黃少軍馬留輝孟嗣杰周媛
(1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),廣西 南寧 530007;2.四川藍(lán)城檢測技術(shù)有限公司,四川 成都 610213)
腫節(jié)風(fēng)又名觀音茶、接骨木、九節(jié)風(fēng)等,為金粟蘭科植物草珊瑚[(Thunb.)Nakai]的干燥全草,具有清熱涼血,活血消斑,祛風(fēng)通絡(luò)的功效,主要用于血熱發(fā)斑發(fā)疹,風(fēng)濕痹痛,跌打損傷等癥。腫節(jié)風(fēng)主要分布于我國廣西、云南、貴州、江西等長江以南地區(qū),是嶺南地區(qū)一種特色的全草類中草藥。現(xiàn)代藥理研究表明,腫節(jié)風(fēng)主要有抗菌消炎、抗腫瘤、抗癌、抑制血小板降低、平喘、祛痰作用等多種藥理作用,在少數(shù)民族的藥方中,腫節(jié)風(fēng)也是一種很好的藥食同源中草藥。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),腫節(jié)風(fēng)及其提取物藥理作用廣泛、藥效確切,并且具有良好的安全性,是腫節(jié)風(fēng)注射液、草珊瑚含片、草珊瑚抗腫瘤針劑等數(shù)十種中藥制劑的主要原材料,也是草珊瑚口香糖、草珊瑚袋泡茶、草珊瑚牙膏、草珊瑚洗面奶等相關(guān)食品、化妝品的主要成分。因此腫節(jié)風(fēng)是一種值得深入開發(fā)利用的中藥材,在醫(yī)藥、食品、保健品等領(lǐng)域具有廣闊的開發(fā)前景。
目前關(guān)于腫節(jié)風(fēng)有效成分的研究大部分均集中在香豆素類、黃酮類、倍半萜類、有機酸類以及多糖類等有機化合物,關(guān)于腫節(jié)風(fēng)中稀土元素的研究還未見報道。而相關(guān)研究表明,稀土元素作為無機元素的一員,不但能夠提高藥材的產(chǎn)量和品質(zhì),而且藥材中所含的稀土元素與其藥效的發(fā)揮有密切的關(guān)系,能夠提高中草藥的療效,因此對中藥材所含無機元素的研究越來越受到人們的重視。本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對腫節(jié)風(fēng)藥材中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 等16種稀土元素進(jìn)行檢測和定量分析,并對測定結(jié)果進(jìn)行多元統(tǒng)計分析,以期為腫節(jié)風(fēng)藥材的深度開發(fā)提供一定的參考。
NexION 350型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國PerkinElmer公司);DHG-9246A型電熱恒溫干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);KQ-500DE型數(shù)控超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Dura24FV型超純水機[澤拉布儀器科技(上海)有限公司];微波消解儀(上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司);ME104E /02型分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)等。
各稀土元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液購自于美國Inorganic Ventures公司;硝酸購自于德國默克公司,優(yōu)級純;水為超純水等。
腫節(jié)風(fēng)藥材購自廣西玉林中藥材專業(yè)市場,共10批(Y1~Y10)。經(jīng)廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)藥學(xué)系鑒定為金栗蘭科植物草珊瑚。樣品經(jīng)超純水沖洗干凈后,于50℃下烘干后備用。
1.3.1 供試品的制備
樣品烘干后,粉碎過100 目篩備用。稱取0.3 g(精確到0.001 g)樣品,置于清洗干凈的微波消解罐中,加入硝酸8 mL,混勻,置于100℃的趕酸儀上預(yù)消至無濃厚的棕色氣體。然后放入微波消解儀中,根據(jù)全草類中藥材的特點以及預(yù)實驗,采取以下消解條件:第一步在80℃下,消解3 min,壓力保持在5 atm;第二步爬升至120℃,消解3 min,壓力保持在10 atm;第三步爬升至150℃,消解3 min,壓力保持在15 atm;第四步在180℃下,消解3 min,壓力保持在20 atm;第五步爬升至190℃,消解18 min,壓力保持在25 atm。消解完畢后,取出微波消解罐,置于150℃趕酸儀上,趕酸至0.5 mL左右,冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移到10 mL容量瓶,用少量2%稀硝酸洗滌消解罐,洗滌液合并于容量瓶中,最后定容至刻度、搖勻,即得供試品溶液。
1.3.2 ICP-MS 工作條件
經(jīng)過優(yōu)化的ICP-MS工作條件:等離子體射頻功率:1200W;霧化器流量、等離子體流量、輔助氣流量分別為0.88 L/min、0.88 L/min、1.20 L/min;偏轉(zhuǎn)板電壓-12.0 V。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配置
取 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,加2% 硝酸稀釋配置成含各個元素 1 μg/L、2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L 的 混 合 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液, 以20 μg/L的Rh溶液作為內(nèi)標(biāo)元素,4℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 線性關(guān)系的考察
取上述標(biāo)準(zhǔn)品溶液,在儀器的工作條件下,進(jìn)行線性關(guān)系的測定。以質(zhì)量濃度與內(nèi)標(biāo)元素的比值為橫坐標(biāo)(X),吸光度值為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并參考李蓉蓉的方法測定檢出限和定量限,得到各個稀土元素線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢測限、定量限,具體結(jié)果見表1。由表1可知,各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好,r均大于0.999。
表1 元素線性關(guān)系考察結(jié)果
1.3.5 精密度試驗
吸取同一混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按照“1.3.2”項下的儀器工作條件,分別連續(xù)進(jìn)樣6次,測定16個稀土元素的響應(yīng)信號值,計算其RSD值。結(jié)果表明RSD均小于3.0 %,說明儀器精密度良好。
1.3.6 重復(fù)性試驗
取同一腫節(jié)風(fēng)樣品,按照“1.3.1”項下的方法制備供試品溶液,然后按照“1.3.2”項的條件進(jìn)行測定,計算各個稀土元素的含量,并計算RSD值,平行操作6次。結(jié)果表明各個元素的RSD值均小于5.0 %,表明本方法重復(fù)性良好,可以滿足檢測要求。
1.3.7 穩(wěn)定性試驗
稱取腫節(jié)風(fēng)樣品,按照“1.3.1”項下的方法制備供試液 ,分別于0 h、2 h、4h、8 h、16 h、24 h進(jìn)行測定,計算樣品各個稀土元素的含量,得出其RSD值均小于4.0%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
1.3.8 加樣回收率
取已測定的腫節(jié)風(fēng)樣品,加入混合對照品溶液,然后制備供試品溶液,用ICP-MS測定各個元素的含量,計算其回收率。結(jié)果表明,各個稀土元素的加樣回收率均在88.6%~115.3%之間,RSD均小于5.0%,表明該方法準(zhǔn)確性良好。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計和相關(guān)性分析、繪圖等采用Microsoft Excel 2019、SPSS 21.7和Origin 2018軟件完成。
取各個批次的腫節(jié)風(fēng)樣品,按照“1.3.1”項下的方法對樣品處理后,按照“1.3.2”項下的測定條件測定樣品中16 種稀土元素的含量,每個樣品數(shù)據(jù)讀取3次,取其平均值,具體結(jié)果見表2和圖1。
由表2可知,在測定的16種稀土元素中,Ce元素的平均含量最高,達(dá)到了3.1366 mg/kg;其次是La元素和Nd元素,平均含量分別達(dá)到了1.2956 mg /kg和1.0178 mg /kg;其余元素的含量均低于1.0 mg /kg,其中Y>Sc>Pr>Sm>Gd>Dy元素的平均含量在0.1~1.0 mg /kg之間,Er>Eu>Yb>Tb>Ho元素相對較少,平均含量在0.02~0.07 mg /kg之間,Tm>Lu元素含量極低,平均含量低于0.01 mg /kg。
表2 腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素的測定結(jié)果 單位:mg/kg
如圖1所示,腫節(jié)風(fēng)中稀土元素含量符合Oddo-Harkins定律(偶數(shù)規(guī)則),即偶原子序數(shù)元素的含量要大于奇原子序數(shù)元素的含量,且不同批次樣品之間的稀土元素含量分布具有一定的相似性。這一共性有望用于區(qū)分腫節(jié)風(fēng)藥材與其它藥材,為溯源和鑒別腫節(jié)風(fēng)提供一定的參考。
圖1 腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素含量分布特征
從稀土總量、輕稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu) 和重稀土元素( Sc、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu) 的角度進(jìn)行含量分析,結(jié)果見圖2。由圖2可知,腫節(jié)風(fēng)藥材中稀土元素總含量介于3.2265~11.1057 mg/kg之間,平均含量為7.4146 mg/kg;輕稀土元素含量介于2.5413~8.9199 mg/kg之間,平均含量為5.9823 mg/kg;重稀土元素含量介于0.6852~2.2774 mg/kg之間,平均含量為1.4323 mg/kg。且藥材中稀土元素組成存在明顯規(guī)律性,即輕稀土元素的含量遠(yuǎn)高于重稀土元素的含量。
圖2 稀土總量、輕稀土和重稀土的分布情況
根據(jù)測定結(jié)果,對腫節(jié)風(fēng)藥材中的 16 種稀土元 素(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)進(jìn)行相關(guān)性分析,具體結(jié)果見表3。由表3可知,只有Sc元素與其他元素相關(guān)性不強,其余元素之間基本均存在著極顯著正相關(guān)。這進(jìn)一步說明了腫節(jié)風(fēng)藥材對稀土元素的吸收積累過程可能有很好的協(xié)同作用。
表3 稀土元素相關(guān)分析
現(xiàn)代研究表明,無機元素與中藥材內(nèi)在品質(zhì)存在著密切的聯(lián)系,一些稀土元素,作為無機元素對中藥材藥效的發(fā)揮也具有重要作用。因此本實驗建立了采用微波消解法前處理樣品,ICPMS測定腫節(jié)風(fēng)中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 等 16種稀土元素的方法。結(jié)果表明,各個元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,r均大于 0.999,加樣回收率均在88.6%~115.3 %之間,RSD均小于5.0 %,表明該方法可同時用于測定腫節(jié)風(fēng)藥材中16種稀土元素。
同時,本實驗測定了腫節(jié)風(fēng)主要交易市場—玉林藥市不同商家11個批次腫節(jié)風(fēng)藥材中的稀土元素含量,并對測定結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明腫節(jié)風(fēng)藥材中不同稀土元素含量差異較大,以Ce平均含量最高,達(dá)到了3.1366 mg/kg,Lu平均含量最低,僅有0.0053 mg/kg。從稀土元素整體分布上來看,腫節(jié)風(fēng)中稀土元素含量分布都遵循Oddo-Harkins規(guī)律,不同批次樣品稀土元素含量分布模式也極為相似,這與太子參的研究結(jié)果相同。從輕稀土元素、重稀土元素分布上可知,腫節(jié)風(fēng)中輕稀土元素含量顯著高于重稀土元素含量,并且輕稀土元素中La和Ca元素含量最高,說明腫節(jié)風(fēng)植株中輕稀土元素比重稀土元素更易于富集,這與和玉鳳等、陸秋艷等的研究結(jié)果一致,也符合植物對輕稀土元素具有分餾富集作用這一普遍觀點。
本實驗建立了采用微波、電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定腫節(jié)風(fēng)藥材中16種稀土元素含量的方法。測定了不同批次腫節(jié)風(fēng)藥材的無機元素含量,并對測定結(jié)果進(jìn)行了多元分析,從而為腫節(jié)風(fēng)的質(zhì)量控制和藥理研究提供一定基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。