胡国海，郎学彪

（1.文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099；2.云南省水文资源局丽江分局，云南 丽江 674100）

昭通产6种天麻的微量元素分析

胡国海1，郎学彪2

（1.文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099；2.云南省水文资源局丽江分局，云南 丽江 674100）

用原子吸收光谱法测定产自昭通的5种变形天麻和1种太空选育天麻（太空天麻）中微量元素含量。用干法灰化法处理样品供测定Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Co、Cr元素和湿法消化法处理样品供测定Sn、Se、Mg、Cd、Hg、As、Pb、K元素，测得各元素加标回收率为 93.4%～113.9%，平均标准偏差RSD%为0.06%～0.9%，样品的最低检出限为0.3～10 µg/mL，样品中未检测出重金属Cr、As 、Hg 、Cd 、Pb、Co元素。

原子吸收光谱；昭通天麻；微量元素分析

天麻（Gastrodia elsta Bl. f.elatar ）为名贵中药材之一，被称为药材之王，收载于《中国药典》2000年版［1］。天麻味甘， 性平，具有祛风定惊、平肝熄风的功效，主要用于治疗头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫抽搐，破伤风等症［2］。近年来的研究发现，天麻还具有增智、健脑、延缓衰老的作用，对老年性痴呆症有一定的疗效［3］。现代研究证明天麻具有显著的抗惊厥、催眠和扩张血管的作用，临床主要用于神经衰弱及其综合症、血管神经性头痛、经前期等病症［4］。天麻主含香荚兰醇、香荚兰醛，亦含天麻素（即天麻苷）、对羟基苯甲醇、B-谷甾醇、胡萝卜苷、柠檬酸、柠檬酸单甲酯、棕榈酸、蔗糖、对羟基苯甲醛、琥珀酸、维生素A 类物质、抗真菌蛋白及微量元素［5］。

目前，已报道的天麻有原植物种内的5个变型［6］和太空天麻。其中，乌天麻（Gastrodiaelsta Bl. f.glauca），全株茎杆呈乌黑色，有白色的纵条纹，上下一致，总状花序顶生，长25～30 cm，发育正常的一般有花30～50朵，花葶色泽与茎的色泽一致，呈乌黑色，苞片呈棕色披针形，1～1.5 cm左右，与子房等长，地下块茎多数呈长椭圆形，略扁，不收尾，基部钝圆，表面呈黄色；黄天麻（Gastrodiaelsta Bl.f.fl avida），全株茎杆基部呈淡棕色，上部呈灰白色，上下色泽不一致，上部较下部色浅，有白色条纹，茎上苞片全体呈淡棕色，基部抱茎，总状花序顶生，长15～25 cm，发育正常的一般有花20～30朵，地下块茎多数呈圆柱形，不收尾，表面呈黄白色，基部钝圆［7］；红天麻（Gastrodiaelsta Bl.f.elata），全株茎杆呈橙红色，上下一致，有白色条纹，茎上苞片全体呈棕色，基部抱茎，总状花序顶生，长35～50 cm，发育正常的一般有花30～40朵，地下块茎呈长椭圆形或圆锥形，基部渐尖，收尾，表面呈淡黄棕色［8-9］；绿天麻（Gastrodiaelsta Bl.f.viridis），全株茎杆呈翠绿色，有白色条纹，茎上苞片全体呈深绿色，基部抱茎，总状花序顶生，长30～40 cm，发育正常的一般有花30～40朵，地下块茎呈长椭圆形，不收尾，基部钝圆，表面呈黄白色；乌红天麻（Gastrodiaelsta Bl.f.glauca and elata）［8］，无根，块茎肉质，长椭圆形，长10 cm左右，直径3～5 cm，节上密生三角状广卵形鳞片，花径直立，圆柱形，高1～1.5 m，直径1～1.5 m，橙红色，叶为退化的膜质鳞片，基部呈鞘状包茎，总状花序长30～40 cm，通常具花30～50朵，每朵花的基部都有一膜质苞片，花黄绿色，花梗长2～3 mm；太空天麻（Gastrodiaelsta Bl.f.space）［9］，是采用太空育种技术，借助太空无菌失重紫外线照射的环境和不同强度的磁场，加速植物种子的基因诱变，大幅度提高天麻产量。

本文以昭通5种变形天麻和太空天麻为材料，采用干法灰化法消解材料，测定Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Co、Cr 7种元素［10］；用湿法消化法消解材料，测定Sn、Se、Mg、Cd、Hg、As、Pb、K 8种元素含量［11］，为探讨昭通5种变形天麻和太空天麻中微量元素含量与药材质量之间的关系提供参考。

1　实验条件及样品处理

1.1样品

实验用6种天麻材料均来自昭通天麻研究所，经昭通学院化学与生命科学学院祁岺博士鉴定确认。

1.2仪器

塞曼火焰原子吸收光谱仪GGX-6（北京地质仪器研究所）；Cu、Mn、Zn、Fe、Ca、Pb、Co、Cd、Cr、Mg、K、Ce等元素空心阴极灯（北京有色金属研究总院）；CYBD-1（20 mL-60 mL）压力消化器（上海新仪微波化学科技有限公司）；电子天平（瑞典Precisa）；202型恒温干燥箱（北京永光明医疗仪器厂）；Sx2-12-12 高温电炉（上海康路）；DC-B-2 马沸炉（北京独创科技有限公司）；超纯水机（Heal Forec）；FW135中药粉碎机（北京永光明仪器厂）。

1.3试剂

实验用HNO3、HCl、HClO4均为优级纯；实验用水均为超纯水；Cu、Mu、Zn、Fe、Ca、Pb、Co、Cr、Cd、Mg、K、Se等标准储备液（国家标准物质研究中心）1000 ug/mL。

1.4样品处理

将不同的天麻分别用自来水冲洗后，再用去离子水洗3次，分别放入干净小烧杯中，放入50 ℃不锈钢恒温干燥箱中干燥24 h后，取出冷却，用中药粉碎机分别粉碎，恒重后放入硅胶干燥器中备用。

每个样品精确称取2.0000 g（精确到0.0001 g），用定量滤纸包好，置于瓷坩埚内，于电炉上加热至完全炭化后，将瓷坩埚移于马沸炉内，在550 ℃下恒温加热至完全灰化。冷却至室温后，取出瓷坩埚，加入15 mL 1∶1 HNO3溶解样品，反复洗涤3次，最后定容至100 mL，供测定Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Co、Cr元素用。

精密称取2.0000 g（精确到0.0001 g）样品，置于聚四氟乙烯消化管中，用1∶1HNO3和浓HClO4的10∶1 混合消化液在压力消化器内消化后，在箱式通风柜中用酒精灯小火加热约2 h左右，赶尽HClO4至不冒白烟。用15 mL1∶1 HNO3溶解样品，反复洗涤3次，定容至100 mL，供测定Sn、Se、Mg、Cd、Hg、As、Pb、K元素用。

用1∶1 HNO3作为空白溶液测定样品中Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Pb、Co、Cr、Sn、Se、K、Mg、Cd、Hg、As元素的含量。

1.5原子吸收光谱仪的工作条件

实验用GGX-6塞曼火焰原子吸收光谱仪，采用空气-乙炔火焰测定，仪器工作条件自动最佳设置为：乙炔流量1.5 L/min，空气流量5.0 L/min，光谱带宽0.2 nm。各元素检测波长分别为Cu 324.75 nm、Zn 213.85 nm、Mn 279.48 nm、Fe 248.30 nm、Ca 422.67、Pb 283.30 nm、Co 240.70nm、Cr 357.90 nm、K 769.90 nm、Mg 279.55 nm、Sn189.98 nm、Se196.09 nm、As 193.76 nm、Hg 194.23 nm、Cd 226.23 nm。

2　实验

2.1标准溶液的配制

用标准储备液分别配置一系列不同浓度的Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Pb、Co、Cr、K、Mg、Sn、Se、As、Hg、Cd元素的标准溶液，见表1。

表1　各元素标准溶液浓度/（g/L）

2.2精密度实验

分别对各标准溶液测定时，先在不同时间测定空白溶液6次，测得其相对标准偏差RSD%见表2。

表2　精密度实验（n=6）

2.3元素检出限测定

在最佳仪器条件下，对空白溶液重复测定6次，取3倍相对标准偏差所对应的浓度为元素的最低检出限，根据公式DL= Cp×3δ/A测得各元素检出限见表3。

表3　元素最低检出限DL/ （g/mL）

2.4加标回收率结果

取硝化后的样品溶液，对分析元素采用一次加入标准法进行加标回收实验，结果见表4。

表4　分析元素加标回收率

3　结果与讨论

按上述步骤将处理好的天麻样品，用原子吸收光谱仪分别测得各种天麻材料样品中元素的含量，见表5。

表5　样品测定浓度 /（g/L）

实验用干法灰化法和湿法消化法处理样品，对15种微量元素测定的平均相对标准偏差为0.296，加标回收率为93.4%～113.9%，样品的最低检出限为0.3～10 μg/mL，结果表明该方法切实可行。6种昭通天麻中微量元素含量次序如下：黄天麻的元素含量为K＞Mg＞Fe＞Zn＞Ca ＞Sn＞Cu；绿天麻的元素含量为K＞Mg＞Zn＞Ca＞ Mn＞Cu＞Fe＞Sn；乌天麻的元素含量为K＞Mg＞Fe＞Zn＞ Ca＞Cu ＞Sn ＞Mn＞Se；红天麻的元素含量为K＞Mg＞Zn＞Ca＞Fe＞Mn＞Cu＞Se；乌红天麻的元素含量为 K＞Mg＞Fe＞Ca＞Zn＞Se＞Mn；太空天麻的元素含量为K＞Mg＞Fe＞ Ca＞Zn＞Mn＞Sn＞ Se。太空天麻中Zn、Mn、Fe、Ca、K、Mg等6种元素的含量均高于其他天麻的含量，乌天麻中含微量元素数量最多。6种天麻中均未检出Pb、Cr、As、Hg、Cd等有害元素，进一步证明了天麻的价值。

［1］ 国家药典委员会.中国药典（一部）［S］.广州：广东科技出版社，2000：44.

［2］ 王懿萍，何姗，吴玉娟.天麻微量元素的初级形态分析［J］.辽宁中医杂志，2007（5）：644.

［3］ 张赫名.天麻的研究进展［J］.中药研究与信息，2005（11）：19-22.

［4］ 吴刚，秦民坚，康继川，等.不同产地天麻质量评价［J］.现代中药研究与实践，2007（1）：41-44.

［5］ 朱文峰，朱咏华.中医常见症状鉴别诊断［J］.辽宁中医杂志，1999（9）： 391.

［6］ 张赫名.天麻的研究进展［J］.中药研究与信息，2005（11）：19-22.

［7］ 周铉，杨兴华.天麻形态学［M］.北京：科学出版社，1987：8-9.

［8］ 李青，赵冰清.火焰原子吸收光谱法测定太空诱变育种［J］.湖南中医杂志， 2009（4）：75-78.

［9］ 李德勋，张观敏，马跃新.昭通天麻的原植物调查与鉴定［J］.现代中药研究与实践，2005（1）：29-31.

［10］范小娜，黄志勤，程齐来，等.中药无患子中金属元素的测定［J］.光谱实验室，2006（5）：1063-1065.

［11］李吉锋，高锦红.火焰原子吸收光谱测定理气类中药中微量元素［J］. 理化检测-化学分册，2008（12）：1153-1158.An Analysis on Trace Elements in Six Kinds of Gastrodia Elata from Zhaotong

HU Guohai1， LANG Xuebiao2
（1. School of Chemistry and Engineering， Wenshan University， Wenshan Yunnan 663099， China；2.Lijiang Branch， Yunnan Water Resources Bureau， Lijiang Yunnan 674100， China）

The content of trace elements in fi ve kinds of hybrid Gastrodia Elata from Zhaotong and a space bred one is determined by atomic absorption spectrometry. The sample is treated with dry ash method for determining Cu，zinc， Co， Cr， Mn， Fe and Ca and with wet digestion process for determining Sn， Se， Mg， Cd， Hg， As， Pb， K and other elements. Recycling rates vary from 93.4% to 113.9%， the average standard deviation is from 0.06% to 0.9%， the minimum detection limit DL is from 0.3to 10μg/mL and heavy metal Cr， As， Hg， Cd， Pb and Co are not detected.

atomic absorption spectrum； six kinds of Gastrodia Elata； trace element analysis

R284.2

A

1674 - 9200（2015）06 - 0006 - 05

（责任编辑 张铁）

2015 - 06 - 12

胡国海，文山学院化学与工程学院高级实验师。