芍药不同部位微量元素测定与药效研究

权春梅，纪东汉

（亳州职业技术学院 药学院，安徽 亳州 236800）

芍药不同部位微量元素测定与药效研究

权春梅，纪东汉

（亳州职业技术学院 药学院，安徽 亳州 236800）

用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对芍药不同药用部位8种微量元素Ca、Mg、Fe、Al、Zn、Mn、Se、Cu进行含量测定。研究表明同种微量元素在芍药不同药用部位的含量均不相同；同一部位不同微量元素的含量亦不相同。

芍药；不同药用部位；微量元素；药效

白芍是毛茛科多年生草本植物芍药（Paeonia lactifl ora Pall.）的干燥根，是一种天然药用植物[1]，按照《中华人民共和国药典》（一部，2015版）中的描述及实际用药习惯，芍药的主根，具有养血调经、敛阴止汗，柔肝止痛，平抑肝阳等功效。近年来，随着研究的深入进行及资源利用的最大化，芍药的茎、须根及芍花都得到了不同程度的利用。但人们对于芍药的茎、须根及芍花的研究主要在于它们中都含有芍药苷的活性成分[2]。现代科学研究已证明中草药的功效与其微量元素含量有着密切关系[3]，并且特定状态及配比的微量元素是维持健康和防病、治病的必要条件之一[4]。因此，对芍药不同药用部位微量元素的研究为不同部位的药用功效提供科学依据，同时也为以往芍药的非药用部位茎、须根及芍花的利用提供依据。

本文采用电感等离子体质谱法（ICP-MS）测定Ca、Mg、Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu的含量。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1实验样品

实验样品为芍药的不同药用部位，即芍药的主根、茎、须根及芍花，为了研究的科学性，芍药的主根、茎、须根及芍花均取自同一块地的同一颗芍药植株，样品经亳州职业技术学院药学院院长刘耀武副教授鉴定为芍药的主根、茎、须根及芍花。

1.1.2试剂

Ca、Mg、 Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu标准储备液（国家标准物质中心）；HNO3（电子纯，北京化学试剂研究所）；HClO4（优级纯，天津市鑫源化工有限公司）；调谐液7Li、89Y、140Ce、205T1（1 ng/mL，美国Agilent公司）； 高纯氩气（纯度大于99.999%）。

1.1.3仪器

电感耦合等离子体质谱仪（X Series 2型，美国赛默飞公司）；电子天平（岛津AUW-220D）；小型粉碎机（WB-100北京维博创机械设备有限公司），超纯水系统（Mill-Q Synthesis）。

1.2方法

1.2.1样品处理

样品的前处理：将芍药的各药用部位用蒸馏水洗净晾干，置于烘箱中80 ℃烘干至恒重，取出冷却至室温，粉碎，过200目筛，放入干燥器中，备用。

芍药样品的消解与制备：称取0.2 g（精确到0.0001 g）样品于玻璃烧杯中，加10 mL HNO3，加盖加热消解至近干，加HClO4∶HNO3=1∶4混合酸3 mL，继续加热至白烟冒尽，加0.5 mL HNO3及少量水，加热完全溶解后冷却，定容至10 mL。同时做空白试验。

1.2.2仪器条件

用电感等离子体质谱仪对处理后的样品进行测定，测定参数经优化后设置如表1。

表1　电感耦合等离子体质谱仪的操作和数据采集参数

2　结果与分析

2.18种待测元素标准曲线的线性和精密度考察

精密吸取Ca、Mg、 Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu标准储备液适量，配制成0.0，0.5，1.0，5.0，10.0，50.0 μg/mL系列标准混合溶液。对混合溶液进行测定，分别作出各待测元素的标准曲线，并考查其线性相关系数。以待测样品中的芍药主根为测定对象，分别测定8中元素的含量，并平行做6次实验，计算6次实验的精密度。结果表明8种元素的线性关系良好，精密度较好，结果见表2。

表2　8种待测元素标准曲线的线性相关系数、精密度和加标回收率结果

2.2样品加标回收率

取芍药主根样品，进行样品的处理与消解，分别加入适量浓度的混合标准溶液，进行测定，计算加标回收率，结果显示8种元素的回收率均在90%以上，说明该方法具有较高的准确度。

2.3样品测定结果

芍药不同药用部位微量元素测定结果见表3，由表3可绘制出芍药不同药用部位微量元素的变化曲线图，如图1。

图1　芍药不同部位微量元素含量变化图

从表3和图1可得出以下结论：

1）同种微量元素在不同药用部位的含量不同

经分析可得出各种元素分布在芍药不同部位的含量大小顺序如下：Ca和Mg元素：茎>须根>主根>花；Fe元素：茎>花>须根>主根；Zn元素：茎>须根>花>主根；Mn和Cu元素：须根>茎>主根>花；Al元素：须根>茎>花>主根，由于Se元素在各部位的含量均较小，且差别不大，故不再作比较。对比笔者之前研究的Pb、Cd、As、Hg这些重金属元素在芍药不同部位的分布规律[5]，可以发现这些微量元素与重金属元素芍药体内的分布规律不同，说明不同的元素在芍药体内的吸收富集与代谢是不同的。

表3　芍药不同药用部位微量元素浓度测定结果（mg/kg）

从以上结论还可以看出，Fe元素主要分布在芍药茎和花中，其他微量元素主要分布在茎和须根中，且含量都较丰富，因此，芍药的茎和须根是Ca、Mg、Zn、Mn、Cu等微量元素的补充剂，茎和花可作为微量元素特别是Fe的补充剂。

2）同一药用部位不同微量元素的含量不同

经分析可得出芍药不同部位中各微量元素的含量大小顺序如下：主根、茎和花：Ca>Mg> Fe> Al>Zn>Mn>Cu>Se；须根：Ca>Mg>Al>Fe>Mn>Zn>Cu> Se。根据人体所需常量和微量元素的RNIs或AIs[6]，目前一般认为Al不是人体必需的元素，因此暂不对芍药中Al作评价。根据文献6中附录3可以看出，人体每天所需微量元素的量除了0～0.5岁的婴儿以外，人体在其他年龄段所需微量元素的量的关系均为： Ca>Mg>Fe>Zn>Mn>Cu>Se，这与芍药的主根、茎和花中的微量元素的含量大小顺序是一致的，说明芍药的主根、茎和花较适宜作为人体复合微量元素的补充剂，而须根中微量元素Mn>Zn的顺序与人体所需微量元素Zn>Mn的顺序稍有差异，因此，在用须根代替芍药主根用药时，要注意用药时间不能过长，或者要注意使用其他微量元素添加剂纠正Zn、Mn的比例，否则可能导致人体Zn、Mn的不平衡，进而对人体产生不良反应。

3）不同部位药用功效的对比

曾有研究报道[7]，在关节炎病人的血液检查结果中，出现Zn低Cu高，Zn/Cu的值比正常人低，这也说明微量元素是维持人体健康的重要因素。从表3可以看出，芍药不同部位中，Zn、Cu两元素含量均呈现Zn高Cu低的特点，具有较高的Zn/Cu比，能较好地与正常人血清中的Zn/Cu吻合，这对维持人体正常功能有重要意义[8]；根据文献资料3中，中药功能与金属元素含量关系可知，解表、理血类中药中，具有较高的Fe/Mn值，由表3实验数据可以计算出芍药不同部位均具有较高的Fe/ Mn值，芍药的主根、须根、茎、芍花的Fe/ Mn值分别为4.17、3.75、12.08、11.7，该结论再次验证了药典中关于白芍具有养血调经的功效，而且芍药的茎和芍花可能比主根的养血调经的功效还要强。

3　结论

研究结果表明芍药不同部位均含有丰富的微量元素，各微量元素在不同药用部位的含量不同，Fe元素主要分布在芍药茎和花，Ca、Mg、Zn、Mn、Cu主要分布在芍药的茎和须根，因此可以根据所需要补充的微量元素选择芍药的不同部位。另外，从各微量元素在各部位的含量大小顺序来考虑，芍药的主根、茎和花较适宜作为人体复合微量元素的补充剂，在用使用白芍须根时，要注意使用其他微量元素添加剂纠正Zn、Mn的比例不平衡；芍药不同部位中均具有较高的Zn/Cu比，更进一步说明了芍药不同部位适合作为各微量元素的补充剂。最后，芍药不同部位均具有较高Fe/Mn值这一特点，为芍药不同部位具有养血调经的功效提供了科学依据。

综上所述，研究不仅揭示了微量元素在芍药不同部位的分布，而且为芍药不同部位功效提供了科学依据，更为芍药以往非药用部位的利用提供了依据，因此，该研究具有重要意义。但对于白芍的止痛功效与微量元素的关系还有待进一步研究。

[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（一部）[S].北京： 中国医药科技出版社，2015.

[2] 孟祥松，蒋磊，李继武，等. 芍药植株不同部位芍药苷含量分析[J]. 安徽医药，2012（10）：1439-1440.

[3] 周天泽. 微量元素化学与中草药中微量元素的协同和拮抗作用[J]. 北京师范学院学报（自然科学版），1992（1）：53-59.

[4] 张兴旺，赵晓辉，文怀秀，等. 微波消解-FAAS法测定不同地区秦艽花中微量元素的含量[J]. 广东微量元素科学，2010（3）：37-41.

[5] 曹帅，王文建，权春梅，等. 芍药不同药用部位重金属吸收富集特征研究[J]. 皖西学院学报，2015（5）：126-129.

[6] 中国就业培训技术指导中心. 公共营养师[M].中国劳动社会保障出版社，2007：476.

[7] 李燕玉，黄绍灿. 顽固性关节痛者白细胞中毒颗粒与血清锌铜的关系[J]. 微量元素与健康研究，1993（2）：18-19.

[8] 杨发忠，杨德强，杨斌，等. ICP-AES法同时测定中草药叶上花中的微量元素[J]. 云南化工，2011（5）：25-28.

The Determination of Trace Elements and the Study of Effi cacy in Different Positions of the Paeoniae Radix Alba

QUAN Chunmei, JI Donghan (School of Medicine, Bozhou Vocational and Technical College, Bozhou Anhui 236800, China)

The paper employs the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) to determine the contents of eight trace elements of Ca, Mg, Fe, Al, Zn, Mn, Se and Cu. The result shows that the content of every trace elements in different positions varies and that of every trace elements in the same position varies too.

Paeoniae Radix Alba; different medical parts; trace elements; medical effi cacy（责任编辑张铁）

R284.1

A

1674 - 9200（2016）03 - 0015 - 03

2016 - 02 - 25

亳州职业技术学院科研基金项目“亳芍药不同部位的微量元素分析与研究”（BYK1401）。

权春梅，女，安徽亳州人，亳州职业技术学院药学院实验师，硕士，主要从事中药质量控制及中药化学成分研究。