袁如文,李健民,張安娜,黃綺雯,莊艷婷,盧佳欣,趙成國
吉林大學珠海學院,廣東 珠海 519041
牡蠣(粵語地區(qū)又稱“生蠔”,閩南語地區(qū)稱“蚵仔”,以下所提到的“牡蠣”都指殼部分)作為一味中藥,其味咸、澀,性微寒;歸肝、膽、腎經;具有平肝潛陽,鎮(zhèn)驚安神,收斂固澀的功效。研究表明,牡蠣中含有17種氨基酸及24種微量元素,如鋅、鐵、銅、錳、硒、鍺等,這些成分跟名貴珍珠的有效成分幾乎相同[1]。中藥材的藥理藥效不僅與其有機成分有關,而且與它們所含微量元素的種類及含量密切相關[2]。微量元素鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)在人體中含量雖然很低,但它參與人體內各種生化反應,具有高度的生物活性,對維護機體正常代謝及生命活動至關重要[3],因此微量元素在一定程度上影響藥材的品質[4]。
牡蠣在近海海域中以固著形式生活,通過軟組織過濾吸收海水中的營養(yǎng)成分,其殼體也會吸附積累養(yǎng)殖水中的礦物質元素。牡蠣一般養(yǎng)殖時間為3~4年,通常從本市或外市購買已養(yǎng)殖1~2年的蠔苗,然后在養(yǎng)殖場再吊養(yǎng)1~2年。因此養(yǎng)殖場所處的地理位置、水質情況、養(yǎng)殖周期、都會造成牡蠣中元素含量的差異。為探究其差異的大小,本實驗采用火焰原子吸收分光光度法測定,并分析比較了廣東省內4個不同產地牡蠣中微量元素Fe、Mn、Zn、Cu 的含量差異,旨在為牡蠣藥材品質分析、購買地點的選擇和現(xiàn)代研究、多途徑開發(fā)利用廢棄牡蠣提供參考依據(jù)。
1.1 試藥與試劑 Fe、Mn、Zn、Cu標準溶液1000μg/mL(國家標準物資研究中心);65%濃硝酸(分析純);實驗用水為超純水。樣品來源于2015年8月收集于廣東省內4個不同牡蠣養(yǎng)殖基地,分別是陽西的紅木場、珠海橫琴、中山南朗、江門臺山。環(huán)境情況,4個養(yǎng)殖基地附近都沒有工廠,遠離市區(qū)。橫琴養(yǎng)殖基地附近沒有村莊;紅木場養(yǎng)殖基地附近有小村莊,有較大片紅樹林;南朗養(yǎng)殖基地附近有一條海鮮食街。臺山養(yǎng)殖基地附近有一艘渡輪作為交通工具每天載島民出入小島。
1.2 主要儀器 AA-6300型原子吸收分光光度計(日本島津公司);Fe、Mn、Zn、Cu 空心陰極燈(北京有色金屬研究總院);WX-8000型微波消解系統(tǒng)(上海屹堯儀器科技有限公司);智能控溫電加熱器(上海屹堯儀器科技有限公司);G-100Mili-Q Reference超純水系統(tǒng)(德國密理博公司);高速萬能粉碎機。
1.3 方法
1.3.1 樣品制備 取牡蠣用超純水淋洗,晾干,敲成小碎塊,置于烘箱中以70℃烘干至恒重,粉碎,過80目篩。精密稱取0.250 0 g,放入微波消解罐中,加入5 mL濃硝酸安裝好消解罐按表1程序消解:
表1 消解程序設定
消解完畢后,待消解儀冷卻至70℃以下,取出內罐,加熱趕酸(130℃)至1 mL左右,放冷,將濃縮液轉移至10 mL容量瓶(Cu元素轉移至5 mL容量瓶中定容,臺山的Fe元素轉移至25 mL容量瓶中定容),用1%HNO3溶液定容至刻度,混勻,待用;同樣方法制備空白試樣。4地的樣品溶液制備方法都相同。
1.3.2 儀器測定條件 鐵、錳、鋅、銅均采用空氣-乙炔火焰原子吸收法測定,條件見表2。
1.3.3 校準曲線 準確量取Fe、Mn、Zn、Cu標準溶液(1 000 μg/mL),分別用1%HNO3稀釋并配制成相應濃度的標準溶液。見表3。
表 2 火焰-原子吸收分光光度計測定條件
表 3 標準溶液濃度、線性方程及相關系數(shù)
2.1 牡蠣中Fe、M n、Zn、Cu的含量 4地牡蠣中的元素含量各有差異。采集于江門臺山的牡蠣Zn、Fe元素含量顯著高于其余3地,Mn略低于其余3地。除此之外,其余3地牡蠣的4種元素含量較為接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高,為 116.76~307.14 μg/g。然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu的含量在 1.13~1.99 mg/kg之間,符合2015版《中國藥典》對牡蠣重金屬銅的限量規(guī)定(Cu<20 mg/kg)[5]。 見表 4。
表4 樣品中微量元素的含量平均值 μg/g
2.2 方法精密度 為考察方法的可靠性,進行精密度實驗(n=6),按照表1設置檢驗條件,對樣品進行檢測,各元素的相對標準偏差(RSD)在0.321%~1.083%之間,表明該方法精密度較好。見表5。
表5 方法精密度實驗
2.3 加樣回收率實驗 在已知含量的樣品中加入一定量的Fe、Mn、Zn、Cu標準溶液,測定其加樣回收率,采用同一濃度6個評價指標。加樣回收率范圍在97.68~102.74之間,表明該方法準確、可靠。見表6。
表6 牡蠣中Fe、M n、Zn、Cu含量、加樣回收率
2.4 重復性實驗 進行重復性試驗(n=6),按照表1設置檢驗條件,對樣品進行檢測,元素的相對標準偏差(RSD)在 0.484%~2.265%之間,表明該方法重復性較好。見表7。
表7 重復性實驗(n=6)
實驗結果表明:4地牡蠣中的元素含量各有差異。采集于江門臺山的牡蠣Zn、Fe元素含量顯著高于其余3地,Mn略低于其余3地??赡芘c其養(yǎng)殖基地附近的渡船運輸有關。除此之外,其余3地牡蠣的4種元素含量較為接近。而且4地4元素中均以Fe元素含量最高,為116.76~307.14μg/g,然后依次是 Mn、Zn、Cu。Cu 的含量在 1.13~1.99mg/kg之間,符合2015版《中國藥典》對牡蠣重金屬銅的限量規(guī)定(Cu<20 mg/kg)。
微量元素的含量已經成為中藥材的重要評價指標。近年來越來越多學者對中藥材中微量元素的種類、含量以及微量元素對中藥材藥理活性的影響進行研究。Fe是血紅蛋白、肌紅蛋白和細胞色素的組成部分,在人體新陳代謝過程中起著非常重要的作用,它直接參與氧的運輸與儲存。人體缺鐵將導致免疫功能下降,貧血、疲倦、抵抗力降低、發(fā)育不良等[6]。Mn參與許多酶的合成與激活、人體糖脂代謝,加快蛋白質、維生素C、維生素B的合成,催化造血機能,調節(jié)內分泌,是維持正常骨結構的必需元素[7]。Zn元素有清熱、涼血、消炎、生肌之功能。近年來有國內學者研究顯示補血、補氣的中藥材中Fe含量較高。具有清熱、平肝熄風、活血補陽作用的中藥材中Zn的含量較高[8]。Cu對造血、細胞生長、某些酶的活性及內分泌等功能有重要作用,但攝入過多會損害組織器官的形態(tài)結構,干擾細胞膜的傳遞功能和重要的酶系統(tǒng)活動[9]。因此中國藥典對中藥材牡蠣中重金屬銅的含量有限量要求。