霍山石斛·河南石斛金属元素含量比较研究

陈乃东，程 艳，陈乃富，金 晖(.皖西学院生物与制药工程学院，安徽六安23702;2.皖西中药与天然药物工程技术研究中心，安徽六安23702;3.安徽医科大学，安徽合肥230032)

霍山石斛(Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)又称米斛，河南石斛(Dendrobium henanense J.L.Lu et L.X Gao)均为兰科石斛属多年生草本植物，可药食两用。霍山石斛有明目、调和阴阳、壮阳补肾、养颜驻容，从而达到保健益寿的功效［1-3］;河南石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效［4］。霍山石斛的主要化学成分为多糖、生物碱［5］、黄酮，其独特的药理作用是由其化学成分决定的。报道发现霍山石斛主要成分多糖具有增强机体免疫活性、抗氧化活性、抑制白内障形成和发展的药理作用［6］。

现代医学早已证明，微量元素与人体健康生长发育和防治疾病具有密切关系［7］，中药中许多微量元素与中药的性、味、功效均具有密切的相关性［8-9］。中药材中重金属含量超标直接影响中成药与饮片的质量和疗效，是人们用药安全有效的潜在隐患。因此，利用原子吸收光谱进行金属元素含量的测定是一个重要的方向。该试验通过研究霍山石斛、河南石斛根、茎、叶的金属元素含量，进一步为霍山石斛、河南石斛质量评价与规范化栽培提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 仪器和试剂 202A-型数显电热恒温干燥箱(上海锦屏仪器仪表有限公司)，precisa XB 120A电子分析天平(上海天平仪器厂)，WFX-110型原子吸收分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)，铜、铅、铬、镁、钙、钠、锌、钡空心阴极灯(北京瑞利分析仪器公司)，马弗炉SR30-6-30箱式电阻炉和高温电炉自动恒温控制台(上海锦屏仪器仪表有限公司)，双层圆盘电炉(220 V、1 000 W，浙江嘉兴市凤桥电热器厂)。浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸(均为优级纯)。所有器皿和容器均用10%硝酸浸泡3 d，使用前用蒸馏水冲洗干净。

1.2 试验材料 试验材料2014年10月采于安徽霍山太平畈，品种经植物细胞工程安徽省工程技术研究中心陈乃富教授鉴定为霍山石斛(Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)、河南石斛(Dendrobium henanense J.L.Lu et L.X Gao)。采集3年生植株，105℃烘干至恒重，备用。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理及样品溶液的配制。电子分析天平准确称取样品，剪碎，103℃烘干至恒重，瓷坩埚中加热炭化后置于马弗炉中500℃灰化5 h，取出冷却，加10%硝酸溶液2 ml溶解，转入25 ml容量瓶中，蒸馏水洗涤容器，洗液合并于容量瓶并稀释定容，摇匀即得样品溶液。同法制备空白溶液。试验设3组重复。

1.3.2 标准溶液配制与测定。精密吸取各金属标准储备液，加10%硝酸溶液并以蒸馏水稀释至所需浓度梯度，考察线性关系。依次用原子吸收光谱进行测定［10］，不同金属元素的仪器操作条件如表1所示。

2 结果与分析

2.1 标准曲线线性关系 从各金属元素回归方程和线性范围(表2)可看出，各金属标准溶液在0～1.0 mg/L范围内均具有良好的线性关系。

表1 原子吸收光谱法测铅、铜、铬、钙、钡、锌的工作参数

表2 各金属元素回归方程和线性范围

2.2 霍山石斛、河南石斛根、茎、叶中金属元素含量的测定 由试验测得2种石斛药材中铅、铜、铬、钙、钡、锌金属元素含量(表3)可见，霍山石斛、河南石斛中各金属含量存在差异，且不同药用部位金属元素含量也有所不同。2种石斛药材中根、茎、叶不同部位金属铜质量分数变幅为2.05～7.66 mg/kg、金属铅质量分数变幅为0.11～0.25 mg/kg、金属铬质量分数变幅为4.11～11.24 mg/kg、金属钙质量分数变幅为275.50～615.78 mg/kg、金属锌质量分数变幅为3.45～6.87 mg/kg、金属钡质量分数变幅为70.86～371.92 mg/kg。根据中华人民共和国外经贸行业标准《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》WM/T2-2004对药用植物制剂的限量要求:Pb 应≤5.0 mg/kg、Cu 应≤20.0 mg/kg［11］。供试样品中重金属铅、铜元素含量均在上述标准规定限度范围内，说明霍山石斛、河南石斛所含铅、铜重金属含量整体上是安全的。

表3 石斛中铅、铜、铬、钙、钡、锌6种金属的含量 mg/kg

对比分析根、茎、叶中的金属总量，霍山石斛中总金属量由高到低依次为茎(965.59 mg/kg)＞根(781.63 mg/kg)＞叶(634.55 mg/kg)，河南石斛中根茎叶总金属量由高到低依次为叶(701.47 mg/kg)＞茎(590.13 mg/kg)＞根(365.96 mg/kg)，说明霍山石斛与河南石斛不同器官对重金属的积累能力存在差异。从人体必需的生理上较重要的微量元素(Cu、Zn)的总量比较，霍山石斛根、茎、叶Cu和Zn总量高低顺序为茎(11.54 mg/kg)＞根(9.87 mg/kg)＞叶(7.16 mg/kg)，河南石斛根、茎、叶Cu和 Zn总量高低顺序为茎(12.64 mg/kg)＞根(9.90 mg/kg)＞叶(5.54 mg/kg);从宏量元素(Ca、Ba)总量比较，霍山石斛根、茎、叶Ca和Ba总量高低顺序为茎(947.72 mg/kg)＞根(762.60 mg/kg)＞叶(615.98 mg/kg)，而河南石斛根、茎、叶Ca和Ba总量高低顺序为叶(691.51 mg/kg)＞茎(573.27 mg/kg)＞根(346.36 mg/kg)。从茎所含有益金属元素总量的角度比较，霍山石斛茎有益金属元素总量高于河南石斛茎。霍山石斛药用部位茎金属元素总量高于根、叶，有益金属总量也高于根、叶，说明霍山石斛茎的药用价值最大，其茎中含有较高的人体必需的具有重要生理功能的微量元素Zn、Cu、Ca等，它们在人体的正常生理活动中，对人体的生长发育、抗击疾病和防止衰老均起着非常重要的作用［12］。该研究结果为中医临床上多以霍山石斛茎入药提供了参考依据。

3 结论

霍山石斛、河南石斛重金属含量直接影响其用药的安全性、有效性，该试验研究表明，霍山石斛、河南石斛重金属含量整体上是安全的。通过测定霍山石斛、河南石斛根、茎、叶的金属元素含量，发现霍山石斛、河南石斛含有丰富的人体必需金属元素。经比较分析，根、茎、叶中各金属元素含量也有所差异，霍山石斛茎中金属元素总量高于根和叶，河南石斛叶中金属元素总量高于茎和根，这可能与根、茎、叶对金属元素的积累能力有关。该研究结果将进一步为霍山石斛、河南石斛质量评价与规范化栽培提供参考依据。

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