量元素與人體健康[J]．中國科技信息，2008(3): 158．

[3]段飛，李發(fā)榮，楊建雄．微量元素與中藥[J]．陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，S2(9): 184．

[4]王懿萍，張小榮，楊巧艷，等．中藥微量元素與藥效的關(guān)系[J]．陜西中醫(yī)，2006，27(12): 1573．

[5]王元忠，李濤，方波，等．半夏中銅和錳的原子吸收光譜直接測定方法[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2008，28(3): 690．

[6]南京中醫(yī)藥大學(xué)編著．中藥大辭典.2版[M]．上海：上海科技出版社，2005: 2085．

[7]余玖霞，陸兔林，毛春芹，等．白硇砂和紫硇砂及其炮制品中微量元素的測定[J]．中草藥，2012，43(2)：270-274．

[8]徐素萍．微量元素鐵與人體健康的關(guān)系[J]．中國食物與營養(yǎng)，2007(12)：51．

[9]范文秀．補(bǔ)益中藥微量元素的比較研究[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2007，27(7)：1433．

[10]吳茂江．錳與人體健康[J]．微量元素與健康研究，2007，24(6)：69．

[11]段玉梅．必需微量金屬元素在人體中的作用及毒性[J]．生物學(xué)通報(bào)，2004，39(6)：25-26．

[12]吳冬青, 李彩霞, 安紅鋼，等．FAAS法測定甘青鐵線蓮花中微量元素[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2008，28(1)：228．

[13]Patrick J. Parsons，F(xiàn)ernando Barbosa. Atomic spectrometry and trends in clinical laboratory medicine[J]. Spectrochim. Acta Part B, 2007, 62(9)：992.

[14]范鵬．重金屬對人體健康的影響[J]．解放軍健康，2004(1)：40．

[15]中華人民共和國商務(wù)部．WM/T2-2004藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005．

[16]湯世英．微量元素與中醫(yī)藥關(guān)系[J]．中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，1989，9(7)：325．

Study on the Relationship between the Content of Metal Elements and the Effects ofAsarumsieboldiiMiq.

FANGZhen-feng,ZHANGLi,LIUXin,ZHANGTao

(Department of Pharmacy, School of Medicine, Jianghan University, Hubei Wuhan 430056, China)

To explore the relationship between metal elements and the effects ofAsarumsieboldiiMiq., the samples were wet digested with HNO3-HClO4mixed acid (4:1) as digestive juice before the determination. Result showed that the linear correlations of standard curves were good, the recovery (n=9) was 90.3%～110.9%, the results were satisfactory. This method was rapid, simple and has a good precision, so it is able to meet the requirements for analysis. The experimental results showed that the content of Ca and Fe elements in the underground parts were significantly higher than that in the aerial parts ofAsarumsieboldiiMiq. The rich metal elements (Ca、Fe and Mg) inAsarumsieboldiiMiq. were closely related to its effects of expelling wind and cold, orifice-unblocking and analgesia, which can provide experimental basis for the further development of medicinal value ofAsarumsieboldiiMiq.

metal elements; effects;AsarumsieboldiiMiq.

方振峰(1980-)，男，博士，講師，研究方向：主要從事天然產(chǎn)物活性成分及中藥質(zhì)量控制研究。

R932

A

1001-9677(2016)08-0134-03