16种无机元素在直立与半直立型仙人草中的分布

周伟明， 陈 妍， 卓 菊， 陈柳生， 王如意*（.广东食品药品职业学院，广东广州5050；.广州医药有限公司，广东广州5040）



16种无机元素在直立与半直立型仙人草中的分布

周伟明1， 陈 妍2， 卓 菊1， 陈柳生1， 王如意1*
（1.广东食品药品职业学院，广东广州510520；2.广州医药有限公司，广东广州510140）

目的 探讨16种无机元素在直立和半直立仙人草根、枝和叶中的分布情况。方法 采用电感耦合等离子体原子发射光谱 （ICP-OES）法测定直立与半直立型仙人草根、枝和叶中K、Ca、Mg等16种无机元素含有量，并对其分布情况进行比较分析。结果 除Ba、Na和Zn外，大多数无机元素的分布趋势一致。其中，半直立仙人草根、枝和叶中K、Sr、Na、Cu、Ba和Li含有量均高于直立，而Pb低于直立。Cd、Cu和Pb在直立与半直立型仙人草根部的含有量均超过相关规定。结论 仙人草的无机元素分布特征能为其品系鉴别、栽培及应用提供一定的依据。

仙人草；品系；根；枝；叶；无机元素；ICP-OES

仙人草Mesona chinensis Benth.又名仙草、仙人冻、凉粉草、薪草等，为唇形科一年生草本植物，是一种重要的药食两用植物资源［1］，具有清热利湿，凉血解暑的功效，为客家仙人粄、龟苓膏和广东凉茶等制剂的重要原料，在广东、福建、广西、江西、海南、浙江、台湾和云南等地均有分布，尤其以广东、福建和台湾等地资源最丰富，人工种植也较多。仙人草可分为直立、半直立和匍匐3个品系［2］，其中人工种植多为直立和半直立型。

文献报道，仙人草全草干样含有丰富的无机元素［3-4］，可能与中药功效、内在质量等方面有相关性，其含有量的差异可能会引起药效的差异［5］，同时中药的重金属限量也越来越受到关注。因此，研究和测定中药中的无机元素，不仅可为控制中药质量提供理论依据，也能为研究药物作用机制和开发新药提供一定的信息［6］。近年来，对仙人草无机元素的研究有少量报道［7-8］，但尚无无机元素在直立和半直立仙人草各部位中具体分布的研究。本实验采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-OES）法检测直立与半直立仙人草根、枝、叶中16种无机元素的含有量，可为该植物的鉴别、质量评价和栽培提供一定参考依据。

1　仪器与试药

1.1仪器 BSA224S-CW电子天平 （北京赛多利斯公司）；Optima 7000 DV电感耦合等离子发射光谱仪（美国Perkin-E1mer公司）；MDS-6微波消解仪 （上海新仪微波化学科技有限公司）；DFY-200高速万能粉碎机 （上海新诺仪器设备有限公司）；UPHW-IV-90T超纯水机（四川优普超纯科技有限公司）；HW-500ASB远红外干燥箱 （上海印溪仪器仪表有限公司）。

1.2试剂和标准溶液 多元素混合标准贮备液（100μg/mL，批号SGB-YYA220011，上海市计量测试技术研究院）。硝酸 （优级纯）、30%双氧水 （分析纯）（广州试剂厂）；超纯水 （自制，电阻率≥18.2 MΩ·cm）。

1.3药材 直立型仙人草购自福建三明地区种植户，半直立型仙人草购自广东梅州地区种植户，经广东省中药研究所聂阳副主任药师鉴定，均为唇形科仙人草属植物仙人草Mesona chinensis Benth.全株干草。将其收集后洗净，双蒸水冲洗3次，自然晾干，60℃下干燥8 h，然后分别剪下叶子、枝茎和根，高速万能粉碎机粉碎成粉，过100目筛，60℃下干燥至恒重，在干燥器中保存，备用。

2　方法与结果

2.1样品消解 取样品约0.25 g，置于干净的聚四氟乙烯消解罐中，加入硝酸5 m L，浸泡过夜，再加入30%过氧化氢2mL，放置1 h，然后进行微波消解。设定微波消解程序为压力0.3 MPa，消解5min；压力0.6 MPa，消解5 min；压力1.0 MPa，消解5 min；压力1.5 MPa，消解5 min，上述消解功率均为800W，2.0 MPa压力、600 W功率下消解10min。消解完全后冷却取出，转移至25 mL量瓶中，超纯水定容，用于检测样品含有量较低的元素。再从上述溶液中精密吸取0.5 mL，置于25 mL量瓶中，5%硝酸稀释至刻度，用于检测含有量较高的元素 （Ca、K、Mg、Mn）。

2.2混合标准溶液的制备 吸取多元素混合标准贮备液，5%HNO3稀释 （质量浓度分别为 0.005 0、0.010 0、0.020 0、0.050 0、0.100 0、0.200 0、0.500 0、1.000 0、5.000 0μg/mL）。

2.3仪器工作参数 发射频率1 300 W；蠕动泵体积流量0.8 L/min；载气体积流量15 L/min；辅助气体积流量0.2 L/min；雾化气体积流量0.8 L/min；雾化器压力315 kPa；观察方式轴向。16种无机元素测定选用的分析谱线见表1。

表1　分析谱线、线性关系和检出限

2.4线性关系及相关系数 根据样品中各元素实际含有量的高低，选择合适质量浓度的混合标准溶液绘制工作曲线，以响应强度 （y）对溶液质量浓度 （x）作线性回归，标准曲线见表1。由表可知，16种无机元素在相应范围内线性关系均良好。

2.5检出限 对空白溶液连续测定11次，以3倍于溶液质量浓度的标准偏差为各元素检出限。结果见表1。

2.6精密度试验 在“2.3”项条件下，对0.100 0μg/mL混合标准溶液平行6次实验，测得各元素RSD为1.0%～6.3%，表明仪器精密度良好。

2.7重复性试验 精密称取6份样品粉末，按 “2.1”项下方法操作，在 “2.3”项条件下测定，测得各元素RSD为0.4%～6.1%，表明该方法重复性良好。

2.8加样回收率试验 对16种元素进行加样回收率试验，平行6份。结果见表2。

表2　加样回收率试验结果（n=6）

2.9含有量测定结果 采用上述实验方法，测定直立与半直立型仙人草样品中16种无机元素的含有量，平行3次。结果见表3。

表3　含有量测定结果（n=3，μg/g）

3　讨论

由于样品中部分宏量元素 （Ca、K、Mg等）含有量较高，为避免测试分析时出现强度饱和现象，故选用灵敏度较低的元素谱线，而其他微量元素则选用灵敏度较高者。

由表3可以看出，直立与半直立型仙人草根、枝和叶均含有丰富的无机元素，而且其含有量与分布有所差异。除Ba、Na和Zn外，大多数无机元素分布趋势一致，只是含有量有差别，表明三者可能成为这直立与半直立型仙人草鉴别的依据。另外，半直立仙人草根、枝和叶中K、Sr、Na、Cu、Ba和Li含有量均高于直立，而Pb低于直立。

在直立与半直立型仙人草中，总体含有量最高的无机元素为K、Ca和Mg，与文献 ［10］一致，三者广泛分布于自然界，而且在土壤中含有量较高，易以离子形式作为营养成分而进入植物组织。研究资料显示，清热解毒类中药中K、Mg含有量较高［11］，而且种植过程中施加钾肥也可能是导致K含有量升高［12］。

大多数无机元素在植物中不同部位的分布存在明显差异［13］，本实验直立与半直立型仙人草亦然。Ca、Mg、Mn在叶中含有量明显高于根和枝，而根中A1、Cd、Cr、Cu、Li、Fe、Ni和Pb含有量明显高于枝和叶。

仙人草作为中药和制作凉粉冻的原料，在我国华南地区有悠久的历史，而且为当地出口创汇的重要中药材，故对其重金属含有量的检测是必要的。实验发现，Cd、Cu和Pb在直立与半直立型仙人草根中的含有量均超过 《药用植物及制剂进口绿色行业标准》规定限量 （Cd≤0.3μg/g、Cu≤20.0μg/g、Pb≤5.0μg/g），半直立仙人草叶中Cu也超过了限量，而直立与半直立型仙人草枝和叶中Cd和Pb没有超出限量。

［1］赵志国，石云平，黄宁珍，等.中国凉粉草属植物研究进展［J］.南方农业学报，2011，42（6）：657-660.

［2］苏海兰，李 松，陈菁瑛.仙草的研究进展［J］.现代中药研究与实践，2008，28（6）：79-81.

［3］丁 婕，黄松，张 柏，等.凉粉草的特征指纹图谱研究［J］.中草药，2012，43（11）：2284-2287.

［4］谌国莲，孙远明，黄晓钰，等.中国凉粉草资源的研究与利用［J］.农牧产品开发，2000（5）：6-8.

［5］余玖霞，陆兔林，毛春芹，等.白硇砂和紫硇砂及其炮制品中微量元素的测定［J］.中草药，2012，43（2）：270-274.

［6］刘征辉，陈秋生，叶挺祥，等.元素指纹图谱在藿香正气制剂质量评价中的应用［J］.中成药，2013，35（3）：539-544.

［7］朱芳坤，曲 黎，范文秀.梅州仙人草中微量元素含量的分析［J］.光谱实验室，2011，28（3）：1119-1122.

［8］王 玉.ICP-MS法测定凉粉草中7种微量重金属元素的含量［J］.广西中医药，2013，36（4）：75-78.

［9］舍莉萍，周玉碧，王延花，等.ICP-OES测定马蔺不同部位中的 21种元素［J］.光谱实验室，2012，29（3）：1842-1847.

［10］李凤霞，欧阳荔，刘亚琼，等.466份中药材无机元素测定及结果分析［J］.中国中药杂志，2011，36（21）：2994-3000.

［11］范文秀，朱芳坤，郝海玲.清热类中药中微量元素的比较研究［J］.药物分析杂志，2010，30（2）：310-313.

［12］罗国荣.无公害凉粉草标准化栽培技术［J］.现代园艺，2014（10）：47-48.

［13］周伟明，王如意，陈柳生，等.ICP-OES法测定马缨丹不同部位中22种无机元素的含量［J］.中药材，2014，37（10）：1753-1757.

R284.1

B

1001-1528（2016）06-1424-03

10.3969/j.issn.1001-1528.2016.06.050

2015-09-19

国家自然科学基金资助项目 （81403296）

周伟明 （1981—），男，硕士，实验师，从事中药资源与质量研究。Te1：（020）28854900，E-mai1：weiming81@126.com

王如意 （1983—），男，硕士，实验师，从事天然产物的提取与分离。Te1：（020）28854900，E-mai1：w030810@sina.com