王涵，董慶海，吳福林，譚靜，李平亞，劉金平，林紅強(qiáng)

（吉林大學(xué)藥學(xué)院天然藥物研究中心，長(zhǎng)春 130021）

當(dāng)歸是傘形科植物當(dāng)歸〔Angelicas in en sis（Oliv.）Diels〕的根，別名乾歸、山蘄、白蘄、文無(wú)，多年生草本植物，主產(chǎn)甘肅省、云南省、四川省，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，古有“十方九歸”之說(shuō)，可見(jiàn)其臨床應(yīng)用之廣泛，其味甘、辛、微苦，性溫，入心、肝、脾經(jīng)。臨床常用生當(dāng)歸片及酒當(dāng)歸入藥，具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便之功效，可用于治療血虛萎黃、癥瘕積聚、眩暈心悸、月經(jīng)不調(diào)、閉經(jīng)痛經(jīng)、虛寒腹痛、腸燥便秘、風(fēng)濕痹痛、跌撲損傷、癰疽瘡瘍等[1]。袁子文等[2]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸可通過(guò)調(diào)節(jié)D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝、甘油磷脂代謝及鞘脂代謝路徑，使磷脂酰膽堿、花生四烯酸、鞘磷脂等含量上升，甘油酸、L-谷氨酸、L-纈氨酸等含量下降，從而有效預(yù)防血瘀的發(fā)生。杜麗東等[3]研究表明，當(dāng)歸多糖和當(dāng)歸油可有效升高血虛便秘大鼠糞便結(jié)腸含水量，縮短其排便時(shí)間。龐曉軍等[4]試驗(yàn)證明，當(dāng)歸水溶性部分中低相對(duì)分子質(zhì)量成分可有效改善敗血癥模型大鼠的血流動(dòng)力學(xué)和血液流變學(xué)。

當(dāng)歸化學(xué)成分豐富，含有揮發(fā)性成分30多種，以阿魏酸為代表的水溶性成分具有抗炎、補(bǔ)血、活血的作用[5]，當(dāng)歸中的多糖可抗腫瘤、抗氧化[6]，此外還含有不飽和脂肪酸及維生素A、E、B12等[7]。藥典中規(guī)定，當(dāng)歸中揮發(fā)油含量不得少于藥材總量的0.4%，以當(dāng)歸干燥品計(jì)算，阿魏酸含量不得少于0.05%，對(duì)于微量元素的含量及種類(lèi)未作規(guī)定，但是微量元素是人體進(jìn)行多種生化反應(yīng)必不可少的物質(zhì)，是生物體內(nèi)多種酶的激活劑及組成部分，還會(huì)影響核酸代謝、細(xì)胞分裂以及參與組成多種維生素[8]，因此，對(duì)中草藥中微量元素的研究非要必要。

電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法是以目前最為高效的電感耦合等離子體作為離子源，靈敏度高的質(zhì)譜檢測(cè)器作為檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析的一種檢測(cè)手段，具有檢出限低、動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍寬、高度自動(dòng)化、可同時(shí)對(duì)多種元素進(jìn)行檢測(cè)等分析性能，其應(yīng)用范圍涵蓋了食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)藥、地質(zhì)科學(xué)等領(lǐng)域，是痕量和超痕量分析最為有效的檢測(cè)手段之一[9]。

本試驗(yàn)采用ICP-MS法測(cè)定了3批當(dāng)歸中17種微量元素的含量，包括12種人體必需微量元素（錳Mn、鉻 Cr、鍶 Sr、鋅 Zn、銣 Rb、硼 B、鎳 Ni、釩 V、錫Sn、鉬Mo、硒Se、鈷Co）以及 5 種重金屬元素（銅Cu、砷As、鉛Pb、鎘Cd、汞Hg），為當(dāng)歸的質(zhì)量控制增加了測(cè)定指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試料 當(dāng)歸（樣品編號(hào)為D1、D2和D3）由吉林金寶藥業(yè)股份有限公司提供，經(jīng)吉林大學(xué)藥學(xué)院李平亞教授鑒定為傘形科植物當(dāng)歸〔A.sinensis(Oliv.)Diels〕的根。以上3批藥材粉碎成細(xì)粉，備用。

1.1.2 儀器 7500 a型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICPMS，美國(guó)Agilent公司）；FW177型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；AL104型電子天平（瑞士Mettler Toledo公司）；高壓釜（威海環(huán)宇化工機(jī)械有限公司）；Milli-Q超純水機(jī)（美國(guó)Millipore公司）。

1.1.3 試劑 Mn、Cr、Sr、Zn、Rb、B、Ni、V、Sn、Mo、Se、Co、Cu、As、Pb、Cd、Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量濃度為10 mg/L），銦（In）、銠（Rh）單元素內(nèi)標(biāo)溶液（質(zhì)量濃度為50mg/L），鋰（Li）、釔（Y）、Co、鉍（Bi）質(zhì)譜調(diào)諧液（質(zhì)量濃度為10 mg/L）（美國(guó)Agilent公司）；硝酸（優(yōu)級(jí)純=1.42g/mL，賽默飛世爾科技公司）；氫氟酸（色譜純，美國(guó)Fisher試劑公司）。超純水（電阻率18.2M/cm），試驗(yàn)用器皿均用10%硝酸浸泡過(guò)夜，用超純水沖洗后備用。

1.2 方法

1.2.1 儀器工作參數(shù) 用質(zhì)量濃度為10 mg/L的Li、Y、Co、Bi調(diào)諧液選擇儀器的最佳工作條件，使儀器的各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到測(cè)量指標(biāo)，即射頻功率1 350 W、等離子體氣流速15.0 L/min、載氣流速1.12 L/min、高鹽霧化器霧化室溫度2℃、采樣深度7.0 mm、氧化物指標(biāo)（CeO+/Ce）＜0.5%、雙電荷指標(biāo)（Ba2+/Ba+）＜1%、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速0.1 r/s。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密吸取Mn、Cr、Sr、Zn、Rb、B、Ni、V、Sn、Mo、Se、Co、Cu、As、Pb、Cd、Hg 多元素混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,用3%HNO3溶液逐級(jí)稀釋?zhuān)玫较盗匈|(zhì)量濃度為0.05g/L、0.10g/L、0.50g/L、1.00g/L、5.00g/L、10.00g/L、20.00g/L、40.00g/L、60.00g/L、100.00g/L、150.00g/L的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.3 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密吸取In、Rh標(biāo)準(zhǔn)溶液，用3%HNO3溶液稀釋制成1g/L的內(nèi)標(biāo)溶液，搖勻，作為內(nèi)標(biāo)溶液。

1.2.4 供試品溶液制備 精密稱(chēng)取當(dāng)歸藥材（過(guò)200目篩）細(xì)粉0.2 g，于5 mL聚四氟乙烯溶樣彈中加入1.0 mL硝酸、0.5 mL雙氧水，在120℃的電熱板上對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，待液體蒸至濕鹽狀，加入1.4 mL氫氟酸、1.6 mL硝酸，將溶樣彈加蓋及鋼套密閉，190℃保持48h。冷卻至室溫后在120℃的電熱板上蒸至溶液剩余呈濕鹽狀，冷卻后加50%硝酸3.0 mL，將溶樣彈加蓋及鋼套密閉，150℃保持12 h。冷卻后用高純水將消解液移至聚氯乙烯樣品瓶中，定容至50mL，搖勻備用。相同方法制備空白對(duì)照溶液。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法學(xué)驗(yàn)證

2.1.1 線(xiàn)性關(guān)系 取“1.2.2”項(xiàng)下系列多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在“1.2.1”工作條件下進(jìn)行測(cè)定，以3%HNO3溶液為空白，依次測(cè)定各個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以待測(cè)元素質(zhì)量濃度（X，g/L）為橫坐標(biāo)、待測(cè)元素與內(nèi)標(biāo)溶液檢測(cè)器響應(yīng)值比值（Y）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，所測(cè)定的當(dāng)歸中17種微量元素質(zhì)量濃度在0.05～150.00g/L范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.999。

表1 17種微量元素的回歸方程、相關(guān)系數(shù)與線(xiàn)性范圍Table 1 Regression equations,correlation coefficients and linear ranges of 17 kinds of trace element

2.1.2 儀器檢出限 精密吸取3%HNO3空白溶液，在相同條件下連續(xù)測(cè)定11次，以測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（3）所對(duì)應(yīng)的濃度值為各個(gè)元素的儀器檢出限，具體結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，各元素的檢出限為0.001 8～0.120 3g/g。

表2 17種微量元素的檢出限結(jié)果Table 2 Detection limits of 17 kinds of trace elements

2.1.3 精密度試驗(yàn) 精密稱(chēng)取一份當(dāng)歸樣品（編號(hào)為D3）粉末0.2g，按照“1.2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，在“1.2.1”項(xiàng)下儀器工作參數(shù)下測(cè)定，連續(xù)測(cè)定6次，測(cè)得各元素質(zhì)量濃度的RSD值分別為Mn（0.38%）、Cr（2.68%）、Sr（1.84%）、Zn（2.97%）、Rb（0.28%）、B（1.95%）、Ni（0.81%）、V（1.94%）、Sn（2.83%）、Mo（3.95%）、Se（1.87%）、Co（2.75%）、Cu（0.89%）、As（3.79%）、Pb（1.67%）、Cd（1.49%）、Hg（0.26%），RSD均不大于3.95%，表明該方法精密度良好。

2.1.4 重復(fù)性及穩(wěn)定性試驗(yàn) 取當(dāng)歸樣品（編號(hào)為D3）粉末，按照“1.2.4”方法平行制備6份供試品溶液，分別測(cè)定，統(tǒng)計(jì)6次重復(fù)進(jìn)樣的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算RSD以檢測(cè)該方法的重復(fù)性。取當(dāng)歸樣品（編號(hào)為D3）供試品溶液，分別于 0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h 依次測(cè)定各元素的含量，并計(jì)算RSD以檢測(cè)所測(cè)樣品的穩(wěn)定性。

由表3可知，重復(fù)性試驗(yàn) 6次測(cè)定結(jié)果的RSD≤2.93%，表明該方法重復(fù)性良好；穩(wěn)定性試驗(yàn)的RSD≤3.42%，說(shuō)明所測(cè)樣品在24 h內(nèi)微量元素濃度穩(wěn)定。

2.1.5 加樣回收試驗(yàn) 精密稱(chēng)取已測(cè)得含量的當(dāng)歸樣品（編號(hào)為D3）粉末0.2 g，按照“1.2.4”項(xiàng)下方法制備高、中、低3個(gè)濃度的供試品溶液，每個(gè)濃度平行制備3份，分別加入適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定各元素含量，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，所測(cè)定的當(dāng)歸中17種微量元素的加樣回收率為96.67%～100.48%，RSD為0.05%～1.73%。

表3 重復(fù)性及穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of repeatability and stability tests （%）

表4 當(dāng)歸中12種人體必需微量元素和5種重金屬元素的回收率Table 4 Recovery rates of 12 kinds of essential trace elementsand 5 heavy metals in A.sinensis

2.2 樣品測(cè)定結(jié)果

按照“1.2.4”項(xiàng)下方法分別制備當(dāng)歸樣品（編號(hào)為D1、D2、D3），測(cè)定其樣品中12種人體必需微量元素和5種重金屬元素的含量，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 當(dāng)歸中12種人體必需微量元素和5種重金屬元素的含量Table 5 Contentsof 12 kinds of essential trace elements and 5 heavy metals in A.sinensis （g/g）

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)所測(cè)定的當(dāng)歸中17種微量元素質(zhì)量濃度在 0.05～150.00g/L線(xiàn)性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.999，各元素的檢出限為0.001 8～0.1203g/g，精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性試驗(yàn)的RSD分別不大于3.95%、2.93%、3.42%，加樣回收率為96.67%～100.48%；測(cè)得Mn、Cr、Sr、Zn、Rb、B、Ni、V、Sn、Mo、Se、Co、Cu、As、Pb、Cd、Hg各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為35.55g/g、15.93g/g、20.10g/g、25.70g/g、11.17g/g、32.60g/g、6.14g/g、3.292g/g、1.173g/g、0.414g/g、1.452g/g、0.456g/g、13.17g/g、0.696g/g、0.621g/g、0.034g/g、0.091g/g，可見(jiàn)當(dāng)歸中含有較豐富的Mn、B、Zn、Sr、Cr、Rb等人體必需微量元素。《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，藥用植物原料及制劑中重金屬總量Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg、As≤2.0 mg/kg，3個(gè)批次當(dāng)歸中5種重金屬元素Cu、As、Pb、Cd、Hg 的含量均未超標(biāo)。

微量元素在人體內(nèi)的含量微小，卻對(duì)維持機(jī)體正常生理狀態(tài)起著重要作用，可通過(guò)改變酶的活性進(jìn)而影響人體內(nèi)源性生化反應(yīng)，參與蛋白質(zhì)合成并維持其功能的穩(wěn)定，還與神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉運(yùn)動(dòng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝密切相關(guān)，在糖耐量因子形成、胰島素儲(chǔ)存、紅細(xì)胞生成、免疫反應(yīng)等諸多生理活動(dòng)中作為酶輔助因子和金屬酶而存在[10]。微量元素也是中藥有效成分中重要的一類(lèi)，決定著中藥的性味歸經(jīng)，研究表明，補(bǔ)血藥中的 Fe、Mn、Zn、Cu 含量較高[11]，補(bǔ)腎藥中富含 Fe、Mn、Cu[12]，明目藥中 Mn、Zn、Cu 的含量較高[13]。入肝經(jīng)的藥物Fe所占的比例相對(duì)較高，入脾經(jīng)的藥物Mn含量較高，高Fe低Mn是寒涼類(lèi)中藥的特征之一，低Fe高M(jìn)n則是溫?zé)犷?lèi)中藥的重要屬性[14]。

本試驗(yàn)采用ICP-MS同時(shí)測(cè)定當(dāng)歸中多種微量元素的含量，該方法精密度高、重復(fù)性良好、測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定，可作為一種準(zhǔn)確、便捷的技術(shù)手段用于中草藥的質(zhì)量控制及藥效基礎(chǔ)物質(zhì)研究。