黄芪等中药总黄酮与金属元素含量测定及聚类分析

1、黄芪等中药总黄酮与金属元素含量测定及聚类分析【摘要】目的运用模糊聚类分析方法分析药物中总黄酮、金属元素与药物疗效关系的相关性，验证其药物成效的相似性及不同种类中药定量指标评价方面的作用。方法采用紫外分光光度法测定黄芪、泽兰、川芎、酸枣仁、人参、灯盏花、回心草、月季花、党参、银杏叶等10种中药总黄酮的含量，原子吸收分光光度法测定药物中钙、镁、铁、铬、镍、锰、铜、锌金属元素的含量，以数据极差法进展统计指标的标准化处理，以数量积法算出衡量被分类对象之间的相关系数，确定论域上的模糊矩阵。结果相关系数r=0.55时，有5种药物聚类相似;相关系数r=0.65时，有4种药物聚类相似;相关系数r=0.90时，

2、有3种药物聚类相似。药物中含有丰富的金属元素和较高的总黄酮，相关系数较大的药物其药物疗效的相似性较大。结论药物中黄酮、微量元素的含量与药物疗效具有亲密关系，为讨论中药的质量评价提供了一种新的方法，为进一步研究中药黄酮类化合物及微量元素与药物作用机理的关系提供了科学的根据。【关键词】中药;总黄酮;金属元素;紫外分光光度法;原子吸收分光光度法;模糊聚类分析Abstrat：bjetiveTinvestigatetherrelatinftheflavneandtheetaleleentntentsinseediinesandthEirtherapeutieffetbyeansfblurredlassi

3、fiatin,stverifythesiilarityftheediineeffetandthEIrrlesinthequantitativeevaluatinftheseediines.ethdsThententsfflavneinhinesetraditinalediinessuhasHuangqi,Zelan,huanxing,Suanzaren,Renshen,Dengzhanhua,Huixina,Yuejihua,DangshenandYinxingyeeredeterinedbyultraviletspetrphetry.Thententfaliu,agnesiu,irn,hri

4、u,nikel,anganese,pperandzininhinesetraditinalediineseredeterinedbyflaeatiabsrptinspetrphtetry.Thestandardpressingfstatistialtargetasarriedutthrughthedataextreediffereneethd.Therelativeeffiientsfthesubjetsinvestigatederealulatedbythedtprdutethdandtherelativefuzzyatrixasbtained.ResultsTheresultsshedth

5、atthelusterin5kindsfediinesassiilarhentherelativeeffiientas0.55;lusterin4kindsfediinesassiilarhentherelativeeffiientas0.65;lusterin3kindsfediinesassiilarhentherelativeeffiientas0.90.Thereereparativelyrihetaleleentsandhighflavneinhinesetraditinalediines,anghihtheirtherapeutieffetassiilarhentherelativ

6、eeffiientasnsiderablygreat.nlusinThissuggeststhatflavneandtraeeleenthaveuhtdiththetherapeutieffet.Itprvidedusefuldatafrdisussingtherelatinshipbeteenthententfflavneandthetraeeleentsandtheirehanisfediines,anddevelpinganeethdfrevaluatingqualityfhinesetraditinalediines.Keyrds：hinesetraditinalediines;Fla

7、vne;etaleleent;Ultraviletspetrphetry;Atiabsrptinspetrphtetry;Blurredlassifiatin中医药学是具有我国特色的重要学科，中药药效的特点是多效性和整体平衡调节性。研究发现，中药中含有丰富的微量元素，中药中的金属元素经常是有机有效成分的中心原子，是中药中重要的物质基矗本研究选择了黄芪等10种常用的治疗心脑血管疾病的中草药，用紫外分光光度法测定了药物中总黄酮的含量，用原子吸收分光光度法测定了药物中钙、镁、铁、铬、镍、锰、铜、锌金属元素的含量，结合中药的有机有效成分黄酮类化合物，运用化学计量学方法进展微量元素的模糊聚类分析，从总黄

8、酮和金属元素整体的角度对药物药效的相似性作出了定量指标的明确评价。1器材1.1药品和试剂黄芪(内蒙)，泽兰(湖北)，川芎(四川)，酸枣仁(山东)，人参(吉林)，灯盏花(云南)，回心草(云南)，月季花(吉林)，党参(甘肃)，银杏叶(云南)。HN3，Hl4，均为优级纯。2方法与结果2.1金属元素含量的测定2.1.1样品处理随机取样品100g，研碎，充分混匀，准确称取1.0000g，平行称取3份，于50l容量瓶中，加浓HN310l，密封过夜，次日加浓HN310l，Hl45l，置电热板上缓慢加热，当剩余1l左右时，再分别参加浓HN320l，Hl45l继续消化，至溶液呈无色透明，近干为止。冷却后，用4%

9、HN3转移至25l容量瓶中，定容至刻度，混匀备用。2.1.2标准溶液标准储藏液：a、g、Fe、r、Ni、u、Zn均为国家标准溶液(NS)，浓度为1.000gL-1(国家钢铁材料测试中心);n标准液浓度为500gL-1(中国环境检测总站)。使用液浓度：a、g、Fe、r、Ni、u、Zn均为50gL-1;n为20gL-1。表1仪器工作条件2.1.3标准系列各元素标准系列工作液，a：0.00，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00gl-1;g：0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00gl-1;Fe：0.00，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00gl-1;r：0.

10、00，0.10，0.20，0.40，0.60，0.80gl-1;Ni0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50gl-1;n：0.00，0.10，0.20，0.40，0.80，1.60gl-1;u：0.00，0.10，0.20，0.30，0.04，0.50gl-1;Zn：0.00，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00gl-1。按表1仪器工作条件，分别测定各标准系列工作液。计算机绘出标准工作曲线，算出回归方程和相关系数。在本工作范围内，各元素线形关系良好。各元素回归方程和相关系数。aA=0.019+0.001r=0.998gA=0.326+0.086r=0.992FeA

11、=0.025+0.001r=0.999rA=0.010+0.001r=0.995NiA=0.026+0.000r=0.998nA=0.044+0.001r=1.000uA=0.058-0.001r=0.999ZnA=0.101+0.033r=0.9912.1.4样品测定按表1所列仪器工作条件，用火焰原子分光光度法吸收法测定样品溶液中r，n，Ni，u，Zn的含量，测定Fe时需将样品稀释10倍后再行测定。a，g的测定加10%的La(N3)3抗干扰，稀释10倍后再行测定。结果见表2。2.2总黄酮的测定2.2.1乙醇提取药物中总黄酮准确称取各中药10.0g于索氏提取器中，120l乙醚回流4h，至无色，

12、换成70%乙醇提取10h，过滤，减压浓缩至20l左右，等体积石油醚萃取，用70%乙醇定容至100l。回归方程：A=9.250+0.001，相关系数：r=1.000转贴于论文联盟.ll.2.2.3药物中总黄酮的测定准确量取各提取液0.50l于25l容量瓶中，加30%乙醇至12.5l，参加0.8l5%NaN2溶液，放置5in，加0.8l5%Al(N3)3溶液，放置6in，加5l4%NaH溶液，30%乙醇稀释至刻线，放置10in，于510n处测定吸收度A。结果见表2。表210种中药金属元素与总黄酮的含量测定结果2.3黄酮与元素的模糊聚类分析从测定结果分析，不同中药的黄酮类化合物与各种元素的含量数据离

13、散，要对不同药物的药效的相似性进展比拟，从含量数据上很难说明问题，我们不能以某一元素含量的上下对其药物的质量作出明确评价，建立模糊聚类分析方法可以把离散的数据标准化处理，可以对药物的药效相似性进展定量指标的明确评价。待分类对象是10种药物样品，每种样品选择钙、镁、铁、铬、镍、锰、铜、锌、总黄酮的含量共9个因素程度作为分析指标，将各样品总黄酮及金属元素含量数据以数据极差法进展统计指标的标准化处理1，即Xij=Xij-XijinXijax-Xijin处理结果见表3。以数量积法算出衡量被分类对象S1S10间相关系数，确定论域上的模糊矩阵R。Rij=1i=j1ikXjk10K=1ij为使0rij1，取

14、=3，得矩阵R论域上的模糊矩阵RR=10.1480.0940.1740.2550.0970.1180.2000.0600.15110.6870.4910.3220.9520.9690.3670.2370.56010.4500.2870.4630.4370.2950.3610.23610.3520.3660.4390.2980.2850.22310.1850.2200.3400.1930.30010.9930.4090.1480.39110.2310.2550.35010.1930.23210.0481用最大树的方法进展聚类分析，得相应因素的最大树图(略)。取r=0.55，去掉权重低于0.55的

15、值，聚类为：2，3，6，7，10;1;4;5;8;9相类似药物：泽兰，川芎，灯盏花，回心草，银杏叶。取r=0.65，去掉权重低于0.65的值，聚类为：2，3，6，7;1;4;5;8;9;10相类似药物：泽兰，川芎，灯盏花，回心草。取r=0.90，去掉权重低于0.90的值，聚类为：2，6，7;1;4;5;8;9相类似药物：泽兰，灯盏花，回心草。通过矩阵R分析得各药物聚类分析相关系数，发现相似系数较大的药物，药物成效的相似程度也较大。灯盏花与回心草，r=0.993，灯盏花具有活血舒筋，止痛消积等成效，明显扩张微细血管，降低血管阻力，增加脑血流量;回心草具有疏通血管，改善血液循环之作用。泽兰与回心草

16、，r=0.969，泽兰具有活血化瘀，通经活络之成效;泽兰与灯盏花，r=0.952;泽兰与川芎，r=0.687;泽兰与银杏叶，r=0.560。聚类分析方法对中药的药效关系作出了定量指标的明确评价，对于中医中药的现代化研究，中药的质量控制，尤其是新型中药制剂的开发，将具有重要的指导意义。3讨论中药中的黄酮类化合物是中药的有效成分之一2，能使SD活性增加，进步机体的抗氧化才能，增加心脑血管血流量，去除自由基，促进脑神经细胞的恢复。微量元素是中药重要的物质根底，临床微量元素研究说明，钙参与维持体内细胞的内外平衡，维持神经细胞的膜的生物兴奋性，传递信息功能;镁能稳定核糖体和核酸的构造，改善心肌能量，有效

17、去除氧自由基3;锰参与人体氧化复原和磷酸化过程4，是SD的重要组成局部，在增强机体免疫功能方面具有重要作用;镍对冠脉血流量具有重要影响，扩张冠状动脉收缩，减少心肌缺氧反响;铜是血红蛋白的活化剂，体内铜缺乏会引起心肌细胞氧化代谢紊乱，诱发动脉硬化。中药中的总黄酮与微量元素具有协同作用，尤其是铜、锰、铬等元素可以有效进步中药的药物药效功能。微量元素作为中药的质量控制和研究中药的药理药效根据是因为中药微量元素的含量与分布与中药的品种亲密相关。不同属的药材，不同种类的中药从土壤中选择性的吸收各种元素的才能不同，同种类药材由于具有一样的生长基因，药物在生长过程中从土壤中摄取和积累在药材内的微量元素在种类

18、、分布及含量上下有一定的规律。结合中药的有机有效成分，利用这种规律研究中药的药理药效机制，研究控制中药质量的方法，是推动中药产业现代化的有效途径。本研究选取了黄芪等10种治疗心脑血管疾病的常用中药，分析了药物中总黄酮与钙、镁、铁、铬、镍、锰、铜、锌金属元素的含量，运用模糊聚类分析方法研究了药物中黄酮类化合物与微量元素与药物疗效的相关性，相关系数r=0.55时，有5种药物聚类相似;相关系数r=0.65时，有4种药物聚类相似;相关系数r=0.90时，有3种药物聚类相似。药物中含有丰富的金属元素和较高的总黄酮，相关系数较大的药物其药物疗效的相似性较大。提醒药物中黄酮、微量元素的含量与药物疗效具有亲密关系，研究结果为讨论中药的质量评价提供了一种新的方法，为进一步研究中药黄酮类化合物及微量元素与药物作用机理的关系提供了科学的根据。用原子吸收分光光度法测定药用植物中微量元素5是当前的一种重要课题，本实验采用原子吸收分光光度法测定了黄芪等10种中药中a，g，Fe，r，Ni，n，u，Zn的含量，结果说明，本方法准确快速，灵敏度高，精细度好，对于测定药用植物中的微量元素含量，