微波消解-火焰原子吸收光谱法测定白芍及其炮制品中5种微量元素的含量

熊贤兵，关媛媛，张凌（.联勤保障部队第九〇八医院药学科，南昌 000；.江西国药有限责任公司，南昌005；.江西中医药大学药学院，南昌 0004）

白芍为毛莨科植物芍药（Paeonia lactifloraPall.）的干燥根，性味苦、酸，微寒，具有平肝止痛、养血调经、敛阴止汗之功效[1-3]，主要含有芍药苷、芍药内酯苷和羟基芍药苷等单萜苷类以及苯甲酸、没食子酸、儿茶素、鞣质等成分，为临床常用补血中药。目前对白芍的研究主要集中在芍药苷等有机成分上，而对与白芍补血功效相关的一些微量元素如铁（Fe）、锌（Zn）等报道相对较少。随着中药现代化研究的不断发展，人们从无机元素的种类、含量以及存在状态等角度对中医药的了解越来越深。为更好地揭示白芍炮制品中微量元素与临床疗效之间的关系提供理论依据，本文对白芍炮制品中铜（Cu）、锰（Mn）、Fe、锶（Sr）和Zn 等与人体代谢密切相关的微量元素进行含量测定，建立操作简便、结果准确可靠的微波消解-火焰原子吸收光谱检测方法。

1 仪器与试药

1.1 仪器

原子吸收分光光谱仪（日立Z-5000）；空心阴极灯（Cu、Mn、Fe、Sr、Zn）（北京曙光明电子光源仪器有限公司）；MDS-6 微波消解仪（上海新仪微波化学科技有限公司）；Mettler AE240 天平（梅特勒-托利多有限公司，精度：0.1 mg）；微量移液器（上海大龙医疗设备有限公司）；FW100高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）。所用玻璃仪器均以10%硝酸浸泡24 h 以上，用水反复冲洗，最后用双蒸水冲洗，晾干后备用。

1.2 试药

Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 元素标准溶液（1 mg·mL－1，国家化学试剂质量监督检验中心）；双蒸水由 SZ-93 自动双重蒸馏水器（上海亚荣生化仪器有限公司）制得；HH-S 数显恒温水浴锅（江苏省金坛市医疗仪器厂）；硝酸（AR，汕头市西陇化工厂）。

本试验选取多个不同产地白芍及其炮制品作为研究对象，炮制品为实验室自制，见表1。

2 方法与结果

2.1 样品炮制[4-8]

2.1.1 生品白芍 取净白芍，洗净，加60℃的水，浸润时间 1 h，闷润时间 72 h，饮片切制厚度2 mm。

2.1.2 药典清炒 取净白芍片，置炒制容器内，用文火加热至规定程度时，炒至表面微黄色或淡棕黄色，有的可见焦斑，取出，放凉。

2.1.3 药典酒炒 取净白芍片，加酒拌匀，闷透，置炒制容器内，用文火加热至规定程度时，炒至表面微黄色或淡棕黄色，有的可见焦斑，微有酒香气，取出放凉。每10 kg 白芍用黄酒1 ～2 kg。

表1 样品来源信息Tab 1 Sample source information

2.1.4 樟帮酒炒 取净白芍片，酒喷匀，置缸内，闷一夜，用麸拌炒，至嫩黄，取出筛去麸皮，放凉。每10 kg 白芍用黄酒1 kg，麸皮1 kg。

2.1.5 樟帮煨制 取净白芍，用温水浸2 ～3 h，捞取，置缸内闷润过夜，用糠头拌炒，炒至白芍外表显紫褐色，内部显深黄色或黄褐色，取出。筛去麦麸放凉，切片，晾干。每10 kg 净白芍用麦麸 4 kg。

2.1.6 樟帮薄片 取净白芍，用温水浸泡至指甲可掐破外皮时捞起置缸内闷润10 d 左右，润软后，铡成约0.1 mm 厚的薄片，阴干。

2.2 供试品溶液制备

白芍炮制品用粉碎机粉碎后过40 目筛，取0.5 g（精确到0.0001 g）粉碎的样品放入微波消解内罐中，加入浓硝酸10 mL，放在水浴锅中挥发至无黄色烟雾，微波硝解罐中的体积数大约为5 mL。然后按照表2参数设置微波消解程序，对样品进行微波消解。完毕后，转移到50 mL 量瓶中，用双蒸水定容，同时制备空白样品，待用。

表2 微波消解程序Tab 2 Digestion procedure

2.3 仪器测定条件

采用空气-乙炔火焰原子吸收法，通过正交试验优化5 种待测元素的仪器工作条件，选定最佳工作条件，见表3。

2.4 线性关系考察

移取Fe、Mn、Cu、Zn、Sr 单元素标准储备液，用双蒸水稀释成相应的标准系列浓度线性溶液，摇匀后测定，以质量浓度（X）为横坐标，吸光值（Y）为纵坐标，绘制标准曲线并计算相关性，结果见表4。

表3 5 种元素仪器工作条件Tab 3 Instrument operating conditions for the 5 elements

表4 5 种元素标准曲线、线性范围和检出限Tab 4 Linearity，standard curve and detection limit for the 5 elements

2.5 精密度试验

选取“2.1”项下生品白芍样品，精密称取0.5 g，按照“2.2”项下方法处理，连续测定6 次，测得消解液中5 种微量元素的含量，计算其RSD值在0.75%～2.4%，说明此方法精密度较好。

2.6 重复性试验

选取“2.1”项下生品白芍样品，精密称取0.5 g，平行称取6 份，按照“2.2”项下方法处理，测得消解液中5 种微量元素的含量，计算其RSD值在1.9%～3.0%，说明此方法重复性良好。

2.7 加样回收试验

选取“2.1”项下生品白芍样品，精密称取0.5 g，平行称取6 份，向每份样品中分别加入相应浓度的Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 的标准溶液，按照“2.2”项下方法处理，测得消解液中5 种微量元素的含量，得平均回收率在98.9%～103.3%，RSD在0.88%～2.1%，说明此方法准确可靠（见表5）。

2.8 稳定性试验

取“2.1”项下生品白芍样品，精密称取0.5 g，按照“2.2”项下方法处理，分别于0、1、2、4、18、24 h 测定消解液中5 种微量元素的含量，计算其RSD在0.64%～1.5%，表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。

表5 加样回收试验结果(n ＝6)Tab 5 Recovery (n ＝6)

2.9 样品测定

精密称取各白芍样品0.5 g，按照“2.2”项下方法处理，平行制备6 份，测定样品溶液中Cu、Mn、Fe、Sr、Zn 的含量，每个样品重复测定3 次，30 个样品中微量元素含量结果见表6。

3 讨论与结论

本文采用微波消解结合火焰原子吸收光谱法测定了不同产地生品白芍及其药典清炒、药典酒炒、樟帮酒炒、樟帮煨制、樟帮薄片5 个炮制品中Fe、Mn、Cu、Sr 和Zn 5 种微量元素的含量，结果表明，Fe 在各样品中含量最为丰富，其次较高含量的是Sr 和Zn，含量相对较低的是Cu 和Mn。分析数据发现白芍经炮制后上述5 种微量元素含量变化与不同产地生品白芍有较为一致的显著性差异（P＜0.05），经炮制后Cu、Fe、Sr 和Zn 在各炮制品中的含量整体上均不同程度的高于原生品白芍，而Mn 的含量则低于原生品白芍，其中只有杭州产白芍的药典酒炒品中Sr 和贵阳产白芍的樟帮煨制品中Zn 含量略低于生品，但差异无统计学意义（P＞0.05），其余炮制品与其相应产地生品白芍中各微量元素含量变化整体上具有较高的一致性（Cu：药典酒炒＞樟帮酒炒＞樟帮薄片＞药典清炒＞樟帮煨制＞生品白芍；Mn：生品白芍＞樟帮薄片＞樟帮酒炒＞药典清炒＞药典酒炒＞樟帮煨制；Fe：药典清炒＞樟帮酒炒＞药典酒炒＞樟帮煨制＞樟帮薄片＞生品白芍；Sr：樟帮煨制＞樟帮薄片＞药典清炒＞樟帮酒炒＞药典酒炒＞生品白芍；Zn：药典清炒＞樟帮薄片＞药典酒炒＞樟帮酒炒＞樟帮煨制＞生品白芍），充分表明加工炮制可以直接影响白芍中微量元素的含量。如含量变化最大的Fe 在所有产地生品

白芍中平均含量在40.06 ～55.18 μg·g－1，而经炮制加工后的平均含量为71.88 ～168.68 μg·g－1，均明显高于生品白芍，其中杭州生品和亳州生品经药典清炒炮制后含量最高，平均含量高达168.68 μg·g－1和165.75 μg·g－1。可见炮制品微量元素含量的变化除与炮制时自身成分变化有关外，还与其炮制温度和炮制过程中接触的炮制容器及辅料等因素密切相关，但炮制对各微量元素含量变化的影响又各不相同。

表6 样品中Cu、Mn、Fe、Sr 及Zn 的含量(μg·g－1，± s，n ＝3)Tab 6 Determination of Cu，Mn，Fe，Sr，and Zn in the sample (μg·g－1，± s，n ＝3)

表6 样品中Cu、Mn、Fe、Sr 及Zn 的含量(μg·g－1，± s，n ＝3)Tab 6 Determination of Cu，Mn，Fe，Sr，and Zn in the sample (μg·g－1，± s，n ＝3)

注（Note）：BZ 炮制品与BZ 生品比较，aP ＜0.05；HZ 炮制品与HZ 生品比较，bP ＜0.05；LQ 炮制品与LQ 生品比较，cP ＜0.05；GY 炮 制 品 与GY 生 品 比 较，dP ＜0.05；DY 炮 制 品 与DY 生 品 比 较，eP ＜0.05（Different processed products of BZ compared with BZ；aP ＜0.05；different processed products of HZ compared with HZ，bP ＜0.05；different processed products of LQ compared with LQ，cP ＜0.05；different processed products of GY compared with GY，dP ＜0.05；different processed products of DY compared with DY，eP ＜0.05）。

编号（No.） Cu Mn Fe Sr Zn BZ 5.33±0.23 6.94±0.30 46.47±2.09 17.41±1.31 13.09±1.03 BZ1 6.61±0.37a 4.96±0.30a 165.75±5.22a 22.06±1.93a 18.12±0.60a BZ2 7.01±0.31a 3.99±0.30a 110.55±2.68a 19.81±1.74a 16.51±1.20a BZ3 6.91±0.47a 5.34±0.23a 154.46±4.21a 21.18±1.74a 16.30±1.35a BZ4 5.71±0.24a 3.73±0.18a 106.17±2.28a 26.63±2.15a 15.04±1.20a BZ5 6.64±0.22a 5.84±0.21a 82.32±2.11a 24.69±1.75a 17.28±1.57a HZ 6.17±0.21 7.54±0.24 55.18±2.53 20.93±1.64 15.12±1.24 HZ1 6.48±0.23b 6.14±0.15b 168.68±3.31b 24.11±1.98b 21.59±1.76b HZ2 7.02±0.28b 6.09±0.29b 122.10±4.29b 20.34±1.22 19.05±0.39b HZ3 7.09±0.31b 6.35±0.28b 133.79±6.53b 24.15±1.65b 18.02±0.59b HZ4 6.29±0.22 5.28±0.21b 106.64±2.64b 28.04±1.26b 16.76±0.50b HZ5 6.54±0.27b 7.28±0.16 78.48±2.23b 24.60±1.67b 21.00±1.93b LQ 5.15±0.22 5.40±0.21 51.48±1.59 18.20±0.69 15.84±1.04 LQ1 5.81±0.16c 4.36±0.10c 152.79±2.76c 22.03±1.25c 18.88±0.87c LQ2 6.80±0.15c 4.56±0.14c 112.51±2.20c 19.07±1.81 17.34±0.85c LQ3 6.35±0.14c 4.99±0.12c 148.95±3.36c 19.41±1.46 16.22±0.56 LQ4 5.35±0.15 4.13±0.14c 97.85±2.49c 24.25±1.44c 16.48±1.46 LQ5 6.19±0.20c 5.24±0.15 90.61±1.55c 22.38±1.61c 18.28±1.64c GY 5.04±0.18 9.05±0.23 46.58±2.45 12.98±1.14 15.52±1.06 GY1 5.70±0.18d 8.05±0.22d 146.24±1.63d 16.16±0.25d 19.48±0.41d GY2 6.69±0.16d 7.67±0.25d 97.21±2.51d 14.80±0.91d 17.42±0.17d GY3 6.34±0.22d 8.12±0.16d 114.36±2.24d 15.95±0.22d 16.69±0.90d GY4 5.44±0.20d 6.95±0.23d 81.40±2.46d 19.95±0.86d 15.48±0.41 GY5 6.17±0.20d 9.01±0.21 71.88±1.93d 16.60±0.20d 18.62±1.25d DY 5.78±0.29 7.22±0.24 40.06±2.66 20.65±1.19 17.63±1.18 DY1 6.28±0.23e 5.59±0.21e 123.56±3.14e 24.09±1.82e 21.55±1.33e DY2 7.39±0.20e 5.39±0.24e 86.54±2.84e 21.79±1.58 20.36±1.42e DY3 7.40±0.17e 6.07±0.28e 114.36±2.24e 23.53±0.82e 19.95±0.92e DY4 6.01±0.21 5.08±0.21e 84.12±2.02e 25.47±1.42e 19.23±0.27e DY5 6.96±0.32e 6.97±0.20 72.85±3.93e 25.83±1.76e 20.94±0.85e

白芍性味苦、酸，微寒，具有养血调经、柔肝止痛、敛阴止汗、平抑肝阳之功效，多用于治疗血虚萎黄、月经不调、自汗、盗汗、胁痛、腹痛、四肢挛痛、头痛眩晕等症。研究表明，元素Fe 参与氧的运输和造血过程，是血红蛋白、肌红蛋白及多种含铁酶的的重要组成部分，对血液的生成有重要影响[9]；元素Cu 能促进Fe 的吸收、运转和利用，催化血红蛋白的合成，促进红细胞的成熟和释放，是多种酶的组分之一[10]；推测这两种元素与白芍补血作用密切相关。Zn 被誉为“生命之花”，参与人体多种酶组成，阻滞细胞膜过氧化，稳定细胞膜，增强免疫作用，与白芍能增强机体免疫调节功能有关[11]；Sr 能在肠内与钠（Na）竞争性吸收，从而减少Na 的吸收，增加体内Na的排泄，调节血压，与白芍具有预防心血管疾病的作用有关[12]；Mn 是构成机体内多种酶系统的辅助因子，参与人体的氧化磷酸化和脂肪代谢过程，与钙、磷代谢和生长发育紧密相关[13]。白芍经过不同的炮制方法加工后，几种微量元素的含量均发生改变，这可能是导致不同炮制品间功效差异的重要因素之一。

本试验建立了测定白芍及其炮制品中5 种微量元素含量的微波消解-火焰原子吸收光谱法，微波消解可以克服传统的消化方法步骤繁琐、耗时长、效率低、安全性差等缺点，且空白污染小，联合火焰原子吸收光谱法测定微量元素具有简便、高效和准确的优点。本研究对白芍及其不同炮制品中几种微量元素含量进行测定，揭示了白芍不同炮制品间微量元素含量的差异，为研究白芍炮制后微量元素变化与药效的内在联系提供一定依据。