扶正固本類中藥中微量元素含量測(cè)定及藥效關(guān)系研究*

張柯瑤,郭 惠,王 媚,王昌利,左振宇,李 娜

陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院(咸陽 712046)

扶正固本類中藥中微量元素含量測(cè)定及藥效關(guān)系研究*

張柯瑤,郭 惠△,王 媚,王昌利,左振宇,李 娜

陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院(咸陽 712046)

目的：探討火焰原子吸收光譜法測(cè)定6種扶正固本類中藥黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥微量元素的含量。方法：采用濃硝酸-高氯酸混合溶液消解樣品，空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法測(cè)定6種扶正固本類中藥樣品中Cu、Zn、Fe、Mn四種微量元素的含量。結(jié)果：Zn元素和Mn元素含量最高的是黨參，含量分別達(dá)到67.25 μg/g、31.40 μg/g。補(bǔ)骨脂Cu元素含量最高，達(dá)到22.00 μg/g。山藥Fe元素含量最高，高達(dá)429.50 μg/g。結(jié)論：黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥6種藥材中Fe元素的含量最高。山藥中含有豐富的Fe元素，可能與其健脾養(yǎng)胃、補(bǔ)肺益腎的功效有關(guān);黨參中含豐富的Zn和Mn元素,可能與它的調(diào)節(jié)血糖,增強(qiáng)機(jī)體免疫力及抗?jié)兊茸饔糜嘘P(guān)。

人體是由50多種元素所組成的，根據(jù)元素在人體內(nèi)的含量不同，可分為宏量元素和微量元素。凡是占人體總重量的萬分之一以下的元素，我們稱為微量元素。微量元素雖然在人體內(nèi)的含量不多，但與人的生存和健康息息相關(guān)，對(duì)人的生命起至關(guān)重要的作用。一些微量元素在機(jī)體中成為某些酶、激素和維生素的活動(dòng)中心，甚至還和癌癥、生育衰老、心血管等一系列重大疾病密切相關(guān)[1]。中藥材富含的微量元素直接影響中藥材的療效[2]。實(shí)驗(yàn)研究證明，中藥的藥效與其所含微量元素的種類和含量具有一定的相關(guān)性。例如，通過對(duì)補(bǔ)血類紅花、何首烏、黨參、當(dāng)歸、雞血藤、川芎、阿膠和丹參等的研究表明，此類藥物中鐵元素的含量較高。鐵是血紅蛋白的必要組成成分，也是很多酶的活性中心，人體缺鐵時(shí)血紅蛋白無法合成，氧氣無法運(yùn)輸，容易產(chǎn)生疲勞并導(dǎo)致缺鐵性貧血[3]。

本文以扶正固本類中藥黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥等為研究對(duì)象，利用混合酸消解樣品，采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定了藥材中Cu、Zn、Fe、Mn四種微量元素的含量，探討了這四種微量元素與中藥黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥等藥效的關(guān)系，為扶正固本類中藥的藥理藥效研究提供了參考依據(jù)。

材料與方法

1 材 料 TAS-990型原子吸收分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限公司)；TG-328A型分析天平(上海天平儀器廠)；Cu、Zn、Fe、Mn四種元素的空心陰極燈(北京曙光明電子光源儀器有限公司)。玻璃儀器使用之前均用30% 硝酸浸泡過夜，用去離子水沖干凈后，烘干，備用。 Cu、Zn、Fe、Mn標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1000 μg /ml(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)；硝酸；高氯酸(優(yōu)級(jí)純)；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

2 方 法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備：精密量取一定量Cu、Zn、Fe、Mn元素的標(biāo)準(zhǔn)液(1000 μg /ml)，用1%硝酸溶液稀釋，配制不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，Cu的濃度梯度為0.2 μg /ml、0.4 μg /ml、0.6 μg /ml、0.8 μg /ml、1.0 μg /ml、1.2 μg /ml、1.4 μg /ml；Zn的濃度梯度為0.2 μg /ml、0.4 μg /ml、0.6 μg /ml、0.8 μg /ml、1.0 μg /ml、1.2 μg /ml、1.4 μg /ml；Fe的濃度梯度為1.0 μg /ml、2.0 μg /ml、3.0 μg /ml、4.0 μg /ml、5.0 μg /ml、6.0 μg /ml、7.0 μg /ml；Mn的濃度梯度為0.5 μg /ml、1.0 μg /ml、1.5 μg /ml、2.0 μg /ml、2.5 μg /ml、3.0 μg /ml、3.5 μg /ml。

2.2 樣品溶液的制備：將黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥等樣品(飲片)用自來水洗凈，再用去離子水反復(fù)沖洗3次，晾干，置于70 ℃恒溫干燥箱烘至恒重，粉碎研細(xì)，過80目篩。精確稱取1.0000 g各樣品于250 ml三角瓶中，每份樣品加10.0 ml硝酸，蓋上表面皿放置過夜。次日向各三角瓶加10.0 ml硝酸和5.0 ml高氯酸，水浴加熱。加熱時(shí)先用低溫加熱至樣品液棕色煙冒盡，再用高溫加熱至消化液冒白煙，當(dāng)消化液白煙冒盡后，取下冷卻，轉(zhuǎn)移至50.0 ml容量瓶中，用1%硝酸溶液定容。

2.3 儀器工作條件:采用火焰原子吸收光譜法測(cè)試，經(jīng)儀器測(cè)定參數(shù)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，工作參數(shù)，見表1。

表1 火焰法測(cè)試條件

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：按表1儀器工作條件，利用火焰原子吸收光譜儀測(cè)定 Cu、Zn、Mn、Fe 四種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以濃度和吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸，得到各元素的回歸方程、相關(guān)系數(shù)。Cu、Zn、Mn、Fe、四種元素的校準(zhǔn)曲線: Cu:R=0.998 A=0.134C+0.030；Zn: R=0.992 A=0.386C+0.046；Mn: R=0.997 A=0.269C+0.05；Fe: R=0.994 A=0.083C+0.087。

2.5 樣品的微量元素測(cè)定：按表1儀器工作條件，利用火焰原子吸收光譜儀測(cè)定黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥等樣品溶液的吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線求出各樣品中微量元素的含量。

結(jié) 果

1 樣品溶液的元素含量 經(jīng)過對(duì)樣品微量元素的含量測(cè)定，得到以下的結(jié)果：山藥中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為3.00 μg/g、25.80 μg/g、429.50 μg/g、15.60 μg/g；黃芪中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為3.35 μg/g、42.90 μg/g、95.20 μg/g、8.75 μg/g；熟地中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為7.85 μg/g、32.90 μg/g、294.00 μg/g、23.60 μg/g。黨參中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為1.10 μg/g、67.25 μg/g、137.35 μg/g、31.40 μg/g。白果中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為0.35 μg/g、29.8 μg/g、81.95 μg/g、10.05 μg/g。補(bǔ)骨脂中Cu、Zn、Fe、Mn的含量分別為22.00 μg/g、61.00 μg/g、163.25 μg/g、11.35 μg/g。這6種藥材中，山藥中Fe元素含量高達(dá)429.50 μg/g。Zn元素含量高低順序?yàn)?黨參>補(bǔ)骨脂>黃芪>熟地>白果>山藥，黨參中Zn元素含量達(dá)到67.25 μg/g。Cu元素含量高低順序?yàn)?補(bǔ)骨脂>熟地>黃芪>山藥>黨參>白果，補(bǔ)骨脂中Cu元素含量達(dá)22.00 μg/g。Mn元素含量高低順序?yàn)?黨參>熟地>山藥>補(bǔ)骨脂>白果>黃芪，黨參中Mn元素含量達(dá)到31.40 μg/g。

2 方法學(xué)考察

2.1 精密度實(shí)驗(yàn)：按照火焰原子吸收光譜儀的工作條件，取Cu、Zn、Mn和Fe濃度為2.2 μg、1.0 μg、1.5 μg、4.0 μg/ml 的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)進(jìn)樣6次進(jìn)行測(cè)定。得到Cu、Zn、Mn、Fe各元素的RSD值分別為：0.3%、0.3%、0.2%、0.1%。結(jié)果表明本火焰原子吸收光譜儀的精密度良好。

2.2 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)：取同一批黃芪樣品，按照上述樣品溶液制備方法平行制備5份，在儀器工作條件下依次進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算得到Cu、Zn、Mn、Fe含量的 RSD 值分別為：0.4%、0.7%、2.3%、4.7%結(jié)果表明本實(shí)驗(yàn)含量測(cè)定的誤差小，數(shù)據(jù)可靠。

2.3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)：在黃芪樣品中分別加入4種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液做回收率，結(jié)果見表2。

表2 黃芪樣品加樣回收率

討 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥含有豐富的Zn、Cu、Fe、Mn微量元素。中藥中的微量元素含量與這類中藥的功效有很大的關(guān)系，例如山藥中Fe的含量最高，F(xiàn)e元素是人體內(nèi)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(nèi)參與氧的貯存、運(yùn)輸[4]。山藥中含有豐富的Fe元素，這可能與其健脾養(yǎng)胃、補(bǔ)肺益腎的功效有關(guān)[5-6]。補(bǔ)骨脂中Cu元素的含量最高，達(dá)到22.00 μg/g，Cu能維護(hù)骨骼、皮膚和血管的正常功能，對(duì)維持人體的生命活動(dòng)發(fā)揮著重要的作用[7]。而補(bǔ)骨脂在臨床中被廣泛用于治療腎虛、腰膝痛，具有抗骨質(zhì)疏松的作用，這與其含有豐富的Cu元素可能有密切的聯(lián)系[8]。黨參中Zn和Mn含量最高，Zn含量達(dá)到67.25 μg/g,Mn元素含量達(dá)到31.40 μg/g。Mn元素是丙酮酸氫化酶、超氧化物歧化酶、精氨酸酶等的組成成分。可以促進(jìn)骨豁的生長(zhǎng)發(fā)育，完整的保護(hù)細(xì)粒體的元素，改善機(jī)體的造血功能，保持腦的正常功能，糖和脂肪的正常代謝[9]。Zn元素是調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、核酸代謝的必需組成部分，它影響細(xì)胞的分裂和再生，加速創(chuàng)傷組織愈合[10]。黨參具有調(diào)節(jié)血糖,促進(jìn)造血機(jī)能、降壓、抗缺氧、耐疲勞、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)胃收縮及抗?jié)兊茸饔?，很可能與黨參含豐富的Zn和Mn元素有關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)采用混合酸消解樣品，利用火焰原子吸收光譜法測(cè)定扶正固本類中藥黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥等藥材中4種微量元素 Cu、Zn、Mn，F(xiàn)e含量，方法學(xué)考察均達(dá)到要求，可用于扶正固本類中藥黃芪、熟地、補(bǔ)骨脂、白果、黨參、山藥六種中藥微量元素含量的測(cè)定。研究結(jié)果可為進(jìn)一步探討6種藥物藥理藥效作用提供參考。

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(收稿：2016-12-15)

The elements content determination of Fuzheng Guben and the relationship study between content and efficacy

Zhang Keyao, Guo Hui,Wang Mei,et al.

College of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine(Xianyang 712046)

Objective:To investigate the content of microelement in the six immunity Chinese medicine (Bu Gu Zhi, Bai Guo, Dang Shen, Huang Qi ,Shu Di, Shan Yao) by flame a-tomic absorption spectrometry( FAAS)．Methods: The six immunity chinese medicine were degradated through using the mixed solution of HNO3and HClO4to digest the samples .The four microelement content (Cu, Zn, Fe, Mn) of these chinese medicine were determind by FAAS under Air-Acetylene flame. Results:The highest content of zinc element and Mn element is Dang Shen, respectively reached to 67.25 μg/g、31.40 μg/g。The highest content of Cu element is Bu Gu Zhi,reached to 22.00 μg/g.Fe element content in Shan Yao is the highest, reached to 429.50 μg/g.Conclusion: The results showed that the highest element content is Fe element in this six medicinal medicine (Bu Gu Zhi, Bai Guo, Dang Shen, Huang Qi ,Shu Di, Shan Yao). Dang Shen contains rich Zn and Mn element, which could be related to the effect of regulating blood sugar, enhancing immunity and antiulcer. Shan Yao contains rich Fe element, which may have a relationship with nourishing the stomach and spleen, improving lung and kidney function.

Traditional Chinese medicine @ Fuzheng Guben Trace elements

*陜西省中藥基礎(chǔ)與新藥研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(12JS039)

中藥 @扶正固本類 微量元素

R282.71

A

10.3969/j.issn.1000-7369.2017.03.057

△通訊作者