于京平，李佳，張永清*，范英才

(1.山東中醫(yī)藥大學，山東 濟南 250355;2.山東大學，山東 濟南 250100)

中藥中無機元素的種類和含量對其臨床療效有影響［1］，種質是影響中藥無機元素種類與含量的重要因素。不同品種中藥材在遺傳特性、進化層次、生長發(fā)育及生理代謝等方面存在差異，導致從土壤中選擇性吸收各種無機元素的能力不同［2］。瓜蔞皮為葫蘆科植物栝樓(Trichosanthes kirilowii Maxim.)的干燥成熟果皮，可清熱化痰、利氣寬胸［3］，具有抗心律失常［4］、擴張冠狀動脈、增加冠脈血流量等藥理作用。以瓜蔞皮為原料制成的瓜蔞皮注射液，治療冠心病、心絞痛療效顯著［5］。研究結果顯示，心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展與微量元素不平衡或代謝紊亂密切相關［6］。以往對于瓜蔞皮藥理活性物質的研究多集中在有機成分方面，而對無機元素關注較少。本文對山東長清產栝樓3個品系果皮中的無機元素進行了分析測定，旨在為進一步制定瓜蔞皮藥材質量標準，了解瓜蔞皮的藥用價值，選育優(yōu)良品種提供參考。

1 樣品、儀器與試劑

1.1 樣品

以濟南市長清區(qū)馬山鎮(zhèn)北李村大田種植的栝樓植株作為研究對象，根據(jù)植株形態(tài)特征及其生物學特性，將其劃分為不同品系，該研究選擇Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號3個主要品系。經觀察，栝樓Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號品系植株果實與種子的外觀具有明顯差異，見表1。原植物經山東中醫(yī)藥大學周鳳琴教授鑒定，確認為葫蘆科栝樓屬植物栝樓Trichosanthes kirilowii Maxim.。10月份采摘，除去果瓤及種子，將果皮置于通風處陰干。

表1 3個品系栝樓果實與種子的外觀差異Table 1 Differences in the pepo and seed appearance of Trichosanthes kirilowii Maxim.of the three strains

1.2 儀器

X Series 2型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)(美國熱電公司);IRIS IntrepidⅡXSP型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)(美國熱電公司);雙道原子熒光光度計(AFS)(北京吉大小天鵝儀器有限公司);FA1104型電子天平(上海天平儀器廠);101-(1)A數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱(上海陽光實驗儀器有限公司);ETHOS1微波消解系統(tǒng)(意大利Milestone公司)。

1.3 試劑

Ca，、K、Mg、Fe 等20 種元素的標準溶液(均為1000 μg·mL－1);標準物質 GSB-5、GSB-6、GSB-7、GSB-11(國家標準物質中心);硝酸HNO3(GR);雙氧水H2O2(AR)。

2 實驗方法

2.1 樣品制備

將栝樓果皮用清水洗凈，蒸餾水快速淋洗3遍，于60℃烘干，粉碎成細粉，過60目篩。精密稱取樣品0.2500 g，置于專用微波消解罐中，加6.00mL 硝酸，放置過夜。加2.00mL 過氧化氫，用1.00 ～2.00mL水沖洗罐壁，裝妥消解裝置，設置微波消解儀消解系統(tǒng)分析條件(表2)，消解樣品。待消解結束后，取出消解罐將消解液移至聚四氟乙烯燒杯中，冷卻后將溶液轉移至10mL比色管中，用水定容，搖勻，作為待測樣品液。同時隨同試料進行雙份空白實驗和標準物質溶液實驗，所用試劑須取自同一瓶，加入同等的量。

表2 樣品微波分析條件Table 2 Analytical conditions of samples by microwave

2.2 儀器測試條件

2.2.1 ICP-MS

RF發(fā)生器功率1300 W，冷卻氣流量15.0 L/min，輔助氣流量0.08 L/min，霧化氣流量0.89 L/min，采樣深度8.0mm，采樣錐孔徑1.0mm，截取錐孔徑0.7 mm，樣品提升速率1.0mL/min，霧化室溫度3℃。

2.2.2 ICP-AES

ICP耦合功率1150 W，RF發(fā)生器頻率27.12 MHz，輔助氣流量0.5 L/min，載氣流量0.5 L/min，冷卻氣流量為15 L/min，同軸霧化器，旋流霧化室，霧化器壓力179.27 kPa，蠕動泵轉速 100 r/min，進樣量1.85 mL/min。調整好儀器的各項參數(shù)，選擇各元素的最佳譜線:Ca 455.5 nm，Mg 285.2 nm，F(xiàn)e 259.9 nm，S 182.0 nm，P 214.9 nm，K 766.5 nm。

2.2.3 AFS

As載氣流量400 L/min，屏蔽氣流量1000mL/min，砷燈電流60mA，光電倍增管負高壓230～260 V，原子化器溫度200℃，原子化器高度8mm。Se載氣流量400 L/min，屏蔽氣流量1000mL/min，硒燈電流80mA，光電倍增管負高壓280～310 V，原子化器溫度200℃，原子化器高度8mm。Hg載氣流量400 L/min，屏蔽氣流量1000mL/min，汞燈電流30mA，光電倍增管負高壓210～230 V，原子化器溫度0℃，原子化器高度8mm。

2.3 標準曲線繪制

采用國家標樣(GSB-5、GSB-6、GSB-7、GSB-11)，用相同的方法制備成標準溶液，制作標準曲線，相關系數(shù)在0.9995～1.0000 之間。

2.4 各種元素檢出限

取10次平行測定空白溶液的結果，以空白的3倍標準偏差作為方法的檢出限，得出各元素檢出限，見表3。

表3 所測元素檢出限Table 3 Detection limits of determined element

2.5 精密度實驗

選擇國家標樣，進行精密度實驗，各元素精密度符合測定要求。

2.6 加樣回收實驗

采用Ⅰ號藥材供試液，分別加入一定量的20種無機元素標準溶液，測定其回收率，各元素加樣回收率在94.43% ～103.37%之間，符合測定要求。

2.7 樣品含量測定

Cu、Zn、Mn、Sr、Ni、Pb、Cd、Cr、B、Mo 測定采用等離子體質譜法;Ca、Mg、Fe、S、P、K 測定采用等離子體發(fā)射光譜法;As、Se、Hg測定采用雙道原子熒光光度法;N測定采用凱氏定氮法。

3 結果與分析

3.1 3個品系栝樓果皮無機元素含量

3個品系栝樓果皮中的無機元素含量如表4所示。

表4 3個品系栝樓果皮無機元素含量Table 4 Inorganic elements contents in the peel of the three strains of Trichosanthes kirilowii Maxim.

從表4看出，3個品系栝樓果皮中均含有所測定的20種無機元素，其中大于10000mg/kg的有N、K，1000 ～10000mg/kg 的有 Ca、P、Mg、S，10 ～100mg/kg 的有 Fe、B、Sr、Zn，1 ～10mg/kg 的有 Mn、Cu、Ni、Mo，1 mg/kg之下的有Se、Cr、Pb、As、Hg、Cd。不同品系果皮中各種無機元素的含量均有差異，大量元素除Mg、K外，品系 I中N、Ca、P、S 含量均高于品系 II、III;有益微量元素品系 I中Fe、Mn、Cu、Se 含量高于品系 II、III，品系II中B、Sr含量高于品系I、III，品系III中Zn、Ni、Mo含量高于品系I、II;3個品系果皮中有害重金屬元素含量均符合《藥用植物及制劑進出口行業(yè)綠色標準》［7］。

3.2 栝樓果皮無機元素的相關性分析

栝樓果皮無機元素相關性分析結果見表7。通過相關性分析可知，栝樓果皮所測元素中共有35對元素呈現(xiàn)顯著相關(P ＜0.05)，22 對元素呈現(xiàn)極顯著相關(P ＜0.01)，其中 Mn 與 P、Cr，S 與 Cu、Se、As，Cr與 P、S、As，As與 P，Hg與 Ca，Cd 與 Pb 極顯著正相關，B 與 Cu、Se、As、S，Cu 與 Cd、Pb，S 與 Cd、Pb，Cr與 Pb，Mo與Ca，Hg與Mg極顯著負相關。這些相關性特征提示我們，栝樓對元素吸收存在選擇性，可能是因為栝樓原植物受自身遺傳等因素的影響，在生長過程中按比例吸收這些元素，詳見表5。

表5 栝樓果皮無機元素相關性分析Table 5 Correlation analysis of inorganic elements

4 結果與討論

無機元素對心腦血管疾病的發(fā)生與治療具有一定影響。如補充Ca可以降低血中膽固醇的含量［8］，3種栝樓果皮中Ca的含量分別為0.572%、0.490%和0.336%，以品系I栝樓果皮中Ca的含量最高。Mg能調節(jié)血脂代謝和預防動脈粥樣硬化、改善冠狀動脈血流［9］，3種栝樓果皮中 Mg的含量分別為0.227%、0.246%和0.266%。Fe、Mn、Cu、Se可以調節(jié)體內血脂代謝，降低動脈硬化的發(fā)生［10］，3個品系栝樓果皮中這4種具有類似作用的微量元素的總含量不同，品系Ⅰ栝樓果皮的Fe、Mn、Cu、Se含量均高于品系Ⅱ、Ⅲ，這對于良種選育提供了很好的選擇性。

Sr有預防心血管疾病的作用［11］，B含量下降可能通過減少NO的產生而導致冠狀動脈痙攣的發(fā)生［12］，品系II栝樓果皮中Sr、B含量均為最高。Ni能使擴張的冠狀動脈收縮、抑制冠狀動脈血壓［13］，品系Ⅲ栝樓果皮中Ni含量為最高。栝樓果皮中含有豐富的上述元素，與其治療心腦血管疾病的活性具有密切關系。此外，血清Zn/Cu比值升高是冠心病的易患因素［14］，栝樓果皮Zn/Cu比值遠低于陸生被子植物的平均值，有利于糾正人體膽固醇異常、治療冠心病和動脈硬化［15－16］。不同品系栝樓果皮中的無機元素含量及鋅銅比具有明顯差異，因此加強優(yōu)良品種選育工作是提高瓜蔞皮臨床療效的有效途徑。

微量元素對心腦血管系統(tǒng)的影響，往往存在著協(xié)同或拮抗效應。無機元素相關性分析結果顯示，栝樓果皮中部分無機元素含量之間存在相關性，有的達到顯著或極顯著水平，提示不能孤立地依據(jù)藥材中某種無機元素含量的高低來看待它的質量，而應深入分析元素間的相互作用，以進一步了解瓜蔞皮的藥用價值。

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