安徽不同產(chǎn)地牡丹皮中微量元素硒、鎂、鋅、鐵、錳的分析

徐琳，崔瑋，方成武，劉先華

作者單位：1銅陵市立醫(yī)院藥劑科，安徽 銅陵244000；2安徽中醫(yī)藥大學(xué)安徽道地中藥材品質(zhì)提升協(xié)同創(chuàng)新中心，安徽 合肥230012

牡丹皮是毛茛科小灌木植物牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）的干燥根皮。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為牡丹皮具有清熱涼血、活血祛瘀的作用[1-2]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究[3-6]表明牡丹皮具有抗腫瘤、抗菌消炎、抗心律失常、抗動(dòng)脈樣硬化、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能等方面的藥理作用，這些藥理作用除了與牡丹皮中有機(jī)成分外，還可能與牡丹皮中微量元素有關(guān)。眾所周知，微量元素也是中藥的有效成分，并且在傳統(tǒng)中藥理論量化方面具有舉足輕重的地位[7-11]。目前，牡丹皮的活性成分、藥理藥效以及藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面已做出了大量研究，而對(duì)牡丹皮中微量元素的研究不多。雖然微量元素在藥材中普遍存在，不具備藥材的唯一性，但中藥飲片微量元素若受地理環(huán)境和氣候差異的影響也會(huì)呈現(xiàn)出地區(qū)性差異，進(jìn)而影響藥材質(zhì)量。曹晨等[12]對(duì)15份不同產(chǎn)地不同品種細(xì)辛藥材中53種無機(jī)元素進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)細(xì)辛藥材所具備的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎等藥理作用，與其所含有的微量元素鐵（Fe），鉻（Cr），鋰（Li）含量及鋅（Zn）/銅（Cu）比值密切相關(guān)。劉長利等[13]對(duì)中藥甘草中微量元素與有效成分相關(guān)性進(jìn)行了分析，研究表明藥材中無機(jī)元素與有效成分之間關(guān)系密切。周蓓等[14]對(duì)重慶產(chǎn)青蒿藥材中微量元素與有效成分含量及其相關(guān)性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明青蒿中有機(jī)成分與其植株中Cu/Zn以及Fe/Mn、Ca/Mg具有相關(guān)關(guān)系。安徽銅陵種植的牡丹皮為安徽道地藥材，由于其特定的生長環(huán)境使得該產(chǎn)地的牡丹皮品質(zhì)明顯高于其他產(chǎn)地，其內(nèi)在原因不得而知，我們推測可能與牡丹皮中微量元素含量差異有關(guān)，因此，筆者根據(jù)牡丹皮的藥理作用，從10多種人體必需的微量元素中選取生理作用與牡丹皮藥效相似的5種元素硒（Se）[15]、鎂（Mg）[16]、鋅（Zn）[17]、鐵（Fe）[18]、錳（Mn）[17]進(jìn)行分析，這些微量元素與牡丹皮中有機(jī)成分在體內(nèi)可能形成各種配位化合物以發(fā)揮協(xié)同作用，增強(qiáng)療效[9]。

本研究起止時(shí)間為2018年9月至2019年3月，所用牡丹皮藥材于2018年9月底在安徽銅陵、南陵和亳州3個(gè)地區(qū)采摘并加工處理，以原子吸收光譜法對(duì)牡丹皮中硒（Se）、鎂（Mg）、鋅（Zn）、鐵（Fe）、錳（Mn）元素含量差異進(jìn)行比較分析，以期找出銅陵牡丹皮道地藥材品質(zhì)最佳的可能原因，也為評(píng)價(jià)藥材質(zhì)量提供參考。

1 儀器與試劑

1.1 儀器 SOLAAR M6型原子吸收光譜儀（美國熱電公司）；PME0438-035空氣壓縮機(jī)（美國公司）；BS224S電子分析天平（德國賽多利斯公司）；WX-4000型微波消解儀（上海屹蕘分析儀器公司）；硒、鎂、鋅、鐵、錳空心陰極燈（北京曙光明電子光源公司）。

1.2 試藥 硒、鎂、鋅、鐵、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液1 000 mg/L（北京國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW 07602 GSV-1（中國廊坊地球物理地球化學(xué)勘查研究所）；濃HNO3、H2O2為優(yōu)級(jí)分析純。超純（18.25 MΩ*cm）實(shí)驗(yàn)用水。安徽銅陵、蕪湖、亳州3個(gè)產(chǎn)地牡丹皮自行采摘。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品溶液制備 取牡丹皮粉末約100 g，于85℃烘240 min，冷卻至室溫。精確稱取0.3 g已烘干的牡丹皮粉末并轉(zhuǎn)移至消解罐中，移加5 mL濃HNO3和 1 mL H2O2。

按照表1所列的微波消解儀工作參數(shù)進(jìn)行微波消解。消解完成后，消解罐置于電熱板上加熱并使酸液蒸發(fā)至1 mL，轉(zhuǎn)移消解液至50 mL量瓶中，定容至刻度。同時(shí)配制樣品空白溶液。按此方法每個(gè)樣品平行操作3次。

表1 微波消解儀工作參數(shù)

2.2 原子吸收光譜儀的測定條件 在儀器軟件中輸入三個(gè)產(chǎn)地牡丹皮樣品的信息（如樣品稱重、稀釋體積等）和系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，選定各元素儀器最佳工作參數(shù)。見表2。

表2 原子吸收光譜儀工作參數(shù)

牡丹皮樣品中Mg、Zn、Fe、Mn元素采用火焰-原子吸收光譜法檢測，Se元素采用石墨爐-原子吸收光譜法進(jìn)行檢測。石墨爐升溫程序經(jīng)過干燥（100 ℃、15 s，120 ℃、20 s）、灰化（1 100 ℃、20 s）、原子化（2 200 ℃、3 s）、凈化（2 400℃、3 s）四個(gè)階段，在氬氣的保護(hù)下儀器自動(dòng)重復(fù)3次進(jìn)樣測定。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液制備 制備方法同“2.1樣品溶液制備”項(xiàng)下。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 精確量取各微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度均為1.0 g/L）適量，采用1%HNO3溶液稀釋成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液并測其吸收值（A）。以A為縱坐標(biāo)，微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各微量元素的回歸方程、相關(guān)系數(shù)（R）和線性范圍見表3。

2.5 測定 按照優(yōu)化的最佳參數(shù)條件（見表2）對(duì)待測溶液中硒、鎂、鋅、鐵、錳元素進(jìn)行含量測定，由于各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍不同、待測溶液中各元素含量的不同，測定前還要對(duì)待測溶液進(jìn)行合適比例的稀釋以使測定值在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。儀器軟件智能化，將樣品的質(zhì)量以及定容或稀釋的體積輸入軟件中，測定完畢軟件自動(dòng)給出待測樣品中微量元素的含量。

表3 微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液系列以及回歸方程、相關(guān)系數(shù)

2.5.1 實(shí)驗(yàn)方法準(zhǔn)確性考察 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液實(shí)測值見表4。由表4可知實(shí)測值均在標(biāo)示值范圍內(nèi)，提示本實(shí)驗(yàn)方法準(zhǔn)確、可靠。

表4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各微量元素標(biāo)示值與測定值的比較/（mg/kg）

2.5.2 樣品含量測定 牡丹皮樣品溶液測定結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，亳州牡丹皮中Se、Mg、Zn、Fe、Mn元素含量最低，銅陵牡丹皮微量元素含量最為豐富。

表5 三個(gè)產(chǎn)地牡丹皮中微量元素含量（n＝3）/（mg/kg，）

表5 三個(gè)產(chǎn)地牡丹皮中微量元素含量（n＝3）/（mg/kg，）

images/BZ_35_238_1848_1192_1912.pngSe Mg Zn Fe Mn 0.326±0.056 1 623.000±88.000 53.800±6.800 294.800±28.600 56.500±6.900 0.304±0.051 1 496.000±93.000 46.800±7.500 218.700±33.200 38.200±4.800 0.211±0.042 1 280.000±66.000 29.700±4.200 112.100±22.600 31.600±4.200

3 結(jié)論

安徽產(chǎn)區(qū)的牡丹皮是道地藥材，質(zhì)量上等，但是，安徽不同產(chǎn)區(qū)牡丹皮質(zhì)量也有所不同。從硒、鎂、鋅、鐵、錳元素水平角度評(píng)價(jià)，銅陵牡丹皮優(yōu)于南陵牡丹皮和亳州牡丹皮，南陵牡丹皮優(yōu)于亳州牡丹皮。