腫節(jié)風(fēng)（中藥材）中稀土元素含量分析

黃少軍馬留輝孟嗣杰周媛

（1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)，廣西 南寧 530007；2.四川藍(lán)城檢測技術(shù)有限公司，四川 成都 610213）

腫節(jié)風(fēng)又名觀音茶、接骨木、九節(jié)風(fēng)等，為金粟蘭科植物草珊瑚［（Thunb.）Nakai］的干燥全草，具有清熱涼血，活血消斑，祛風(fēng)通絡(luò)的功效，主要用于血熱發(fā)斑發(fā)疹，風(fēng)濕痹痛，跌打損傷等癥。腫節(jié)風(fēng)主要分布于我國廣西、云南、貴州、江西等長江以南地區(qū)，是嶺南地區(qū)一種特色的全草類中草藥。現(xiàn)代藥理研究表明，腫節(jié)風(fēng)主要有抗菌消炎、抗腫瘤、抗癌、抑制血小板降低、平喘、祛痰作用等多種藥理作用，在少數(shù)民族的藥方中，腫節(jié)風(fēng)也是一種很好的藥食同源中草藥。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，腫節(jié)風(fēng)及其提取物藥理作用廣泛、藥效確切，并且具有良好的安全性，是腫節(jié)風(fēng)注射液、草珊瑚含片、草珊瑚抗腫瘤針劑等數(shù)十種中藥制劑的主要原材料，也是草珊瑚口香糖、草珊瑚袋泡茶、草珊瑚牙膏、草珊瑚洗面奶等相關(guān)食品、化妝品的主要成分。因此腫節(jié)風(fēng)是一種值得深入開發(fā)利用的中藥材，在醫(yī)藥、食品、保健品等領(lǐng)域具有廣闊的開發(fā)前景。

目前關(guān)于腫節(jié)風(fēng)有效成分的研究大部分均集中在香豆素類、黃酮類、倍半萜類、有機酸類以及多糖類等有機化合物，關(guān)于腫節(jié)風(fēng)中稀土元素的研究還未見報道。而相關(guān)研究表明，稀土元素作為無機元素的一員，不但能夠提高藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且藥材中所含的稀土元素與其藥效的發(fā)揮有密切的關(guān)系，能夠提高中草藥的療效，因此對中藥材所含無機元素的研究越來越受到人們的重視。本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對腫節(jié)風(fēng)藥材中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 等16種稀土元素進(jìn)行檢測和定量分析，并對測定結(jié)果進(jìn)行多元統(tǒng)計分析，以期為腫節(jié)風(fēng)藥材的深度開發(fā)提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

NexION 350型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國PerkinElmer公司）；DHG-9246A型電熱恒溫干燥箱（上海精宏實驗設(shè)備有限公司）；KQ-500DE型數(shù)控超聲清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；Dura24FV型超純水機［澤拉布儀器科技（上海）有限公司］；微波消解儀（上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司）；ME104E /02型分析天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）等。

各稀土元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液購自于美國Inorganic Ventures公司；硝酸購自于德國默克公司，優(yōu)級純；水為超純水等。

1.2 試驗材料

腫節(jié)風(fēng)藥材購自廣西玉林中藥材專業(yè)市場，共10批（Y1~Y10）。經(jīng)廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)藥學(xué)系鑒定為金栗蘭科植物草珊瑚。樣品經(jīng)超純水沖洗干凈后，于50℃下烘干后備用。

1.3 試驗方法

1.3.1 供試品的制備

樣品烘干后，粉碎過100 目篩備用。稱取0.3 g（精確到0.001 g）樣品，置于清洗干凈的微波消解罐中，加入硝酸8 mL，混勻，置于100℃的趕酸儀上預(yù)消至無濃厚的棕色氣體。然后放入微波消解儀中，根據(jù)全草類中藥材的特點以及預(yù)實驗，采取以下消解條件：第一步在80℃下，消解3 min，壓力保持在5 atm；第二步爬升至120℃，消解3 min，壓力保持在10 atm；第三步爬升至150℃，消解3 min，壓力保持在15 atm；第四步在180℃下，消解3 min，壓力保持在20 atm；第五步爬升至190℃，消解18 min，壓力保持在25 atm。消解完畢后，取出微波消解罐，置于150℃趕酸儀上，趕酸至0.5 mL左右，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移到10 mL容量瓶，用少量2%稀硝酸洗滌消解罐，洗滌液合并于容量瓶中，最后定容至刻度、搖勻，即得供試品溶液。

1.3.2 ICP-MS 工作條件

經(jīng)過優(yōu)化的ICP-MS工作條件：等離子體射頻功率：1200W；霧化器流量、等離子體流量、輔助氣流量分別為0.88 L/min、0.88 L/min、1.20 L/min；偏轉(zhuǎn)板電壓-12.0 V。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配置

取 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，加2% 硝酸稀釋配置成含各個元素 1 μg/L、2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L 的 混 合 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液， 以20 μg/L的Rh溶液作為內(nèi)標(biāo)元素，4℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 線性關(guān)系的考察

取上述標(biāo)準(zhǔn)品溶液，在儀器的工作條件下，進(jìn)行線性關(guān)系的測定。以質(zhì)量濃度與內(nèi)標(biāo)元素的比值為橫坐標(biāo)（X），吸光度值為縱坐標(biāo)（Y），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并參考李蓉蓉的方法測定檢出限和定量限，得到各個稀土元素線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢測限、定量限，具體結(jié)果見表1。由表1可知，各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，r均大于0.999。

表1 元素線性關(guān)系考察結(jié)果

1.3.5 精密度試驗

吸取同一混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液，按照“1.3.2”項下的儀器工作條件，分別連續(xù)進(jìn)樣6次，測定16個稀土元素的響應(yīng)信號值，計算其RSD值。結(jié)果表明RSD均小于3.0 %，說明儀器精密度良好。

1.3.6 重復(fù)性試驗

取同一腫節(jié)風(fēng)樣品，按照“1.3.1”項下的方法制備供試品溶液，然后按照“1.3.2”項的條件進(jìn)行測定，計算各個稀土元素的含量，并計算RSD值，平行操作6次。結(jié)果表明各個元素的RSD值均小于5.0 %，表明本方法重復(fù)性良好，可以滿足檢測要求。

1.3.7 穩(wěn)定性試驗

稱取腫節(jié)風(fēng)樣品，按照“1.3.1”項下的方法制備供試液 ，分別于0 h、2 h、4h、8 h、16 h、24 h進(jìn)行測定，計算樣品各個稀土元素的含量，得出其RSD值均小于4.0%，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

1.3.8 加樣回收率

取已測定的腫節(jié)風(fēng)樣品，加入混合對照品溶液，然后制備供試品溶液，用ICP-MS測定各個元素的含量，計算其回收率。結(jié)果表明，各個稀土元素的加樣回收率均在88.6%~115.3%之間，RSD均小于5.0%，表明該方法準(zhǔn)確性良好。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計和相關(guān)性分析、繪圖等采用Microsoft Excel 2019、SPSS 21.7和Origin 2018軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 腫節(jié)風(fēng)稀土元素含量測定結(jié)果

取各個批次的腫節(jié)風(fēng)樣品，按照“1.3.1”項下的方法對樣品處理后，按照“1.3.2”項下的測定條件測定樣品中16 種稀土元素的含量，每個樣品數(shù)據(jù)讀取3次，取其平均值，具體結(jié)果見表2和圖1。

由表2可知，在測定的16種稀土元素中，Ce元素的平均含量最高，達(dá)到了3.1366 mg/kg；其次是La元素和Nd元素，平均含量分別達(dá)到了1.2956 mg /kg和1.0178 mg /kg；其余元素的含量均低于1.0 mg /kg，其中Y＞Sc＞Pr＞Sm＞Gd＞Dy元素的平均含量在0.1~1.0 mg /kg之間，Er＞Eu＞Yb＞Tb＞Ho元素相對較少，平均含量在0.02~0.07 mg /kg之間，Tm＞Lu元素含量極低，平均含量低于0.01 mg /kg。

表2 腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素的測定結(jié)果 單位：mg/kg

如圖1所示，腫節(jié)風(fēng)中稀土元素含量符合Oddo-Harkins定律（偶數(shù)規(guī)則），即偶原子序數(shù)元素的含量要大于奇原子序數(shù)元素的含量，且不同批次樣品之間的稀土元素含量分布具有一定的相似性。這一共性有望用于區(qū)分腫節(jié)風(fēng)藥材與其它藥材，為溯源和鑒別腫節(jié)風(fēng)提供一定的參考。

圖1 腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素含量分布特征

2.2 稀土總量、輕稀土和重稀土元素的分布情況

從稀土總量、輕稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu） 和重稀土元素（ Sc、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu） 的角度進(jìn)行含量分析，結(jié)果見圖2。由圖2可知，腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素總含量介于3.2265~11.1057 mg/kg之間，平均含量為7.4146 mg/kg；輕稀土元素含量介于2.5413~8.9199 mg/kg之間，平均含量為5.9823 mg/kg；重稀土元素含量介于0.6852~2.2774 mg/kg之間，平均含量為1.4323 mg/kg。且藥材中稀土元素組成存在明顯規(guī)律性，即輕稀土元素的含量遠(yuǎn)高于重稀土元素的含量。

圖2 稀土總量、輕稀土和重稀土的分布情況

2.3 腫節(jié)風(fēng)藥材稀土元素含量的相關(guān)性

根據(jù)測定結(jié)果，對腫節(jié)風(fēng)藥材中的 16 種稀土元 素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）進(jìn)行相關(guān)性分析，具體結(jié)果見表3。由表3可知，只有Sc元素與其他元素相關(guān)性不強，其余元素之間基本均存在著極顯著正相關(guān)。這進(jìn)一步說明了腫節(jié)風(fēng)藥材對稀土元素的吸收積累過程可能有很好的協(xié)同作用。

表3 稀土元素相關(guān)分析

3 討論與結(jié)論

現(xiàn)代研究表明，無機元素與中藥材內(nèi)在品質(zhì)存在著密切的聯(lián)系，一些稀土元素，作為無機元素對中藥材藥效的發(fā)揮也具有重要作用。因此本實驗建立了采用微波消解法前處理樣品，ICPMS測定腫節(jié)風(fēng)中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 等 16種稀土元素的方法。結(jié)果表明，各個元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，r均大于 0.999，加樣回收率均在88.6%~115.3 %之間，RSD均小于5.0 %，表明該方法可同時用于測定腫節(jié)風(fēng)藥材中16種稀土元素。

同時，本實驗測定了腫節(jié)風(fēng)主要交易市場—玉林藥市不同商家11個批次腫節(jié)風(fēng)藥材中的稀土元素含量，并對測定結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明腫節(jié)風(fēng)藥材中不同稀土元素含量差異較大，以Ce平均含量最高，達(dá)到了3.1366 mg/kg，Lu平均含量最低，僅有0.0053 mg/kg。從稀土元素整體分布上來看，腫節(jié)風(fēng)中稀土元素含量分布都遵循Oddo-Harkins規(guī)律，不同批次樣品稀土元素含量分布模式也極為相似，這與太子參的研究結(jié)果相同。從輕稀土元素、重稀土元素分布上可知，腫節(jié)風(fēng)中輕稀土元素含量顯著高于重稀土元素含量，并且輕稀土元素中La和Ca元素含量最高，說明腫節(jié)風(fēng)植株中輕稀土元素比重稀土元素更易于富集，這與和玉鳳等、陸秋艷等的研究結(jié)果一致，也符合植物對輕稀土元素具有分餾富集作用這一普遍觀點。

本實驗建立了采用微波、電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定腫節(jié)風(fēng)藥材中16種稀土元素含量的方法。測定了不同批次腫節(jié)風(fēng)藥材的無機元素含量，并對測定結(jié)果進(jìn)行了多元分析，從而為腫節(jié)風(fēng)的質(zhì)量控制和藥理研究提供一定基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。