土壤中无机元素与山茱萸药材质量的相关性分析陈随清张涛尚朝利(河南中医学院郑州450008)摘要:目的:分析山茱萸生长地土壤中无机元素对山茱萸药材质量的影响关系。方法:对各产区山茱萸药材及土壤中无机元素进行测定;对山茱萸药材中的马钱苷、熊果酸、多糖、鞣制、总有机酸、水溶性浸出物、醇溶性浸出物进行测定;分析土壤中无机元素与山茱萸药材质量的相关性。结果:三个主产区内,山茱萸药材各化学成分含量没有明显差异,山茱萸药材中马钱苷,水溶性浸出物的含量都符合05版药典规定;山茱萸药材中铁、锰、钾、钙、镁元素的含量较高;铜、镉、砷、铅、汞元素含量较低。结论:山茱萸药材对镁、锰、锌元素有富集作用,对钙、钾、汞元素有显著的富集作用,对铁、铜、镉、砷、铅元素富集性不强。关键词:山茱萸,无机元素,微波消解,原子吸收光谱法StudyonthecorrelationbetweenthequalityofCornusofficinalisandthecontentsoftheinorganicelementsinthesoilwhereCornusofficinaliscollectedCHENSui-qingZHANGTaoSHANGChao-li(HenanUniversityofTraditionalChineseMedicineZhengZhou450008)AbstractObjective:AnalysisthecorrelationbetweenthequalityofCornusofficinalisSieb.etZucc.andthecontentsoftheinorganicelementsinthesoilwhereCornusofficinaliscollected;Method:Determinedthecontentsof11kindsofinorganicelementssuchasZn,Mn,K,Fe,Mg,Ca,Cu,Cd,As,PbandHginthesoilwhereCornusofficinaliscollected;DeterminedthecontentsofLoganin,ursolicacid,polysaccharides,tannins,organicacid,water-solubleextractives,ethanol-solubleextractivesinCornusofficinalis;AnalysisthecorrelationbetweenthequalityofCornusofficinalisandthecontentsoftheinorganicelementsinthesoilwhereCornusofficinaliscollected.Results:inthethreemainproducingareasofCornusofficinalis,thereisnosignificantdifferenceinthecontentofchemicalcomponentsofCornusofficinalis,thecontentsofLoganinandwater-solubleextractcomplywithpharmacopoeialprovisions.InorganicelementssuchasFe,Mn,K,CaandMghaveahighcontentsinCornusofficinalis.Conclusion:CornusofficinalishaveanenrichmentEffectoncontentsofinorganicelementssuchasMg,MnandZn;CornusofficinalishaveahighenrichmentEffectoncontentsofinorganicelementssuchasCa,KandHg;CornusofficinalishavenoobviousenrichmentEffectoncontentsofinorganicelementssuchasFe,Cu,Cd,AsandPb.keywords:CornusofficinalisSieb.etZucc.,Inorganicelements,Microwavedigestion,AtomicAbsorptionSpectrometry山茱萸,又名山萸肉、萸肉、枣皮、药枣等,是山茱萸科植物山茱萸CornusofficinalisSieb.etZucc.除去果核的干燥成熟果肉,具有补益肝肾、涩精固脱的功效[1]。主产于我国的河南、浙江、陕西三省,四川、安徽、山东亦有分布[2],以河南省栽培的产量最大。山茱萸是常用中药材,又为中成药六味地黄丸的主要原料之一,其临床疗效显著。近几年来,国内学者对山茱萸化学成分的研究有了重大进展,从山茱萸中分离出七种环烯醚萜苷类成分和数种鞣质类成分。但是关于山茱萸中无机元素方面的研究却少见报道。因此,本研究对山茱萸药材及药材产地土壤中锌、锰、钾、铁、钙、镁、铜、镉、砷、铅、汞11种元素进行了含量测定,旨在探明山茱萸药材对此11种元素的富集性,进而为山茱萸药材道地性成因的研究奠定基础。1仪器、试剂与材料1.1仪器AGLIENT8455型紫外-可见分光光度计,电子天平(BS224S,北京赛多利斯仪器系统有限公司),岛津LC-20AT高效液相色谱仪(SPD-20A型紫外检测器,CTO-10ASVP型柱温箱,CBM-102型工作站),数控超声波清洗器(KQ-500DV,昆明市超声仪器有限公司);PHS-2C型PH计(上海大谱仪器有限公司);PerkinElmerAanalyst800原子吸收光谱仪(美国PerkinElmer公司);Milli-Q超纯水发生器(美国密理博公司);MARS-5微波消解仪(美国CEM公司);锌(Zn)、锰(Mn)、钾(K)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)空心阴极灯(美国PerkinElmer公司);镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)无极放电灯(美国PerkinElmer公司);电热板(浙江星亚电热电器有限公司)。2.2试剂熊果酸对照品(中国药品生物制品检定所,批号110742-200516);马钱苷对照品(中国药品生物制品检定所,批号111640-200604);没食子酸对照品(中国药品生物制品检定所,110831-200302),干酪素(北京双旋微生物培养基制品厂)。甲醇、异丙醇、乙腈为色谱纯(天津四友天津四友精细化学品有限公司),所用其它试剂均为分析纯。锌(Zn)、锰(Mn)、钾(K)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)、汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)标准液(国家有色金属及电子材料分析测试中心),浓度均为1000μg·mL-1;硝酸、氢氟酸为优级纯;硝酸铵为光谱纯;过氧化氢为分析纯;水为超纯水,所用容器均用30%硝酸浸泡24小时,超纯水清洗后使用。1.3实验材料:山茱萸药材样品采于陕西、河南、浙江三省,经河南中医学院陈随清教授鉴定为山茱萸科植物山茱萸CornusofficinalisSieb.etZucc.,土壤样品采自各批山茱萸药材植株所在区域。每个地点为一批样品,共14批样品,编号为C1-C14,每批样品包含药材及土壤各5-10份,共采集89份,编号为S1-S89。样品信息见表1表1样品信息表批号编号采集地点采集时间批号编号采集地点采集时间C1S1-S5陕西周至小王涧2009.10C8S51-S56洛阳龙峪湾2009.10C2S5-S10陕西周至厚畛子2009.10C9S57-S62洛阳陶湾2009.10C3S11--20陕西佛坪2009.10C10S63-S68西峡米坪镇2009.10C4S21-S35陕西洋县2009.10C11S69-S73西峡太平镇2009.10C5S36-S40浙江临安2009.10C12S74-S79西峡二郎坪2009.10C6S41-S45浙江淳安2009.10C13S80-S84西峡陈阳坪2009.10C7S46-S50洛阳白云山2009.10C14S85-S89西峡寨根2009.102实验方法2.1马钱苷的含量测定采用《中国药典》2005版一部20页山茱萸项下含量测定方法。方法学考察结果符合要求。2.2熊果酸的含量测定2.2.1色谱条件色谱柱:HypersilODS(250mm×4.0mm,5μm),流动相为乙腈-甲醇-水-磷酸(60:15:25:0.1),流速:1ml/min,检测波长:213nm,柱温:25℃。2.2.2对照品溶液的制备取熊果酸对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1ml含量0.5mg的溶液,摇匀,即得。2.2.3供试品溶液的制备取本品粗粉1g,精密称定,置索氏提取器内,加乙醚适量,加热回流提取4小时,提取液回收乙醚至干,残渣加石油醚(30~60℃)浸泡2次,每次15ml(约浸泡2分钟),倾石油醚,残渣加甲醇微热使溶解,定量转移至5ml容量瓶内,并稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。方法学考察该结果符合要求。2.3多糖的含量测定2.3.1提取测量方法:称取山茱萸粉末0.1g,加入50ml80%乙醇溶液,振荡3小时,取出后过滤。取滤渣吹干后加入50ml蒸馏水,放置水浴锅中温浸1小时后过滤,取滤液15ml用蒸馏水定容至50ml。从中取2ml置于10ml的具塞试管中,加5%的苯酚溶液1ml,摇匀,加浓硫酸5ml,静置5分钟,然后水浴加热15分钟,取出冷却到室温,在484.4nm处测定其吸光度。方法学考察该结果符合要求。2.4鞣质含量的测定采用《中国药典》2005版一部附录57页附录X鞣质含量测定法项下测定方法测定。方法学考察结果符合要求。2.5总有机酸含量的测定采用《中国药典》2005版一部附录41页附录Ⅷ电位滴定法和永停滴定法项下电位滴定法测定,以酒石酸计,测定有机酸含量,方法学考察结果符合要求。2.6水溶性浸出物的测定采用《中国药典》2005版附录56页附录X浸出物测定法项下,水溶性浸出物测定法冷浸法测定。2.7醇溶性浸出物的测定采用《中国药典》2005版附录56页附录X浸出物测定法项下,醇溶性浸出物测定法测定。2.8药材与土壤中无机元素的测定2.8.1样品制备取山茱萸药材,粉碎,过40目筛,精密称取粉末约0.3g(土壤样品精密称取粉末约0.2g),置聚四氟乙烯消解管内,加硝酸6mL,双氧水2mL,(土壤样品另加氢氟酸2mL),混匀,置微波消解仪内,按消解程序进行消解(样品消解程序见表2),待消解完全后,将消解液体移入烧杯内,置电热板上低温加热浓缩至约1mL,放冷,用超纯水转入50mL量瓶中,稀释至刻度,摇匀,即得。同法同时制备试剂空白溶液备用。表2消解程序Step功率(W)Ramp(min)Temp(℃)Hold(min)18005120128003150338004180252.8.2标准曲线分别对11种元素不同浓度标准溶液进行分析,以各元素测定时吸光度为纵坐标,各元素浓度为横坐标,做11种元素的标准曲线,标准曲线公式见表3。表311种元素的标准曲线公式元素药材土壤FeA=0.023C+0.0083A=0.0223C+0.0078MnA=0.0651C+0.0005A=0.0617C+0.0004CaA=0.9684C-0.0277A=0.9693C-0.0301MgA=0.0204C+0.0002A=0.0199C+0.001KA=0.0249C-0.0012A=0.0244C-0.001ZnA=0.176C+0.0014A=0.179C+0.0015CuA=0.021C+0.0005A=0.022C+0.0004CdA=0.0504C+0.0088A=0.0502C+0.0091AsA=0.0038C+0.0038A=0.004C+0.0031PbA=0.0032C+0.0105A=0.0029C+0.0041HgA=0.1957C-0.0307A=0.1795C+0.02