摘要:采用了濕法消解、火焰原子吸收光譜法測(cè)定了鄂東英山、羅田兩縣的茯苓中銅、鎘元素含量,并研究了煎煮后銅、鎘兩元素的含量變化。結(jié)果表明,當(dāng)濕法消解用酸為濃硝酸和高氯酸體積比為4∶1時(shí)樣品消化完全;英山縣和羅田縣茯苓中銅元素含量分別為3.27、2.25 mg/kg,其含量均未超過國家標(biāo)準(zhǔn),但鎘元素在英山縣和羅田縣茯苓中含量分別為3.62、3.72 mg/kg,均超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。茯苓煎煮后英山縣和羅田縣的茯苓殘?jiān)秀~元素含量為0.98、0.67 mg/kg;鎘元素的含量為2.24、2.32 mg/kg。通過煎煮后銅、鎘元素部分溶入煎煮液中,溶出率分別為71%和38%。
關(guān)鍵詞:茯苓[Poria cocos(Schw.)Wolf];銅;鎘;火焰原子吸收光譜
中圖分類號(hào):S567.3+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)16-4269-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.050
茯苓[Poria cocos(Schw.)Wolf]俗稱云苓、松苓、茯靈,為寄生于松樹根上的菌類植物,形狀似甘薯,外皮黑褐色,里面白色或粉紅色。茯苓中含有茯苓多聚糖,能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能,從而增強(qiáng)人體免疫功能,對(duì)腫瘤細(xì)胞的活性有明顯的抑制作用,臨床上可作為抗癌藥物的原料[1]。此外,茯苓作為中藥材,還具有抗菌、祛濕利水、健脾和胃、寧心安神、補(bǔ)體強(qiáng)身等作用[2]。天然藥物以其豐富的資源、獨(dú)特的療效越來越受到世界各國的青睞和重視。同時(shí),中藥材中重金屬元素含量超標(biāo)問題也是當(dāng)前國內(nèi)外的熱門話題,是影響中國藥用植物走向世界的關(guān)鍵因素之一。2011年中國制定了藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)有害元素的含量作了相應(yīng)的限量規(guī)定[3,4]。目前,測(cè)定金屬元素的方法有原子吸收分光光度法(AAs)、電感耦合等離子體原子光譜法(ICP-MS)、原子熒光光譜法(AFs)等[5-8]。本試驗(yàn)采用濕法消解火焰原子吸收光譜法測(cè)定了湖北省英山縣和羅田縣茯苓中重金屬離子Cu、Cd的含量以及煎煮后元素的溶出率,以期為提高茯苓品質(zhì)和評(píng)價(jià)兩地茯苓品質(zhì)優(yōu)劣提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 材料 茯苓采自湖北省英山縣、羅田縣。
1.1.2 儀器 TAS-986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);DZF-6021型真空干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);BS224S電子天平(北京塞多利斯儀器系統(tǒng)公司);電子萬用爐(天津市泰斯特儀器有限公司)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取Cd的標(biāo)準(zhǔn)使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中(分別相當(dāng)于0.00、0.60、1.20、1.80、2.40、3.60 mg/L),用5%硝酸定容,搖勻,測(cè)得Cd線性方程為y=10.812x+0.008 49,相關(guān)系數(shù)r=0.999 2。
取Cu的標(biāo)準(zhǔn)使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于25 mL容量瓶中(分別相當(dāng)于0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L),用5%硝酸定容,搖勻,測(cè)得Cu線性方程為y=19.163x-0.039 0,相關(guān)系數(shù)r=0.998 2。
1.2.2 樣品的制備 將切片曬干的塊狀茯苓樣品置于烘箱中100 ℃烘2 h后,粉碎機(jī)粉碎,過60目篩子,裝好備用。
準(zhǔn)確稱取3份兩地茯苓樣品2.000 0 g,用濃硝酸和高氯酸(4∶1,V/V,下同)的混合溶液10 mL作為消解溶液,消解反應(yīng)可能非常劇烈,產(chǎn)生大量泡末。為防止該狀況發(fā)生,于瓶口加一小漏斗,浸泡過夜,然后再置電熱板上緩慢加熱消解,溫度控制在120 ℃左右,保持溶液微沸,若變棕黑色,可再加混合酸適量,持續(xù)加熱至溶液澄明后升高溫度至約200 ℃,繼續(xù)加熱至冒濃煙,直至白煙散盡,消解液呈無色透明或略帶黃色的溶液。自然冷卻至室溫,轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中,用2%硝酸溶液洗滌容器,一并轉(zhuǎn)入容量瓶并稀釋至刻度,搖勻即得供試品溶液[9,10]。
1.2.3 煎煮樣品的制備 稱取3份兩地茯苓樣品4.000 0 g,分別置于250 mL燒杯中,加入蒸餾水200 mL,用表面皿蓋上,浸泡20 min后加熱至沸騰,保持沸騰120 min后過濾,濾渣于烘箱中烘干,再準(zhǔn)確稱取2.000 0 g,用濃硝酸和高氯酸得混酸,進(jìn)行消化至溶液無色透明后定容備用。
1.2.4 測(cè)定 按表1中的儀器工作條件調(diào)試儀器并預(yù)熱20 min后進(jìn)樣,測(cè)定樣品及空白樣品吸光度,根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中微量元素含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 消化用酸對(duì)消解效果的影響
精確稱取2.000 0 g兩地茯苓樣品各3份,分別用HNO3∶H2O2(4∶1)和HNO3∶HClO4(4∶1)消解樣品,對(duì)其中的銅、鎘元素進(jìn)行了測(cè)定,其結(jié)果見表2。從表2可知,濃硝酸+高氯酸(4∶1)消解法較濃硝酸+過氧化氫(4∶1)消解法測(cè)得的結(jié)果高。表明在用濕法消解樣品時(shí),用濃硝酸+高氯酸混酸(4∶1)消解樣品比用濃硝酸+過氧化氫(4∶1)消解較完全,故選用濃硝酸+高氯酸的混酸(4∶1)消解樣品。
2.2 回收率試驗(yàn)
用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行回收率試驗(yàn),結(jié)果見表3。銅元素回收率在98.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.40%。鎘元素的回收率在118.6%。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.46%。表明該試驗(yàn)方法具有良好的精密度及準(zhǔn)確度。
2.3 茯苓中的銅、鎘
取兩地茯苓樣品消解液,以火焰原子吸收法測(cè)定樣品中銅、鎘的含量,結(jié)果見表4。從表4可知,英山縣和羅田縣茯苓中的銅含量分別為3.27、2.25 mg/kg,均未超過中國制定的藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)銅(Cu≤20 mg/kg),同時(shí)英山茯苓銅元素含量高于羅田茯苓的含量,銅作為人體所必需的微量元素,對(duì)血紅蛋白的形成起活化作用,促進(jìn)鐵的吸收和利用,在傳遞電子、彈性蛋白的合成、結(jié)締組織的代謝、嘌呤代謝、磷脂及神經(jīng)組織形成方面有重要意義,對(duì)于血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng),頭發(fā)、皮膚和骨骼組織以及腦和肝、心臟等內(nèi)臟的發(fā)育和功能有重要影響[11]。因此,在銅元素方面英山茯苓品質(zhì)優(yōu)于羅田茯苓。鎘含量在英山縣和羅田縣茯苓中的含量為3.62、3.72 mg/kg,均超過了以上國家標(biāo)準(zhǔn)鎘(Cd≤0.3 mg/kg)。鎘作為人體的非必需元素可抑制肝細(xì)胞線粒體氧化磷酸化過程,使組織代謝發(fā)生障礙,對(duì)人有致畸、致癌、致突變作用[12,13]。鎘中毒會(huì)造成肝、腎、骨等病變,所以鎘元素含量方面英山茯苓也優(yōu)于羅田茯苓。綜上所述,英山縣茯苓在銅、鎘元素方面均優(yōu)于羅田茯苓。
2.4 煎煮后茯苓中的銅、鎘含量
取兩地茯苓煎煮后的樣品消解液,以火焰原子吸收法測(cè)定樣品中銅、鎘的含量,結(jié)果見表5。從表5可知,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間煎煮后,藥材中重金屬元素溶入煎煮液中,僅部分殘留在湯底中,其中鎘的殘留量高,英山茯苓達(dá)61.9%,羅田茯苓達(dá)62.4%,而銅的殘留量低,英山茯苓僅為29.1%,羅田茯苓僅為29.2%。藥材中高含量的銅元素經(jīng)過高溫煎煮后約有71%轉(zhuǎn)移到煎煮液中,鎘元素僅有38%左右轉(zhuǎn)移。兩地茯苓不同重金屬溶出率都不同,其中英山茯苓的溶出率都高于羅田茯苓,英山茯苓銅溶出率為70.9%,鎘的溶出率為38.1%;羅田茯苓銅的溶出率為70.8%,鎘的溶出率為37.6%。銅溶出含量未超出國家標(biāo)準(zhǔn),鎘溶出含量超過了國家標(biāo)準(zhǔn)(0.3 mg/kg)[14],過多的鎘含量是否會(huì)被人體吸收,對(duì)身體造成危害,還需進(jìn)一步研究。
3 結(jié)論
采用濕法消解茯苓樣品,火焰原子吸收光譜法測(cè)定英山、羅田茯苓中銅和鎘元素的含量,結(jié)果顯示,英山縣和羅田縣茯苓中的銅含量分別為3.27、2.25 mg/kg,均未超過我國制定的藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)銅含量(Cu≤20 mg/kg);英山縣和羅田縣茯苓中的鎘含量分別為3.62、3.72 mg/kg,超過了國家標(biāo)準(zhǔn)鎘含量(Cd≤0.3 mg/kg)。
參考文獻(xiàn):
[1] 張俊清,劉明生,符乃光,等.中藥材微量元素及重金屬研究的意義與方法[J].中國野生植物資源,2002,21(3):48-49.
[2] 游 昕,熊大國,郭志斌,等.茯苓多種化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(2):106-109.
[3] 謝美琪.中成藥中雜質(zhì)元素的測(cè)定和樣品前處理方法的研究[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2008,18(1):124-126.
[4] 顧興平,顧永柞,胡明芬,等.中藥川附子微量重金屬元素的分析研究[J].四川環(huán)境,2002,21(3):4-5.
[5] 郭 丹,楊兩曉,侯連兵.冷原子吸收光譜法測(cè)定常通口服液中重金屬汞的含量[J].中國藥業(yè),2005,14(4):35-38.
[6] 張廷燕.火焰原子吸收光譜法測(cè)定補(bǔ)腎中藥中成藥中微量元素的含量[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,1999,19(6):345-361.
[7] 郭 丹,楊西曉,侯連兵.石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定常通口服液中重金屬Pb的含量[J].中藥材,2005,28(7):608-609.
[8] 郭舟浩,葉發(fā)兵.英山茶園茶葉與土壤中鈣鎂和鋅元素含量的測(cè)定[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,49(9):2221-2223.
[9] 遲玉廣,李中陽,黃愛華,等.五種中藥中微量元素及重金屬元素的含量分析[J].廣東微量元素科學(xué),2010,17(8):36-40.
[10] 金 波,馬 辰.茯苓等10種藥食同源藥材中重金屬鎳含量測(cè)定及評(píng)價(jià)[J].中藥新藥與臨床藥,2013,24(2):180-183.
[11] 譚忠謀,楊 帆,韋升堅(jiān).5種常見中草藥中有害元素鉛、鎘、銅的含量測(cè)定與分析[J].中南藥學(xué),2011,9(11):844-847.
[12] 李永福.中藥有害物質(zhì)的監(jiān)控透視研究[J].中醫(yī)藥學(xué)刊,2005, 23(1):86-88.
[13] 蔡丹鳳.松蔸栽培茯苓重金屬累積規(guī)律研究[J].食用菌學(xué)報(bào),2012,19(3):97-102.
[14] 李春英,劉春宇.六味常用中藥重金屬含量的測(cè)定[J].醫(yī)學(xué)信息,2010,23(6):1720.