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不同产地夏枯草中铁和硒含量测定及比较

2022-01-04 15:32 来源:国医在线 发布人:赵春艳 浏览:

  田春兰1,林艾和1,范源1,2

  (1.云南中医药大学,中药学院,云南昆明650500;2.云南中医药大学第二附属医院,云南昆明650216)

  摘 要:目的 测定不同产地夏枯草中铁和硒的含量。方法 利用石墨炉原子吸收光谱法对不同产地夏枯草中铁(Fe)和硒(Se)两种元素进行测定及比较。结果 表明夏枯草中Fe在0~5 μg范围内,线性相关系数r²=0.9993,相对标准偏差为1.10 %,回收率在99.01 %~101,72 %之间。Se在0~8 μg范围内,线性相关系数r²=0.9999,相对标准偏差为1.95 %,回收率在95.72 %~100.60 %之间。该方法对不同产地夏枯草中Fe和Se含量测定的精密度、加样回收率等方面均符合标准的要求。经实验得出,不同产地中夏枯草Fe的含量排在前四的为:安徽、贵州、陕西、河南,Se的含量排在前四的为:陕西、湖南、贵州、广西。

  关键词:石墨炉原子吸收光谱法;不同产地;夏枯草;Fe;Se

  1 绪论

  夏枯草为唇形科植物夏枯草 (Prunella vulgaris L.)的干燥果穗,夏枯草分布范围广,广布于欧亚的温带地区及热带地区,其中夏枯草在江苏、安徽、浙江及河南的野生资源蕴藏量最为丰富, 而安徽、河南及江西等省则以家种夏枯草为主。其味苦、辛,性寒,具有清肝、明目、散结、消肿的功效。始载于《神农本草经》被列为下品,其认为夏枯草有毒不宜久服。《神农本草经》曰:“主寒热、瘰疬、鼠瘘、头疮,破癥,散瘿结气,脚肿湿痹”。对治疗目赤肿痛、头痛眩晕、目珠疼痛、甲状腺疾病、肺癌、乳腺增生、高血压等多种疾病均取得了良好的效果[1-6]。现代药理研究表明,夏枯草提取物,具有降血糖、抗菌消炎、抗肿瘤 、抑制病毒生长等多种药理作用[7]。临床上常用于治疗甲状腺肿大、腮腺炎、急性黄疸型传染性肝炎、淋巴结核、肺结核等疾病[8]。近几年,夏枯草在甲状腺疾病,如:甲状腺结节、治疗自身免疫性甲状腺炎和甲状腺癌等方面应用广泛,并且疗效显著[9-11]。甲状腺主要功能是合成甲状腺激素,是人体必不可少的内分泌腺之一。而微量元素是人体不可或缺的,与人的健康息息相关,甲状腺功能与微量元素含量之间密切关联,微量元素通过对甲状腺激素代谢的调节,对甲状腺相关疾病起一定的预防、治疗的作用。

  马稳等[12]采用火焰原子吸收法测定夏枯草中的Mg、Ca、Mn、Fe、Cu等10种微量元素含量,测得夏枯草中含有丰富的Mg、Ca、Fe、Cu等,蒋盛岩等[13]采用火焰原子吸收法测定夏枯草果穗中微量元素镍、镉、铁、铜、铬、银、锌的含量,除银元素未检出,其余微量元素均检测出,各元素的含量为:Ni> Cu> Zn> Cr> Fe> Cd。曾丽等[14]用石墨炉法测云南部分地区夏枯草中Fe和Se的含量进行分析,得曲靖市宣威县中夏枯草Fe的含量最高,文山市马关县夏枯草Se的含量最高。房玉玲等[15]测定了不同季节中白毛夏枯草Fe、Mn、Cu、Zn、Se微量元素的含量进行分析,得出12月份的白毛夏枯草中测定的五种微量元素含量均较其他月份高,其含量从高到低为:Fe、Mn、Cu、Zn、Se。由以上实验结果可知夏枯草中含有Fe、Se两种微量元素。

  夏枯草既是清热类常用中药同时也属于新资源食品,经人们不断研究,夏枯草在治疗甲状腺疾病方面的研究越来越深入,且Se对甲状腺激素的影响已被熟知,Fe对甲状腺激素的影响现今也逐步引起研究者的重视,但对于含在夏枯草中的Fe和Se两种微量元素在治疗甲状腺疾病方面的研究仍然较少,故对夏枯草中Fe、Se元素的含量进行测定为研究者研究夏枯草治疗甲状腺疾病提供参考数据。

  本次采用石墨炉原子吸收光谱法进行含量测定,本法与火焰原子吸收光谱法相比较具有检测限低、灵敏度高、样品用量小、可以分析固体和悬浮体等特点[16],且石墨炉原子吸收光谱法更适合微量元素的测定,故此次采用石墨炉原子吸收光谱法来测定不同产地夏枯草中Fe和Se的含量。此次实验,一方面为以后研究夏枯草中各微量元素的含量提供实验数据做参考,另一方面也为研究夏枯草在治疗甲状腺疾病方面提供应用价值。

  2 材料与方法

  2.1 仪器、试剂和材料

  仪器:原子吸收分光光度计AA6300F/G(岛津香港有限公司);铁、硒空心阴极灯(北京曙光明电子光源仪有限公司);纯水机;YB-500A型高速多功能粉碎机(永康市速峰工贸有限公司)。

  试剂:硝酸和盐酸均为优级纯,硒标准储备液100 μg/mL,铁标准储备液1000 μg/mL(国家标准样品中心提供),实验用水均为超纯水。

  材料:夏枯草采自云南临沧市凤庆县、云南文山市、河南、云南马关县、浙江、陕西、安徽、四川、江西、河北、湖南、广西、贵州、广南;经鉴定为:云南巧丝有限公司提供。

  2.2 仪器测定条件

  仪器测定条件见表1:

  表1 石墨炉原子吸收分光光度法测定条件

元素 灯电流∥A 检测波长∥nm 狭缝带宽∥nm 点灯方式 进样量∥μl
Fe 12 248.3 0.2 BGC-D2 10
Se 23 196.0 0.7 BGC-D2 10

  2.3 玻璃器皿处理

  所有使用的玻璃器皿均用10 %硝酸洗液浸泡24 h,用超纯水反复冲洗后,烘干备用。

  2.4 样品处理及含量测定

  样品处理:将干燥的夏枯草果穗取出后粉碎。准确称取样品粉末2.000 g,置入20 ml瓷坩埚中,于电炉上加热炭化至无烟后转至马福炉中600 ℃高温灼烧3 h,至样品呈灰白色无炭粒为止,冷却后在坩埚中加入2 ml HCl及5 ml水,煮沸,冷却,用0.5 %硝酸将样品转入25 ml容量瓶中,定容至刻度。同时制作空白实验对照。

  2.5 稀释剂及标准溶液配制

  稀释剂:取硝酸适量,用超纯水配制成0.5 %和1 %的硝酸溶液。

  Fe标准溶液:分别取1000 μg/mL的铁标准溶液0.00、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 mL于25 mL容量瓶中,以0.5 %的硝酸溶液为稀释液,采用逐步稀释的方法,至刻度线,最终配制成浓度为0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 μg/ml的标准溶液。

  Se标准溶液:分别取100 μg/mL的硒标准溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL容量瓶中,以1 %的硝酸溶液为稀释液,采用逐步稀释的方法,至刻度线,最终配制成浓度为0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 μg/mL的标准溶液。

  3 结果与分析

  3.1 标准曲线的绘制

  标准曲线的绘制按表1仪器工作条件,分别测定Fe、Se的标准溶液,以浓度为横坐标(x)、以吸光度为纵坐标(Y)绘制标准曲线,得Fe和Se两种元素的回归方程和相关系数见表2。

表2 各元素的回归方程和相关系数

Table 2 Tropic equation and correlation coefficient of each element

元素Element 回归方程 Tropic equation 相关系数(R2)Correlation coefficient
Fe Y=0.0642x+0.0257 0.9993
Se Y=0.1174x+0.0067 0.9999

  3.2 精密度试验

  取2.5下Fe和Se标准溶液,按表1仪器工作条件,重复进样6次,Fe、Se元素的RSD见表3。结果表明,仪器精密度良好。

  表3 精密度试验结果

  Table 3 Result of precision test

元素
Element
吸光度
absorbance
RSD/%
Fe 0.2674 1.242
Se 0.0286 0.914

  3.3 样品中微量元素的含量

  按照各元素的测定条件,测定不同产地夏枯草果穗中Fe和Se元素含量见表4和表5:

  表4 样品溶液Fe对应含量

  Table 4 corresponding content of sample solution

编号 夏枯草
Prunella vulgaris in different areas
元素
Element
吸光度
absorbance
Fe含量ug/g
Fe content ug/g
1 云南临沧市凤庆县  
 
 
 
 
 
 
Fe
0.1957 2.9301
2 云南文山市 0.2048 3.0663
3 河南 0.2793 4.1816
4 云南马关县 0.3568 3.6951
5 浙江 0.2203 3.2989
6 陕西 0.2225 4.3288
7 安徽 0.3335 4.9935
8 四川 0.2674 4.0029
9 江西 0.3106 4.1511
10 河北 0.2602 3.8957
11 湖南 0.2764 4.1387
12 广西 0.3451 4.1691
13 贵州 0.2345 4.5089
14 广南 0.2437 3.6487

  表5 样品溶液Se对应含量

  Table 5 corresponding content of sample solution

编号 夏枯草
Prunella vulgaris in different areas
元素
Element
吸光度
absorbance
Se含量ug/g
Se content ug/g
1 云南临沧市凤庆县  
 
 
 
 
 
 
Se
0.0434 0.3625
2 云南文山市 0.0814 0.6791
3 河南 0.0647 0.5401
4 云南马关县 0.0913 0.7614
5 浙江 0.0596 0.4970
6 陕西 0.1107 0.9238
7 安徽 0.0864 0.7211
8 四川 0.0569 0.4751
9 江西 0.0739 0.6169
10 河北 0.0731 0.6102
11 湖南 0.1045 0.8721
12 广西 0.0944 0.7878
13 贵州 0.0968 0.8076
14 广南 0.0186 0.1556

  3.4 加样回收率试验

  在已知浓度的样品溶液中精密加入一定量的Fe、Se标准溶液,并用该样品溶液进行加样回收率试验,根据测定值计算回收率,测定结果见表6和表7。结果表明,不同产地夏枯草中Fe的加样回收率为98.89 %~101.72 %,Se的加样回收率为95.72 %~100.60 %,表明加样回收率良好。

  表6 回收率试验结果

  Table 6 Result of recovery test

元素
Element
样品含量/μg/mL
 Sample content
加标量/μg/mL
  Sample addition
测得量/μg/mL
Measured value
回收率/%
Recovery rate
平均回收率/%
Average recovery
RSD/%
Fe 2.9301 2.8927 5.9228 101.72% 99.98% 1.10%
3.0663 2.9673 6.0852 100.86%
4.1816 4.1085 8.1981 98.89%
3.2989 3.3089 6.5905 99.74%
3.3308 3.2879 6.5987 99.70%
4.9935 5.0841 9.9776 99.01%

  表7 回收率试验结果

  Table 6 Result of recovery test

元素
Element
样品含量/μg/mL
 Sample content
加标量/μg/mL
  Sample addition
测得量/μg/mL
Measured value
回收率/%
Recovery rate
平均回收率/%
Average recovery
RSD/%
Se 0.8182 0.8091 1.6183 99.45% 98.60% 1.95%
0.5402 0.5397 1.0337 95.72%
0.4971 0.5042 0.9682 96.70%
0.6119 0.6037 1.2073 99.32%
0.7531 0.7472 1.4972 99.79%
0.8949 0.9036 1.8093 100.60%

  4 结果

  云南临沧市凤庆县、云南文山市、河南、云南马关县、浙江、陕西、安徽、四川、江西、河北、湖南、广西、贵州、广南夏枯草中Fe含量分别为2.9301、3.0663、4.1816、3.6951、3.2989、4.3288、4.9935、4.0029、4.1511、3.8957、4.1387、4.1691、4.5089、3.6487 μg/g;云南临沧市凤庆县、云南文山市、河南、云南马关县、浙江、陕西、安徽、四川、江西、河北、湖南、广西、贵州、广南夏枯草中Se含量分别为0.3625、0.6791、0.5401、0.7614、0.4970、0.9238、0.7211、0.4751、0.6169、0.6102、0.8721、0.7878、0.8076、0.1556 μg/g。其中安徽夏枯草中Fe的含量最高4.9935 μg/g,云南临沧市凤庆县夏枯草Fe的含量最低2.9301 μg/g;陕西夏枯草Se的含量最高为0.9238 μg/g,广南夏枯草Se的含量最低0.1556 μg/g。

  5 结论与讨论

  实验结果表明,全国各地区的夏枯草中含有Fe和Se,经比较发现安徽夏枯草中Fe的含量最高,其次是贵州、陕西、河南、广西、江西、河北、云南马关县、广南、浙江、云南文山市、云南临沧市凤庆县;陕西夏枯草Se的含量最高,其次是湖南、贵州、广西、云南马关县、安徽、云南文山市、江西、河北、河南、浙江、四川、云南临沧市凤庆县、广南。通过实验结果发现,安徽夏枯草中Fe的含量最高4.9935 μg/g,云南临沧市凤庆县夏枯草Fe的含量最低2.9301 μg/g;陕西夏枯草Se的含量最高为0.9238 μg/g,广南夏枯草Se的含量最低0.1556 μg/g。

  研究发现,夏枯草在甲状腺结节、治疗自身免疫性甲状腺炎和甲状腺癌等甲状腺相关疾病中应用广泛,并且疗效显著,微量元素通过对甲状腺激素代谢的调节,对甲状腺相关疾病起一定的预防、治疗的作用。因夏枯草中Fe和Se在甲状腺相关疾病治疗方面的研究尚少,结合此次实验,结果表明夏枯草中含有的Fe和Se,可推测出夏枯草中含有的Fe和Se也有参与到甲状腺相关疾病的治疗。

  该实验测定的全国各地区夏枯草中Fe含量在2.9301~5.3418 μg/g之间,Se的含量在0.1556~1.0950 μg/g,与马稳[12]等、蒋盛岩等[13]、曾丽等[14]和房玉玲等[15]所测Fe和Se的含量存在区域性差异,可能与其气候环境、土壤成分、植物来源,采收季节、栽培条件、植物代谢等因素有关,具体影响因素还有待进一步研究。研究夏枯草中Fe和Se的含量对控制和评价夏枯草的质量及深入研究其药理价值提供一定的参考。

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