高压消解—原子吸收光谱法测定野生大草乌中矿质元素含量

王宝森　李泉　刘贵阳等

摘要：采用高压消解处理样品，以原子吸收光谱法测定云南省个旧市野生大草乌中Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等矿质元素的含量。方法的相关系数在0.998 7～1.000 0之间，相对标准偏差在0.54%～1.78%之间，回收率在96.55%～107.40%之间，同一样品处理液可以连续测定多种矿质元素的含量。结果表明：大草乌中富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等矿质元素，其含量顺序为：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。Cu和Pb符合国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》，Cd略高于该标准。大草乌在药用的同时还可以补充人体必需的矿质元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等，揭示了野生大草乌具有较高的营养价值。

关键词：高压消解；原子吸收光谱法；野生大草乌；矿质元素；营养价值

中图分类号： O657.31；R284.1 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0277-02

大草乌为毛茛科植物黄草乌和膝瓣乌头的块根，生于海拔2 100～2 500 m的山地灌木丛中，或海拔3 200 m的山地中，分布于四川会理、贵州西部和云南中部，具有祛风散寒、活血止痛、解毒消肿的功效，主治风寒湿痹、手足厥冷、跌打损伤、疮毒[1]。大草乌有毒且味苦，在云南种植及应用广泛，民间常把它当菜兼药来食，且秋冬两季较多。本研究对野生大草乌中矿质元素进行分析，为大草乌的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 野生大草乌购于云南省红河州个旧市集市，产地为个旧市老厂镇。

1.1.2 试剂 Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd标准溶液均由购买自国家标准物质研究中心的标准储备液（1 000 μg/mL）配制而成；浓硝酸为优级纯；30%过氧化氢；试验用水为超纯水。

1.1.3 仪器设备 Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光谱仪为美国瓦里安公司产品；空心阴极灯为威格拉斯仪器（北京）有限公司产品；FA2004型电子天平为上海精科天平厂产品；钢衬聚四氟乙烯消解罐；恒温干燥箱。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

大草乌样品用超纯水冲洗干净，105 ℃烘干，然后研细，准确称取1.000 0 g 试样于聚四氟乙烯罐内，加浓硝酸4 mL浸泡过夜，再加30%过氧化氢3 mL。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放入恒温干燥箱，140 ℃持续4 h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消解液转移至50 mL容量瓶中，用超纯水少量多次洗涤罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用。每个样品取3个平行样进行消解处理，同时设空白对照。

1.2.2 原子吸收分析条件 用Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光谱仪，采用空气-乙炔火焰测定，各元素最佳仪器工作条件见表1。

1.2.3 标准曲线的绘制

准确配制不同浓度的Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等一系列标准溶液，依据上述工作条件，使用原子吸收光谱仪进行测定，用计算机自动绘制工作曲线，并计算回归方程及相关系数r值。标准浓度系列及相关系数见表2。

1.2.4 样品的测定

依据标准相同条件，用原子吸收光谱仪直接测定大草乌样品中矿质元素Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等含量（测Ca、Mg含量需要将样品适当稀释，并加入La2O3消除基体干扰[2]）。

2 结果与分析

2.1 测定结果

大草乌样品中矿质元素含量测定结果见表3。由表3可见，野生大草乌富含人体必需的矿质元素，且各种矿质元素含量相差较大，在所分析的10种元素中，Ca含量最高，高达2 347.500 mg/kg，其次是Mg，为815.700 mg/kg，Cd含量最低，为0.575 mg/kg。Ca含量是Mg含量的2.9倍，是Cd含量的4 083倍，Cu与Zn含量相差不大。10种元素含量顺序为：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。表明野生大草乌对不同矿质元素的富集能力有一定差异，其中对Ca的富集能力最强。

国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[3]规定，绿色安全的药材中：Cu≤20.0[KG*3]mg/kg，Pb≤5.0[KG*3]mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg。 [CM（18*2]参照该标准， 野生大草乌中Cu和Pb符合要求，Cd略高于标准，这与王宝森等研究的白及[4]、乔英等分析的灵芝[5]中Cd含量相似，其原因可能是植物药材对土壤中的Cd有富集作用，有待进一步调查分析。

与王宝森等研究的白及中矿质元素[4，6]相比，本研究中野生大草乌Ca、Fe、Cu、Co、Ni、Pb含量均高于白及，Mg、Mn、Cd均低于白及，Zn含量相近，表明不同植物药中矿质元素含量有一定差异。

大草乌富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等矿质元素，药用的同时还可以补充人体必需的上述矿质元素。钙不仅是构成骨骼等硬组织的重要成分，而且也是一些酶的激活剂和一些激素分泌的调节剂，维持着所有细胞的生理状态，对血液凝固、肌肉收缩、心肌功能正常、神经和肌肉的应激性，以及细胞结合质和各种膜的完整性，都是必需的。人体缺钙易发生佝偻病、骨质软化症和疏松症[7]。镁对维持肌肉起着重要作用，人体摄入镁减少时易患高血压和心律不齐[8]。铜和铁是人体必需的微量元素，它们参与造血，是红血球中血红素的重要成分，在血红蛋白合成上起活化剂的作用。在人体内，铁是血液中血红蛋白、肌红蛋白细胞色素体系和多种酶的组分，缺铁会导致缺铁性贫血、高血脂症。铜参与造血过程，促进铁的吸收、运送和利用，促进无机铁转化为有机铁，还能促进血红蛋白-卟啉的合成。缺铜会导致冠心病、心肌梗塞、动脉粥状硬化、高血压等[9]。锌是动物和人体必需的微量元素，在生物体内，锌既是多种锌酶的组分，又可以影响某些非酶的有机分子配位基的构型。缺锌动物的性腺成熟期推迟，成熟动物可发生性腺萎缩及纤维化，第二性征发育不全。缺锌还会影响皮肤系统的发育，导致皮肤炎症[10]。锰是人体必需的微量元素，是人体中精氨酸酶、超氧化物歧化酶（SOD）等多种酶的组分，锰有抗化学致癌作用，缺锰时肿瘤的发生率高，会使内分泌功能紊乱，表现出营养不良、性功能低下等不良症状。锰在脑部分布较多，它在脑组织中能激活单磷酸腺苷，在脑神经递质中起调节作用。老年人缺锰，会智力下降，反应迟钝[11]。钴和镍对人体的造血和生理代谢具有良好作用[12]。由此可见，大草乌具有药用性不仅因含有特殊成分，还与其含有较高含量的各种矿质元素有关。endprint

2.2 回收率和精密度试验

为了考察试验的准确度和所测结果的可靠性，在大草乌样品中加入一定量的标准溶液，进行大草乌样品的加标回收率测定，根据测定值计算回收率，同时重复测定各种标准溶液，重复进样10 次，以RSD值表示精密度，结果见表4。

由表4可见，矿质元素回收率在96.55%～107.40%之间。相对标准偏差RSD值在0.54%～1.78%之间，表明测定结果准确可靠，测定精密度符合要求。

3 结论与讨论

野生大草乌富含人体必需的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等矿质元素，且各种矿质元素含量相差较大，其中Ca含量最高，为2 347.5 mg/kg，其含量顺序为：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。野生大草乌中Cu和Pb符合国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》，Cd略高于该标准。采用高压消解处理样品，用原子吸收光谱法测定植物药大草乌中的矿质元素含量，该方法简单、有效、快捷，且同一样品处理液可以连续测定多种矿质元素的含量。

参考文献：

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