莪术对土壤重金属的富集作用

何越等

摘要：采用原子吸收光谱法测定莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，并评价莪术各部位对土壤中重金属的富集能力。结果表明：莪术各部位对土壤重金属元素的富集能力均有一定差异，其中对Cd的富集能力最强；本研究结果可为莪术规范化栽培提供参考。

关键词：原子吸收光谱法；莪术；绿丝郁金；重金属；富集能力

中图分类号： X53；S567.230.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）04-0199-02

收稿日期：2013-10-14

基金项目：绵阳师范学院校级青年基金（编号：2013B05）；绵阳师范学院学生科研基金（编号：XSKY13003）。

作者简介：何越（1990—），女，四川阆中人，研究方向为中药分离分析。

通信作者：吕瑞，助教，研究方向为中药分离分析。E-mail：renny8160@163.com。随着工业发展和农业生产现代化推进，土壤污染日益严重。土壤中有害重金属积累到一定程度就会对土壤-植物系统产生毒害，不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，而且通过直接接触、食物链等途径危及人类生命和健康[1]。李广云等研究发现，土壤重金属污染对植物、土壤动物、土壤酶以及通过食物链对人类产生危害[2]。其中，铅主要损坏人类神经系统、造血系统、血管和消化系统；砷的主要危害是扩张毛细血管，麻痹血管舒缩中枢，使腹腔脏器严重失血，引起肝、肾、心等实质器官的损害；镉对人类有致畸、致癌、致突变作用；汞主要损害肾脏，造成肾功能衰竭[3]；铜是人体必需的微量元素，然而铜过量又会影响健康[4]。

莪术（Aeruginous turmeric Rhizomeand）为多年生草本植物，其根茎入药，主要被用于治疗疮痕痞块、痕血经闭、食积胀痛等，是临床上较为常用的活血化瘀药[5]。莪术的干燥块根可单独入药，名为绿丝郁金（Radix curcumae），具有行气化瘀、清心解郁、利胆退黄之功效，常被用于胸腹胀痛、黄疸尿赤等症，为历代医家所推崇[6]。鉴于莪术各部位均有较高的药用价值，严格控制其种植环境中的重金属含量，对保障药材质量具有重要作用。本研究通过测定四川省的莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，通过富集系数评价莪术各部位对其栽培土壤中重金属的富集能力，为莪术中药材生产质量管理规范（GAP）栽培提供依据。

1材料与方法

1.1仪器及试剂

仪器：TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），Cu、Pb、Cd空心阴极灯（北京有色金属研究总院），小型高速粉碎机（WB-100北京维博创机械设备有限公司），AUY全自动分析天平（日本岛津）。

试剂：硝酸、高氯酸、盐酸、30%过氧化氢均为分析纯，成都市科龙化工试剂厂生产，试验用水均为二次蒸馏水。

Cu、Pb、Cd标准储备液均由相应的分析纯金属配制，其标准储备液浓度均为1 g/L，根据测定要求，使用时再逐级稀释成标准使用液。

1.2样品采集及鉴定

莪术、绿丝郁金、土壤（pH值5.5～6.0）均源于四川省成都市双流县郁金GAP种植基地。土壤采样深度为0～20 cm；采集植物药用器官（根茎、块根），并选择与土壤样品对应的采样点，采样植株为健康、无病虫害的样株。经绵阳师范学院天然产物研究所鉴定，样品为姜科（Zingiberaceae）蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val）的根茎莪术和块根绿丝郁金。

1.3方法

1.3.1样品前处理将各样品用自来水冲洗干净，再用二次蒸馏水冲洗，分类置于烘箱中110 ℃ 烘干，粉碎，放入干燥器中备用。

1.3.2样品制备分别称取莪术、绿丝郁金、土壤粉末 0.25 g 于洗净并烘干冷却的小烧杯中，在莪术、绿丝郁金样品中加入硝酸、高氯酸的混合酸（体积比为4 ∶1），在土壤样品中加硝酸、盐酸的混合酸（体积比为1 ∶3），盖上表面皿静置 1 d，用电热板低温加热，使样品保持微沸，待样品液清澈后加双氧水至溶液无色透明，定容至25 mL 比色管中，待测。

2结果与分析

2.1工作曲线的绘制

分别量取一定体积的Cu、Pb、Cd 标准储备液，用二次蒸馏水配制成不同浓度的标准溶液。在优化后的仪器工作条件下，测定各标准溶液的吸光度，并绘制浓度-吸光度工作曲线，所得各元素的工作曲线及线性相关系数见表1。

3结论

中药中重金属含量问题是影响中药安全、有效、可控的重要问题之一。本研究表明，莪术块根（绿丝郁金）对土壤中的Pb、Cd都有较强的富集能力，在栽培过程中须要严格监测土壤中这2种重金属的含量，特别是Pb含量。由于供试样品均来自同一产地，因此本研究结果仅反映该地区莪术富集重金属的情况，后期将会进一步扩大样品量，对不同产地、不同批次莪术及其栽培土壤进行系统分析，为全面探究莪术的GAP栽培提供依据。

参考文献：

[1]代全林，袁剑刚，方炜，等. 玉米各器官积累Pb能力的品种间差异[J]. 植物生态学报，2005，29（6）：992-999.

[2]李广云，曹永富，赵书民，等. 土壤重金属危害及修复措施[J]. 山东林业科技，2011，41（6）：96-101.

[3]程黔荣，杨勤，钟世红. 中药材规范化种植中重金属污染的防治[J]. 中国药业，2004，13（6）：21-22.

[4]韩小丽，张小波，郭兰萍，等. 中药材重金属污染现状的统计分析[J]. 中国中药杂志，2008，33（18）：2041-2048.

[5]黄臣虎，陆茵，孙志广，等. 莪术抗癌作用机制研究进展[J]. 中草药，2010，41（10）：1745-1747.

[6]李敏，张娜. 郁金类药材质量控制方法的研究[J]. 中药材，2008，31（4）：540-543.

[7]戎秋涛，翁焕新. 环境地球化学[M]. 北京：地质出版社，1990：296.endprint

摘要：采用原子吸收光谱法测定莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，并评价莪术各部位对土壤中重金属的富集能力。结果表明：莪术各部位对土壤重金属元素的富集能力均有一定差异，其中对Cd的富集能力最强；本研究结果可为莪术规范化栽培提供参考。

关键词：原子吸收光谱法；莪术；绿丝郁金；重金属；富集能力

中图分类号： X53；S567.230.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）04-0199-02

收稿日期：2013-10-14

基金项目：绵阳师范学院校级青年基金（编号：2013B05）；绵阳师范学院学生科研基金（编号：XSKY13003）。

作者简介：何越（1990—），女，四川阆中人，研究方向为中药分离分析。

通信作者：吕瑞，助教，研究方向为中药分离分析。E-mail：renny8160@163.com。随着工业发展和农业生产现代化推进，土壤污染日益严重。土壤中有害重金属积累到一定程度就会对土壤-植物系统产生毒害，不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，而且通过直接接触、食物链等途径危及人类生命和健康[1]。李广云等研究发现，土壤重金属污染对植物、土壤动物、土壤酶以及通过食物链对人类产生危害[2]。其中，铅主要损坏人类神经系统、造血系统、血管和消化系统；砷的主要危害是扩张毛细血管，麻痹血管舒缩中枢，使腹腔脏器严重失血，引起肝、肾、心等实质器官的损害；镉对人类有致畸、致癌、致突变作用；汞主要损害肾脏，造成肾功能衰竭[3]；铜是人体必需的微量元素，然而铜过量又会影响健康[4]。

莪术（Aeruginous turmeric Rhizomeand）为多年生草本植物，其根茎入药，主要被用于治疗疮痕痞块、痕血经闭、食积胀痛等，是临床上较为常用的活血化瘀药[5]。莪术的干燥块根可单独入药，名为绿丝郁金（Radix curcumae），具有行气化瘀、清心解郁、利胆退黄之功效，常被用于胸腹胀痛、黄疸尿赤等症，为历代医家所推崇[6]。鉴于莪术各部位均有较高的药用价值，严格控制其种植环境中的重金属含量，对保障药材质量具有重要作用。本研究通过测定四川省的莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，通过富集系数评价莪术各部位对其栽培土壤中重金属的富集能力，为莪术中药材生产质量管理规范（GAP）栽培提供依据。

1材料与方法

1.1仪器及试剂

仪器：TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），Cu、Pb、Cd空心阴极灯（北京有色金属研究总院），小型高速粉碎机（WB-100北京维博创机械设备有限公司），AUY全自动分析天平（日本岛津）。

试剂：硝酸、高氯酸、盐酸、30%过氧化氢均为分析纯，成都市科龙化工试剂厂生产，试验用水均为二次蒸馏水。

Cu、Pb、Cd标准储备液均由相应的分析纯金属配制，其标准储备液浓度均为1 g/L，根据测定要求，使用时再逐级稀释成标准使用液。

1.2样品采集及鉴定

莪术、绿丝郁金、土壤（pH值5.5～6.0）均源于四川省成都市双流县郁金GAP种植基地。土壤采样深度为0～20 cm；采集植物药用器官（根茎、块根），并选择与土壤样品对应的采样点，采样植株为健康、无病虫害的样株。经绵阳师范学院天然产物研究所鉴定，样品为姜科（Zingiberaceae）蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val）的根茎莪术和块根绿丝郁金。

1.3方法

1.3.1样品前处理将各样品用自来水冲洗干净，再用二次蒸馏水冲洗，分类置于烘箱中110 ℃ 烘干，粉碎，放入干燥器中备用。

1.3.2样品制备分别称取莪术、绿丝郁金、土壤粉末 0.25 g 于洗净并烘干冷却的小烧杯中，在莪术、绿丝郁金样品中加入硝酸、高氯酸的混合酸（体积比为4 ∶1），在土壤样品中加硝酸、盐酸的混合酸（体积比为1 ∶3），盖上表面皿静置 1 d，用电热板低温加热，使样品保持微沸，待样品液清澈后加双氧水至溶液无色透明，定容至25 mL 比色管中，待测。

2结果与分析

2.1工作曲线的绘制

分别量取一定体积的Cu、Pb、Cd 标准储备液，用二次蒸馏水配制成不同浓度的标准溶液。在优化后的仪器工作条件下，测定各标准溶液的吸光度，并绘制浓度-吸光度工作曲线，所得各元素的工作曲线及线性相关系数见表1。

3结论

中药中重金属含量问题是影响中药安全、有效、可控的重要问题之一。本研究表明，莪术块根（绿丝郁金）对土壤中的Pb、Cd都有较强的富集能力，在栽培过程中须要严格监测土壤中这2种重金属的含量，特别是Pb含量。由于供试样品均来自同一产地，因此本研究结果仅反映该地区莪术富集重金属的情况，后期将会进一步扩大样品量，对不同产地、不同批次莪术及其栽培土壤进行系统分析，为全面探究莪术的GAP栽培提供依据。

参考文献：

[1]代全林，袁剑刚，方炜，等. 玉米各器官积累Pb能力的品种间差异[J]. 植物生态学报，2005，29（6）：992-999.

[2]李广云，曹永富，赵书民，等. 土壤重金属危害及修复措施[J]. 山东林业科技，2011，41（6）：96-101.

[3]程黔荣，杨勤，钟世红. 中药材规范化种植中重金属污染的防治[J]. 中国药业，2004，13（6）：21-22.

[4]韩小丽，张小波，郭兰萍，等. 中药材重金属污染现状的统计分析[J]. 中国中药杂志，2008，33（18）：2041-2048.

[5]黄臣虎，陆茵，孙志广，等. 莪术抗癌作用机制研究进展[J]. 中草药，2010，41（10）：1745-1747.

[6]李敏，张娜. 郁金类药材质量控制方法的研究[J]. 中药材，2008，31（4）：540-543.

[7]戎秋涛，翁焕新. 环境地球化学[M]. 北京：地质出版社，1990：296.endprint

摘要：采用原子吸收光谱法测定莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，并评价莪术各部位对土壤中重金属的富集能力。结果表明：莪术各部位对土壤重金属元素的富集能力均有一定差异，其中对Cd的富集能力最强；本研究结果可为莪术规范化栽培提供参考。

关键词：原子吸收光谱法；莪术；绿丝郁金；重金属；富集能力

中图分类号： X53；S567.230.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）04-0199-02

收稿日期：2013-10-14

基金项目：绵阳师范学院校级青年基金（编号：2013B05）；绵阳师范学院学生科研基金（编号：XSKY13003）。

作者简介：何越（1990—），女，四川阆中人，研究方向为中药分离分析。

通信作者：吕瑞，助教，研究方向为中药分离分析。E-mail：renny8160@163.com。随着工业发展和农业生产现代化推进，土壤污染日益严重。土壤中有害重金属积累到一定程度就会对土壤-植物系统产生毒害，不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，而且通过直接接触、食物链等途径危及人类生命和健康[1]。李广云等研究发现，土壤重金属污染对植物、土壤动物、土壤酶以及通过食物链对人类产生危害[2]。其中，铅主要损坏人类神经系统、造血系统、血管和消化系统；砷的主要危害是扩张毛细血管，麻痹血管舒缩中枢，使腹腔脏器严重失血，引起肝、肾、心等实质器官的损害；镉对人类有致畸、致癌、致突变作用；汞主要损害肾脏，造成肾功能衰竭[3]；铜是人体必需的微量元素，然而铜过量又会影响健康[4]。

莪术（Aeruginous turmeric Rhizomeand）为多年生草本植物，其根茎入药，主要被用于治疗疮痕痞块、痕血经闭、食积胀痛等，是临床上较为常用的活血化瘀药[5]。莪术的干燥块根可单独入药，名为绿丝郁金（Radix curcumae），具有行气化瘀、清心解郁、利胆退黄之功效，常被用于胸腹胀痛、黄疸尿赤等症，为历代医家所推崇[6]。鉴于莪术各部位均有较高的药用价值，严格控制其种植环境中的重金属含量，对保障药材质量具有重要作用。本研究通过测定四川省的莪术、绿丝郁金及其栽培土壤中的重金属含量，通过富集系数评价莪术各部位对其栽培土壤中重金属的富集能力，为莪术中药材生产质量管理规范（GAP）栽培提供依据。

1材料与方法

1.1仪器及试剂

仪器：TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），Cu、Pb、Cd空心阴极灯（北京有色金属研究总院），小型高速粉碎机（WB-100北京维博创机械设备有限公司），AUY全自动分析天平（日本岛津）。

试剂：硝酸、高氯酸、盐酸、30%过氧化氢均为分析纯，成都市科龙化工试剂厂生产，试验用水均为二次蒸馏水。

Cu、Pb、Cd标准储备液均由相应的分析纯金属配制，其标准储备液浓度均为1 g/L，根据测定要求，使用时再逐级稀释成标准使用液。

1.2样品采集及鉴定

莪术、绿丝郁金、土壤（pH值5.5～6.0）均源于四川省成都市双流县郁金GAP种植基地。土壤采样深度为0～20 cm；采集植物药用器官（根茎、块根），并选择与土壤样品对应的采样点，采样植株为健康、无病虫害的样株。经绵阳师范学院天然产物研究所鉴定，样品为姜科（Zingiberaceae）蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val）的根茎莪术和块根绿丝郁金。

1.3方法

1.3.1样品前处理将各样品用自来水冲洗干净，再用二次蒸馏水冲洗，分类置于烘箱中110 ℃ 烘干，粉碎，放入干燥器中备用。

1.3.2样品制备分别称取莪术、绿丝郁金、土壤粉末 0.25 g 于洗净并烘干冷却的小烧杯中，在莪术、绿丝郁金样品中加入硝酸、高氯酸的混合酸（体积比为4 ∶1），在土壤样品中加硝酸、盐酸的混合酸（体积比为1 ∶3），盖上表面皿静置 1 d，用电热板低温加热，使样品保持微沸，待样品液清澈后加双氧水至溶液无色透明，定容至25 mL 比色管中，待测。

2结果与分析

2.1工作曲线的绘制

分别量取一定体积的Cu、Pb、Cd 标准储备液，用二次蒸馏水配制成不同浓度的标准溶液。在优化后的仪器工作条件下，测定各标准溶液的吸光度，并绘制浓度-吸光度工作曲线，所得各元素的工作曲线及线性相关系数见表1。

3结论

中药中重金属含量问题是影响中药安全、有效、可控的重要问题之一。本研究表明，莪术块根（绿丝郁金）对土壤中的Pb、Cd都有较强的富集能力，在栽培过程中须要严格监测土壤中这2种重金属的含量，特别是Pb含量。由于供试样品均来自同一产地，因此本研究结果仅反映该地区莪术富集重金属的情况，后期将会进一步扩大样品量，对不同产地、不同批次莪术及其栽培土壤进行系统分析，为全面探究莪术的GAP栽培提供依据。

参考文献：

[1]代全林，袁剑刚，方炜，等. 玉米各器官积累Pb能力的品种间差异[J]. 植物生态学报，2005，29（6）：992-999.

[2]李广云，曹永富，赵书民，等. 土壤重金属危害及修复措施[J]. 山东林业科技，2011，41（6）：96-101.

[3]程黔荣，杨勤，钟世红. 中药材规范化种植中重金属污染的防治[J]. 中国药业，2004，13（6）：21-22.

[4]韩小丽，张小波，郭兰萍，等. 中药材重金属污染现状的统计分析[J]. 中国中药杂志，2008，33（18）：2041-2048.

[5]黄臣虎，陆茵，孙志广，等. 莪术抗癌作用机制研究进展[J]. 中草药，2010，41（10）：1745-1747.

[6]李敏，张娜. 郁金类药材质量控制方法的研究[J]. 中药材，2008，31（4）：540-543.

[7]戎秋涛，翁焕新. 环境地球化学[M]. 北京：地质出版社，1990：296.endprint