金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)金屬元素分析研究

邱勇　郭云膠　楊琦　李兆云　楊新周

【摘 要】 目的：對(duì)不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素進(jìn)行系統(tǒng)分析，繪制無(wú)機(jī)元素指紋圖譜，為金環(huán)胡蜂的質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。方法：采用微波消解ICP法測(cè)定金環(huán)胡蜂中20種無(wú)機(jī)元素，建立無(wú)機(jī)元素對(duì)照指紋圖譜，對(duì)金屬元素進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：金環(huán)胡蜂中金屬元素種類豐富，其中P、K、Na、Mg、 Ca，5種元素占測(cè)定總元素的92.32%。有害元素Pb、Cd、As、Hg、Cu含量符合國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)要求。不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂金屬元素含量存在差異，根據(jù)無(wú)機(jī)元素圖譜可看出無(wú)機(jī)元素含量按原子序數(shù)順序呈現(xiàn)相似的分布態(tài)勢(shì)。結(jié)論：金環(huán)胡蜂中金屬元素種類豐富，含有很多有利的微量元素，且有害金屬元素含量符合藥典要求，金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜可為金環(huán)胡蜂的鑒別提供一定的的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 金環(huán)胡蜂;不同產(chǎn)區(qū);無(wú)機(jī)元素;指紋圖譜

【中圖分類號(hào)】R284.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517（2021）04-0031-05

Abstract：Objective The study lays the foundation for controlling the quality of the Vespa mandarinia Smith by systematically analyzing the inorganic elements of the Vespa mandarinia Smith in different producing areas and drawing the fingerprint map of inorganic elements.Methods 20 kinds of inorganic elements in the Vespa mandarinia Smith were tested by using microwave digestion ICP method;a control fingerprint of inorganic elements were established;and the correlation of metal elements were analyzed.Results There are many kinds of metal elements in the Vespa mandarinia Smith， of which P， K， Na， Mg， Ca 5 elements accounted for 92.32% of the total. The content of harmful elements Pb， Cd， As， Hg and Cu meet the requirements of the national pharmacopoeia standards. The metal elements contained in Vespa mandarinia Smith in different production areas are not same.? It can be seen that the content of inorganic element shows a similar distribution in the order of atomic number from the inorganic element map.Conclusion Vespa mandarinia Smith? contains a wealth of metal elements， some of them are beneficial trace elements;the content of harmful metal elements meets the requirements of the pharmacopoeia. The inorganic element fingerprint map of Vespa mandarinia Smith can provide a certain reference basis for the identification of the Vespa mandarinia Smith.

Keywords：Vespa mandarinia Smith;Different Producing Areas;Inorganic Elements;Fingerprint

金環(huán)胡蜂（Vespa mandarinia Smith）為胡蜂科（Vespidae）胡蜂屬（Vespa）中體型最大、性情兇猛的捕食性肉食昆蟲，俗稱“虎頭蜂”[1]，也稱中華大虎頭蜂、斑胡蜂、桃胡蜂、人頭蜂等。其幼蟲、全體、蜂毒及蜂巢均可入藥，藥材名大黃蜂（全體）、大黃蜂子（幼蟲）、露蜂房（蜂巢），主治風(fēng)濕痹痛，是常見(jiàn)民間中藥[2]。金環(huán)胡蜂泡酒制成的蜂毒酒能夠祛風(fēng)濕，治急性和慢性風(fēng)濕痛以及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，與其幼蟲（大黃蜂子）功效相同[3-4]，在中國(guó)民間有著悠久的使用歷史。

現(xiàn)代研究表明，中藥中無(wú)機(jī)成分均與療效有著密切的關(guān)系，中藥中無(wú)機(jī)元素是生物體內(nèi)參與和調(diào)節(jié)代謝的必需元素，能與生物體內(nèi)含氮、氧、硫的配體形成配位鍵，協(xié)調(diào)體內(nèi)物質(zhì)平衡，對(duì)藥效發(fā)揮具有積極的協(xié)同作用或拮抗作用[5-7]。此外重金屬及有害元素是中藥材進(jìn)出口的重要檢測(cè)指標(biāo)之一，準(zhǔn)確測(cè)定中藥材中重金屬含量可為中藥材生產(chǎn)中的質(zhì)量控制和臨床中的用藥安全提供科學(xué)依據(jù)[7-8]。

目前對(duì)金環(huán)胡蜂的研究主要集中于藥理藥效、DNA 條形碼鑒別等方面的研究[9]。本實(shí)驗(yàn)采用微波消解-ICP法測(cè)定云南不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中的無(wú)機(jī)元素，制作金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜，對(duì)金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素含量相關(guān)性分析。為金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素方面的質(zhì)量特征研究提供參考，為金環(huán)胡蜂質(zhì)量控制研究提供新的依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 7200電感耦合等離子體光譜儀（德國(guó)熱電公司）;MARS6微波消解儀（CEM公司），AL204梅特勒電子分析天平;AFS -9530雙通道原子熒光光度計(jì)（北京海光儀器有限公司）， Milli-Q純水儀。

1.2 試劑 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB G62027-903301，國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院）;70%硝酸（MOS級(jí)， 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司），過(guò)氧化氫（30%水溶液，CMOS，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.3 樣品信息及制備 實(shí)驗(yàn)樣品來(lái)自云南省14個(gè)不同地區(qū)，所有樣品經(jīng)德宏師范高等?？茖W(xué)校郭云膠教授鑒定胡蜂科金環(huán)胡蜂（Vespa mandarinia Smith）。各樣品信息如表1所示。收集樣品后，低溫冷凍。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品溶液制備 精確稱量0.3g均質(zhì)后的金環(huán)胡蜂于消解罐內(nèi)，加入8mL硝酸，100℃預(yù)消解20min，置于微波消解儀中，按照升溫程序（10min升至120℃，保持5min，10min升至150℃，保持5min，10min升至185℃，保持35min）進(jìn)行消解，待冷卻后取出，100℃趕酸1h，然后用超純水定容25.00mL，利用ICP法測(cè)定。其中測(cè)定砷元素樣品溶液，待冷卻后取出，150℃下將酸趕完至約1mL，用1mol/L鹽酸定容至22.5mL，加入2.5mL 50g/L硫脲-抗壞血酸，0.5h后利用原子熒光法測(cè)定。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 精密度 取同一份混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液連續(xù)測(cè)定6次，測(cè)得各元素RSD為0.05%～1.26%，表明儀器精密度良好。

2.3.2 重復(fù)性 取1號(hào)樣品，通過(guò)做3組平行實(shí)驗(yàn)，采用檢測(cè)平均結(jié)果計(jì)算三組間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，通過(guò)計(jì)算得出，三組間的組間精密度為0.02%～1.14%之間，說(shuō)明方法偏差較小。

2.3.3 穩(wěn)定性 取1號(hào)樣品，按照2.1進(jìn)行制備樣品，0、2、4、6、8、16、24h測(cè)定樣品溶液中20種金屬元素，20種金屬元素RSD為0.1～5.56%之間，表明在24h之內(nèi)元素穩(wěn)定。

2.3.4 方法回收率 以1號(hào)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，方法回收率為平行測(cè)定3次的平均值。結(jié)果樣品加標(biāo)回收率均在80%～120%之間，方法準(zhǔn)確度好，符合中藥材中元素含量的定要求。

2.4 不同產(chǎn)地金環(huán)胡蜂金屬元素的測(cè)定結(jié)果及分析 對(duì)不同產(chǎn)區(qū)的金環(huán)胡蜂中20種金屬元素進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3中可以看出，金環(huán)胡蜂中Ca、K、Mg、Na、P含量較大，20種無(wú)機(jī)金屬元素種P含量大，為2507.1629mg/kg，Hg含量最低，為0.0107mg/kg。許多產(chǎn)區(qū)胡蜂中B、Cd、Pb元素未檢出。2020版藥典對(duì)中藥材中有害金屬元素做了規(guī)定，Pb、Cd、As、Hg、Cu不能超過(guò)5、1、2、0.2、20mg/kg，14個(gè)不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中Pb、Cd、As、Hg、Cu含量均為超過(guò)中國(guó)藥典限定值，說(shuō)明金環(huán)胡蜂中有害金屬元素符合國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)要求。20種金屬元素中Sr元素變異系數(shù)最大，說(shuō)明不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中Sr元素波動(dòng)較大，[JP2]Ca元素變異系數(shù)最小，說(shuō)明不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中Ca元素波動(dòng)較小。從圖1中可以看出，金環(huán)胡蜂中P元素含量較高，占比47.12%、K元素含量占比25.05%、Na元素含量占比9.29%、Mg元素含量占比6.23%、Ca元素含量占比4.63，其余元素占比7.68%。說(shuō)明金環(huán)胡蜂中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素。

2.5 金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜建立 金環(huán)胡蜂中20種無(wú)機(jī)元素含量數(shù)量級(jí)別相差較大。為了更能準(zhǔn)確的繪制指紋圖譜，將部分元素含量進(jìn)行擴(kuò)大或縮小至同一數(shù)量級(jí)，其中B、 Cu、Ti、擴(kuò)大10倍，K、P縮小10倍，Ba、Ni、Sr擴(kuò)大100倍，V、Pb、As擴(kuò)大1000倍、Hg擴(kuò)大10000倍，按照20種無(wú)機(jī)元素原子序數(shù)順序，以元素為橫坐標(biāo)，元素含量為縱坐標(biāo)繪制金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜，如圖2所示?？梢?jiàn)不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂金屬元素含量存在差異，但從整體看其無(wú)機(jī)元素含量按原子序數(shù)順序呈現(xiàn)相似的分布態(tài)勢(shì)。 從圖2中看出，金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素譜具有較強(qiáng)的特征性與一致性，生成的無(wú)機(jī)元素指紋圖譜可為金環(huán)胡蜂的鑒別提供一定的的參考依據(jù)。

2.6 金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素含量相關(guān)性分析 金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)金屬元素含量相關(guān)性見(jiàn)表4，結(jié)果顯示，金環(huán)胡蜂中16對(duì)金屬元素呈顯著正相關(guān)（P<0.01），10對(duì)元素呈正相關(guān)（P<0.05），正相關(guān)表明金環(huán)胡蜂體內(nèi)無(wú)機(jī)金屬元素積累過(guò)程相互協(xié)同。金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素含量相關(guān)性分析，可探討出其在生長(zhǎng)過(guò)程中各元素的積累的協(xié)同作用，可為進(jìn)一步開展金環(huán)胡蜂生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中飼養(yǎng)機(jī)制調(diào)控提供有益參考。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)采用ICP法分析測(cè)14個(gè)不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中20種無(wú)機(jī)元素含量，建立金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜。結(jié)果顯示金環(huán)胡蜂中金屬元素種類豐富，含有很多有利的微量元素，無(wú)機(jī)元素以P、K、Na、Mg、Ca為主，含量最高的是P，其次為K、Na、Mg、Ca，5種元素占測(cè)定總元素的92.32%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂金屬元素含量存在差異，可能與金環(huán)胡蜂生活環(huán)境（海拔、氣候）、食物種類、金屬元素在胡蜂體內(nèi)積累規(guī)律有關(guān)。14個(gè)不同產(chǎn)區(qū)金環(huán)胡蜂中Pb、Cd、As、Hg、Cu含量均未超過(guò)中國(guó)藥典限定值，說(shuō)明金環(huán)胡蜂中有害金屬元素符合國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)金屬元素含量分析，建立金環(huán)胡蜂無(wú)機(jī)元素指紋圖譜，可為金環(huán)胡蜂的鑒別提供一定的的參考依據(jù)。

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（收稿日期：2020-08-30 編輯：程鵬飛）