火焰原子吸收法测量莎草科两种药用植物微量元素的含量

1、摘要 采用干法灰化处理植物体样品，湿法处理土壤样品。用火焰原子吸收法测定香附子与大香附中Mg、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb 等7种微量元素的含量。结果显示：香附中各元素的总体含Mg>Fe>Ni>Mn>Cu> Cr > Pb，大香附Mg>Fe>Mn>Ni>Cu>Pb>Cr。两种植物对Mg外的6种元素的富集系数都小于1。同种元素在同一植株中不同部位的含量不同。香附中：Mg元素叶>根>茎；Fe、Cr、Ni、Pb四种元素含量根>叶>茎；Cu、Mn是叶>茎>根。大香附中：Mg元素叶>根

2、>茎； Cr、Mn、Ni三元素含量根>茎 >叶；Fe根>叶>茎；Cu、Pb的含量茎>根>叶。两种草药的Cr、Pb含量均超过2000年的中国药典(一部)标准。关键词： 火焰原子吸收 香附子 大香附 微量元素AbstractPlant samples and soil sample was treated by the method of dry ashing and wet digestion. Mg, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pb ,7 kinds of trace elements content in two kinds of pl

3、ant was measured by flame atomic absorption spectrometry. The result shows: Mg > Fe > Cu >N i > Mn > Pb > Cr inCyperus rotundus L, Mg > Fe > Mn > Ni > Cu > Pb > Cr. In Mariscus sumatrensis (Retz)J.Raynal. Two kinds of plants, for outside the Mg of 6 elements enric

4、hment coefficient is less than 1. In the same plant the content of same element was different. In Cyperus rotundus L: the content Mg element leaf > root > stem; Fe, Cr, Ni, Pb four elements content in root > leaf > stem; Cu, Mn is leaf > stem > root. In Mariscus sumatrensis(Retz.)J

5、: the content of Mg element leaf > root > stem; Cr, Mn, Ni three element content root > stem > leaf; Fe root > leaf > stem; Cu and Pb content of root > stem > leaf. The content of Cr and Pb is more than the standard.of 2000 years of the China pharmacopoeia (1) .Keywords: Flam

6、e atomic absorption 、Cyperus rotundus L.、 Mariscus sumatrensis(Retz.)J.Raynal 、 trace elements目录第一章 引言3第二章 实验部分42.1实验器材、药品42.2 实验过程4第三章 实验数据分析6第四章 结论9参考文献10致谢11第一章 引言香附子和大香附同属于莎草科，香附子 (Cyperus rotundus L.)，又名三楞草、姑娘草、芸香草，多年生宿根草本，高1550cm，根状茎匍匐而长，茎直立，上部三棱形，具有香气的块茎。 主治行气解郁，调经止痛。用于肝郁气滞、胸胁胀痛、脾胃气痛等。用药部位是根茎

7、（香附），茎叶。载于2000年中华人民共和国药典一部。大香附（ Mariscus sumatrensis(Retz.)J.Raynal），又名砖子苗、假香附，始载于救荒本草，全草入药。根状茎短，木质，杆散生或疏丛生，高1060cm。在中药上功能主治，祛风止痒，解郁调经，云南少数地方用于毒蛇咬伤等。目前对人们对香附子与大香附的主要成分已经做了大量的研究，但其微量元素的含量及其对微量元素的富集特性还未见报道，本实验采用原子吸收45测量香附子和大香附中Mg、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb等7种微量元素的含量6，分析了其对微量的富集特性。 第二章 实验部分2.1实验器材、药品240FS型原子吸收分

8、光光度计（美国安捷伦公司），磁力加热搅拌器，SGM240HA型人工智能式电阻炉，DHG-9075型电热恒温鼓干燥箱（上海-恒科仪器有限公司），超纯水仪（南京易普达仪器有限公司），玻璃仪器均用1%的硝酸浸泡过夜，用超纯水清洗。硝酸（优级纯）；高氯酸（优级纯）。各元素标准溶液原溶液浓度1000ug.ml-1，购至百灵威公司。香附子与大香附，野生，均采自云南省保山市隆阳区。2.2 实验过程2.2.1前处理香附子与大香附用超纯水洗净后在干燥箱里烘干，粉碎后过80目的筛子，装入塑料袋密封备用。在电子天平上平行称取5组样品(每组样各2.0000g)于25ml坩埚中，在电炉上炭化后，移入马弗炉，500

9、76;C灰化6h，取出冷却后滴加几滴超纯水使其湿润，后滴加少量硝酸，静置2h后，用电炉蒸干硝酸，再次移入马弗炉灰化6h。取出稍冷却，再加入5ml 1mol.L-1的硝酸进行溶解，用滴管将上层清液吸取到50ml的容量瓶内，又加5ml 1mol.L-1的硝酸进行溶解，合并两次清液，用超纯水洗涤残渣，洗液并入溶液，用超纯水定容。2.2.2原子吸收测定条件表1 原子吸收测试条件元素 吸收波长/nm 等电流/mA 乙炔流量-空气流量(L.min-1) 狭缝宽度/nmCr 357.9 5 2.90 -13.50 0.2Cu 324.8 4 2.00 -13.50 0.5Ni 232.0 4 2.00 -1

10、3.50 0.2Mg 285.2 4 2.00 -13.50 0.2Fe 248.3 5 2.00-13.50 1.0Pb 214.0 4 2.00-13.50 1.0Mn 279.5 5 2.00-13.50 0.22.2.3标准曲线的绘制标准溶液用1000ug.ml-1的标准溶液原溶液逐级稀释而成。在上述条件下测量。有吸光度计算一元线性回归方程及相关系数。表2 标准溶液浓度及标准曲线一元线性回归方程及其相关系数元素 标准溶液浓度C（mg.L-1） 线性回归方程 相关系数Cr 1.0 3.0 6.0 Y=2.5000x-1.6667 0.9934Cu 0.2 0.4 1.0 Y=0.0889

11、x+0.0014 0.9999Ni 0.2 0.4 0.8 Y=0.0627x+0.0057 0.9907Mg 0.1 0.2 0.4 Y=0.4673x+0.0396 0.9963Fe 1.0 2.0 4.0 Y=0.0509x+0.0142 0.9999Pb 2.0 5.0 10.0 Y=0.0136x+0.0079 0.9997Mn 0.5 1.0 2.0 Y=0.1447x+0.0112 0.9999第三章 实验数据分析富集系数是植物中某元素的含量与其生长基质该元素的含量的比值，富集系数越大，说明植物对该种元素的富集能力越强。香附中各元素的总体含量Mg>Fe>Ni>M

12、n>Cu>Pb>Cr，大香附Mg>Fe>Mn>Ni>Cu>Pb>Cr。两种植物对Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb 六种元素的富集系数都小于1，两种植物对Mg的富集系数均大于1。同中元素在同一植株中不同部位的含量有一定的差异。香附中：Mg元素叶>根>茎；Fe、Cr、Ni、Pb四种元素含量根>叶>茎；Cu、Mn是叶>茎>根。大香附中：Mg元素叶>根>茎； Cr、Mn、Ni三元素含量根>茎 >叶；Fe根>叶>茎；Cu、Pb的含量茎>根>叶。表3 香附、大香附及其

13、生长基质中各元素的含量（单位g.kg-1） Mg Cr Mn Fe Ni Cu Pb 土壤 1967.41 46.40 143.60 17713.54 2827.17 72.42 31.47 香附 根 1748.69 4.67 39.97 1508.87 74.04 49.96 5.25 茎 1090.51 0.55 68.91 112.36 31.71 8.76 0.49 叶 3321.50 0.82 76.22 441.11 33.09 7.09 0.50 土壤 1499.10 45.52 289.83 30625.37 1462.87 22.44 16.99 大香附 根 1363.56

14、2.45 64.96 2456.03 51.47 9.50 2.75 茎 1040.47 2.10 51.09 182.36 45.57 11.57 3.00 叶 1639.77 1.02 28.72 194.82 34.47 4.87 1.00表4 香附、大香附对金属的富集系数 Mg Cr Mn Fe Ni Cu Pb根 0.889 0.101 0.278 0.085 0.026 0.690 0.167 香附 茎 0.554 0.012 0.480 0.006 0.011 0.121 0.016 叶 1.688 0.018 0.531 0.025 0.012 0.098 0.016 根 0.

15、910 0.054 0.224 0.080 0.035 0.423 0.162大香附 茎 0.694 0.046 0.176 0.006 0.031 0.516 0.177 叶 1.094 0.022 0.099 0.006 0.024 0.217 0.059 第四章 结论两种草药中含有微量元素丰富。横向比较，各种元素的含量与其土壤中各元素的含量及其富集系数正相关，土壤含量高的元素，植株中相应的含量高。其中香附中各元素的总体含量Mg>Fe>Ni>Mn>Cu>Pb>Cr，大香附Mg>Fe>Mn>Ni>Cu>Pb>Cr。两种植

16、物对Mg元素外6种元素的富集系数均小于1。同株植物的不同部位对同种元素的富集作用也不相同。2000年的中国药典(一部)对中药材和制剂的Cr、Pb两种重金属含量限度要求为不超过0.03g.kg-1。本实验所采集的两种草药中Cr、Pb两种重金属含均已超过药典标准。这与其生长的土壤中两种元素的含量较高有关，什么浓度水平的土壤适合种植两种草药，有待进一步的研究。参考文献1 云南省药物研究.云南天然药物图鉴M.云南.昆明:云南科技出版社，2007.6.313；322.2 阮金兰，杜俊蓉.香附子的研究进展J.中华中医药杂志.2003,20(2):1849-1853.3 曹治权微量元素与中医药M北京，中国医药出版社，1993：1544 王小如，孙大海等.中药产业现代化的首要问题质量控制与安全性评价J.世界科学技术.1999，2:415 陈晓辉，郭金华，张晖芬.六味药材中重金属含量的测定J光谱实验室，2004，2l(5)：90l一9036洪薇，赵静，李绍平药重金属限量控制现状与对策J药物分析杂志，2007，27(11)：1 8491 853致谢历时将近三四个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助