安徽不同产地牡丹皮中微量元素硒、镁、锌、铁、锰的分析

徐琳，崔玮，方成武，刘先华

作者单位：1铜陵市立医院药剂科，安徽 铜陵244000；2安徽中医药大学安徽道地中药材品质提升协同创新中心，安徽 合肥230012

牡丹皮是毛茛科小灌木植物牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）的干燥根皮。传统医学认为牡丹皮具有清热凉血、活血祛瘀的作用[1-2]。现代药理学研究[3-6]表明牡丹皮具有抗肿瘤、抗菌消炎、抗心律失常、抗动脉样硬化、抗氧化、调节免疫功能等方面的药理作用，这些药理作用除了与牡丹皮中有机成分外，还可能与牡丹皮中微量元素有关。众所周知，微量元素也是中药的有效成分，并且在传统中药理论量化方面具有举足轻重的地位[7-11]。目前，牡丹皮的活性成分、药理药效以及药材质量标准方面已做出了大量研究，而对牡丹皮中微量元素的研究不多。虽然微量元素在药材中普遍存在，不具备药材的唯一性，但中药饮片微量元素若受地理环境和气候差异的影响也会呈现出地区性差异，进而影响药材质量。曹晨等[12]对15份不同产地不同品种细辛药材中53种无机元素进行了分析，发现细辛药材所具备的解热、镇痛、抗炎等药理作用，与其所含有的微量元素铁（Fe），铬（Cr），锂（Li）含量及锌（Zn）/铜（Cu）比值密切相关。刘长利等[13]对中药甘草中微量元素与有效成分相关性进行了分析，研究表明药材中无机元素与有效成分之间关系密切。周蓓等[14]对重庆产青蒿药材中微量元素与有效成分含量及其相关性进行了研究，结果表明青蒿中有机成分与其植株中Cu/Zn以及Fe/Mn、Ca/Mg具有相关关系。安徽铜陵种植的牡丹皮为安徽道地药材，由于其特定的生长环境使得该产地的牡丹皮品质明显高于其他产地，其内在原因不得而知，我们推测可能与牡丹皮中微量元素含量差异有关，因此，笔者根据牡丹皮的药理作用，从10多种人体必需的微量元素中选取生理作用与牡丹皮药效相似的5种元素硒（Se）[15]、镁（Mg）[16]、锌（Zn）[17]、铁（Fe）[18]、锰（Mn）[17]进行分析，这些微量元素与牡丹皮中有机成分在体内可能形成各种配位化合物以发挥协同作用，增强疗效[9]。

本研究起止时间为2018年9月至2019年3月，所用牡丹皮药材于2018年9月底在安徽铜陵、南陵和亳州3个地区采摘并加工处理，以原子吸收光谱法对牡丹皮中硒（Se）、镁（Mg）、锌（Zn）、铁（Fe）、锰（Mn）元素含量差异进行比较分析，以期找出铜陵牡丹皮道地药材品质最佳的可能原因，也为评价药材质量提供参考。

1 仪器与试剂

1.1 仪器 SOLAAR M6型原子吸收光谱仪（美国热电公司）；PME0438-035空气压缩机（美国公司）；BS224S电子分析天平（德国赛多利斯公司）；WX-4000型微波消解仪（上海屹荛分析仪器公司）；硒、镁、锌、铁、锰空心阴极灯（北京曙光明电子光源公司）。

1.2 试药 硒、镁、锌、铁、锰标准溶液1 000 mg/L（北京国家标准物质中心）；标准物质GBW 07602 GSV-1（中国廊坊地球物理地球化学勘查研究所）；浓HNO3、H2O2为优级分析纯。超纯（18.25 MΩ*cm）实验用水。安徽铜陵、芜湖、亳州3个产地牡丹皮自行采摘。

2 方法与结果

2.1 样品溶液制备 取牡丹皮粉末约100 g，于85℃烘240 min，冷却至室温。精确称取0.3 g已烘干的牡丹皮粉末并转移至消解罐中，移加5 mL浓HNO3和 1 mL H2O2。

按照表1所列的微波消解仪工作参数进行微波消解。消解完成后，消解罐置于电热板上加热并使酸液蒸发至1 mL，转移消解液至50 mL量瓶中，定容至刻度。同时配制样品空白溶液。按此方法每个样品平行操作3次。

表1 微波消解仪工作参数

2.2 原子吸收光谱仪的测定条件 在仪器软件中输入三个产地牡丹皮样品的信息（如样品称重、稀释体积等）和系列标准溶液浓度，选定各元素仪器最佳工作参数。见表2。

表2 原子吸收光谱仪工作参数

牡丹皮样品中Mg、Zn、Fe、Mn元素采用火焰-原子吸收光谱法检测，Se元素采用石墨炉-原子吸收光谱法进行检测。石墨炉升温程序经过干燥（100 ℃、15 s，120 ℃、20 s）、灰化（1 100 ℃、20 s）、原子化（2 200 ℃、3 s）、净化（2 400℃、3 s）四个阶段，在氩气的保护下仪器自动重复3次进样测定。

2.3 标准物质溶液制备 制备方法同“2.1样品溶液制备”项下。

2.4 标准溶液制备及标准曲线绘制 精确量取各微量元素标准溶液（浓度均为1.0 g/L）适量，采用1%HNO3溶液稀释成系列浓度的标准溶液并测其吸收值（A）。以A为纵坐标，微量元素标准溶液系列浓度为横坐标，绘制标准曲线。各微量元素的回归方程、相关系数（R）和线性范围见表3。

2.5 测定 按照优化的最佳参数条件（见表2）对待测溶液中硒、镁、锌、铁、锰元素进行含量测定，由于各元素标准曲线的线性范围不同、待测溶液中各元素含量的不同，测定前还要对待测溶液进行合适比例的稀释以使测定值在标准曲线的线性范围内。仪器软件智能化，将样品的质量以及定容或稀释的体积输入软件中，测定完毕软件自动给出待测样品中微量元素的含量。

表3 微量元素标准溶液系列以及回归方程、相关系数

2.5.1 实验方法准确性考察 标准物质溶液实测值见表4。由表4可知实测值均在标示值范围内，提示本实验方法准确、可靠。

表4 标准物质各微量元素标示值与测定值的比较/（mg/kg）

2.5.2 样品含量测定 牡丹皮样品溶液测定结果如表5所示。从表5可以看出，亳州牡丹皮中Se、Mg、Zn、Fe、Mn元素含量最低，铜陵牡丹皮微量元素含量最为丰富。

表5 三个产地牡丹皮中微量元素含量（n＝3）/（mg/kg，）

表5 三个产地牡丹皮中微量元素含量（n＝3）/（mg/kg，）

images/BZ_35_238_1848_1192_1912.pngSe Mg Zn Fe Mn 0.326±0.056 1 623.000±88.000 53.800±6.800 294.800±28.600 56.500±6.900 0.304±0.051 1 496.000±93.000 46.800±7.500 218.700±33.200 38.200±4.800 0.211±0.042 1 280.000±66.000 29.700±4.200 112.100±22.600 31.600±4.200

3 结论

安徽产区的牡丹皮是道地药材，质量上等，但是，安徽不同产区牡丹皮质量也有所不同。从硒、镁、锌、铁、锰元素水平角度评价，铜陵牡丹皮优于南陵牡丹皮和亳州牡丹皮，南陵牡丹皮优于亳州牡丹皮。