張小紅

烏魯木齊市疾病預(yù)防控制中心質(zhì)量管理科，新疆烏魯木齊 830026

中藥補(bǔ)骨脂為豆科植物補(bǔ)骨脂的干燥成熟果實(shí)，別名破故紙、黑故子、胡故子等，其性溫，味辛，具補(bǔ)腎助陽之功效。在傳統(tǒng)的中醫(yī)臨床上主治腎虛冷瀉、陽萎、小便頻數(shù)、腰膝冷痛、虛寒喘咳等病癥[1]。現(xiàn)代研究表明，補(bǔ)骨脂還具有抗腫瘤、抗菌、抗骨質(zhì)疏松、雌激素作用以及治療白癜風(fēng)等多重藥理活性[2-5]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已證明，金屬元素已經(jīng)充當(dāng)起人體內(nèi)重要物質(zhì)的原料，如果比例失調(diào)則會引起人體的各種疾病或者加速人體的衰老。另外中藥中金屬元素含量對藥效的影響也較大[6-8]。目前，對補(bǔ)骨脂的多數(shù)研究都是圍繞補(bǔ)骨脂香豆素類化合物及其相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)而展開，而對于其金屬元素及與其藥理之間的研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用HNO3-HClO4-H2O2體系濕法消解，利用火焰原子吸收光譜法測定補(bǔ)骨脂中鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素的含量，并對儀器工作條件優(yōu)化及標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍等進(jìn)行分析，以期為深入了解補(bǔ)骨脂中金屬元素分布及其藥性提供理論依據(jù)，同時(shí)也為進(jìn)一步合理地利用和開發(fā)補(bǔ)骨脂藥材的資源提供參考[9]。

1 儀器與材料

日立Z-8000 型原子吸收分光光度計(jì)；配置有鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素空心陰極燈；電熱板；分析天平；鈣、鎂、銅、鋅、錳和鐵元素標(biāo)準(zhǔn)溶液均為1 000 μg/ml（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）；灌木枝葉成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07602）（地礦部物化探研究所）；硝酸、高氯酸、過氧化氫均為優(yōu)級純；氯化鍶5 mg/ml（自配）；實(shí)驗(yàn)用水為二次純水。

實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃器皿均用20%的硝酸浸泡24 h，用自來水沖洗后，再用二次純水洗干凈放到烘箱烘干備用。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品及其處理

補(bǔ)骨脂（購自烏魯木齊市同仁堂藥店，批號：F20200218，產(chǎn)地為云南）。將補(bǔ)骨脂樣品用水清洗干凈后，再用二次純水沖洗3 次，自然晾干后，粉碎研磨過80 目篩，然后將補(bǔ)骨脂粉末置于85°C 干燥箱內(nèi)烘干2～3 h。準(zhǔn)確稱取約0.5 g 補(bǔ)骨脂粉末樣品置于150 ml 三角瓶中，平行稱取樣品6 份，依次加入15 ml硝酸、1.50 ml 高氯酸。將三角瓶置于電熱板上于260℃加熱消解，消解的過程溶液逐漸變?yōu)榧t棕色，并且有大量紅棕色煙產(chǎn)生，此時(shí)要注意加熱溫度，以防止碳化。視消解的情況，可補(bǔ)加少量高氯酸、1 ml 過氧化氫重復(fù)上述消解過程，直至紅棕色煙轉(zhuǎn)為白煙冒盡，最終溶液顏色轉(zhuǎn)為澄清無色或淡黃色后，加二次純水約5 ml 繼續(xù)加熱趕酸，待溶液揮干成白色晶體，把樣品從電熱板上取下，冷卻至室溫，用少量的二次純水沖洗杯壁及表面，將消解液轉(zhuǎn)移至50 ml 容量瓶中，再以1%硝酸定容至刻度，搖均勻待測，得到待測消解溶液。按上述條件同時(shí)制備試劑空白溶液。

2.2 原子吸收測定條件

本實(shí)驗(yàn)采用空氣-乙炔火焰原子吸收光譜法，選擇鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素適合的波長[10-12]，根據(jù)實(shí)驗(yàn)分別對測定條件進(jìn)行優(yōu)化，確定元素測定的最佳工作條件（表1）。

表1 最佳儀器測定條件

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與檢出限試驗(yàn)

分別精密量取鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵金屬元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 μg/ml），采用硝酸（1+99）逐級稀釋，配置成各元素的系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照表1選定的儀器工作參數(shù)進(jìn)行測定。分別以各元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度值為縱坐標(biāo)繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。在實(shí)驗(yàn)選定的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍里，各元素的濃度和吸光度都有良好的線性關(guān)系，測定的結(jié)果均已經(jīng)扣除了試劑空白影響。其繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r 在0.997 2～0.999 9。按照“2.2”法對試劑空白溶液連續(xù)測定11 次，按自動調(diào)零鍵，記錄積分5 s 的吸光度值，用3 倍的樣品空白溶液吸收值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以相對應(yīng)元素標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，再乘以溶劑換算因子除以取樣量即為相對應(yīng)元素的檢出限。6 種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限見表2。

表2 各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.4 準(zhǔn)確性試驗(yàn)

精密稱取灌木枝葉成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，按照“2.1”的方法進(jìn)行消解，精密量取消化溶液按照“2.1”法測定吸光度，計(jì)算鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素的含量。與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對，其測定值均在證書的賦值范圍內(nèi)，表明此實(shí)驗(yàn)方法準(zhǔn)確可靠（表3）。

表3 方法的準(zhǔn)確性（μg/g）

2.5 儀器精密度試驗(yàn)

分別精密量取質(zhì)量濃度為3.00、0.60、3.00、0.60、3.00、0.60 μg/ml 的鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照“2.2”法測定方法。重復(fù)測定6 次。鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素的RSD 分別為0.97%、0.64%、0.41%、0.69%，0.72%、1.35%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，儀器的精密度良好。

2.6 重復(fù)性試驗(yàn)

精密稱取補(bǔ)骨脂樣品6 份，按照“2.1”法的消化方法對測試樣品進(jìn)行消解，精密量取各消化溶液按照“2.2”測定方法分別測定溶液的吸光度，計(jì)算每種元素的RSD。鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素的RSD 分別為1.02%、0.73%、0.35%、0.49%，0.66%、1.56%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的重復(fù)性良好。

2.7 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

精密量取已知含量的補(bǔ)骨脂樣品消化溶液7 份，分別加入不同質(zhì)量濃度的鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照“2.2”的測定方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的回收率在91.0%～105.0%（表4）。

表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)

2.8 樣品測定結(jié)果

按照上述測定方法用空白溶液調(diào)零后，取補(bǔ)骨脂樣品消化溶液按“2.2”方法測定，計(jì)算出樣品消化溶液中鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素的含量見表5。

表5 補(bǔ)骨脂測定結(jié)果

3 討論

3.1 消化方法的選擇

植物性樣品的消化方法和消化過程對分析結(jié)果的影響較大[13-14]，實(shí)驗(yàn)過程用干法消化處理測試樣品測定金屬，樣品難以消化，操作時(shí)間長；用硝酸和鹽酸體系濕法消化近1 h，樣品溶液仍渾濁，造成加標(biāo)回收率過低；本研究采用HNO3-HClO4-H2O2體系濕法消解補(bǔ)骨脂樣品,該方法試劑用量少、溶樣速度快、消化過程易于控制、消化效果良好。

3.2 測定方法的選擇

金屬元素的含量測定是中藥材研究的一個(gè)重要的工作，中藥材金屬元素的含量是決定中藥功效的主要因素之一，檢測中藥材中金屬元素的種類和含量，對于調(diào)整中藥的配方，根據(jù)臨床癥狀開藥等都具有十分重要的意義。只有準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)方法才能獲得精準(zhǔn)的檢測結(jié)果，才能更為有效地應(yīng)用于中藥材的藥研究和臨床推廣，使得中藥材的各種成分被充分地開發(fā)利用。本實(shí)驗(yàn)選用火焰原子吸收光譜法測定鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵的含量，回收率在91.0%～105.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%～1.78%，其方法測試的線性范圍較寬，元素之間的干擾較小，操作簡便，靈敏度高、重現(xiàn)性好，能滿足補(bǔ)骨脂中金屬元素測定的質(zhì)量控制要求。

3.3 共存元素的影響

本實(shí)驗(yàn)用空氣-乙炔火焰原子吸收法測定鈣、鎂金屬元素時(shí)，在實(shí)驗(yàn)的測定過程中，在1%的硝酸介質(zhì)中加入氯化鍶5 mg/ml 作為釋放劑，可以消除其電離電位和激發(fā)電位低、易于電離的干擾[15-16]。在實(shí)驗(yàn)測定銅、鋅、錳、鐵金屬元素時(shí)均未發(fā)現(xiàn)干擾現(xiàn)象，故可將溶液直接噴入火焰進(jìn)行測定。部分金屬元素在測定時(shí)，如果濃度過高，可根據(jù)情況適當(dāng)稀釋樣品溶液使其吸光度值在線性范圍內(nèi)進(jìn)行測試。

3.4 樣品測定結(jié)果分析

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)骨脂中含有人體所必需的金屬元素鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵，其金屬元素的含量從高到低依次為鈣、鐵、鎂、錳、鋅、銅，其中鈣的含量較高，鐵和鎂的含量次之，錳、鋅、銅的含量稍低。重金屬銅的含量符合《中華人民共和國藥典》[1]的規(guī)定（Cu≤20 mg/kg），通過本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知補(bǔ)骨脂符合《中華人民共和國藥典》[1]的規(guī)定。

本實(shí)驗(yàn)所測定的6 種金屬元素都對人體的生理功能、營養(yǎng)和臨床診療有著重要意義[17-18]。鈣和鎂是參與人體生骨造髓的重要元素，能促進(jìn)人體內(nèi)多種酶的活動，是一種天然的鎮(zhèn)靜劑。缺鈣將導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和增生，降低軟組織和血管的彈性。人體缺乏鎂容易導(dǎo)致高血壓和心率不齊，罹患心臟病的概率會提高。銅、鐵、鋅、錳是人體必需的微量元素，鐵在人體中具有重要的補(bǔ)血功效，能提高人體的免疫力。錳能維持正常的糖和脂肪代謝，具有抗衰老、抗氧化的作用。本研究表明補(bǔ)骨脂藥材是一種富含人體必需金屬元素且又安全的天然藥材，合理使用補(bǔ)骨脂，即可以起到治療疾病的目的，而且還具有很好的保健功能。因此對補(bǔ)骨脂中金屬元素含量進(jìn)行測定，不僅為補(bǔ)骨脂臨床用藥提供參考數(shù)據(jù)，還對補(bǔ)骨脂的進(jìn)一步的開發(fā)和利用提供參考。