電感耦合等離子體質(zhì)譜分析砂仁中微量元素的溶出特性及形態(tài)

1、電感耦合等離子體質(zhì)譜分析砂仁中微量元素的溶出特性及形態(tài)         作者：羅盛旭，李金英，胡廣林，賈振亞 【摘要】 目的分析砂仁中微量元素的溶出特性及形態(tài)，探討微量元素的生物活性。方法采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測定砂仁中13種元素含量及溶出率，分別用0.45 m濾膜，正辛醇-水萃取體系，將砂仁水煎液中元素區(qū)分為可溶態(tài)               &#

2、160;            作者：羅盛旭，李金英，胡廣林，賈振亞【摘要】  目的分析砂仁中微量元素的溶出特性及形態(tài)，探討微量元素的生物活性。方法采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測定砂仁中13種元素含量及溶出率，分別用0.45 m濾膜，正辛醇-水萃取體系，將砂仁水煎液中元素區(qū)分為可溶態(tài)與懸浮態(tài)、醇溶態(tài)與水溶態(tài)，并分析各形態(tài)。結(jié)果所建立的分析方法，標準曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999 81.000 0, RSD為0.1%5.0%，測定標準物質(zhì)灌木枝葉中元素含量與參考值有良好

3、的一致性。砂仁中Co溶出率最高，各元素溶出率并非按照元素在藥材中總量高低排序。砂仁的元素溶出以懸浮態(tài)居多，僅Cr的可溶態(tài)/總?cè)艹龃笥?0%。水煎液中 Fe、Mo和Cd的Kow參數(shù)在胃、腸液酸度下均大于1，而Cr、 Ni的Kow參數(shù)均小于1，元素的Kow值受pH影響。結(jié)論砂仁中微量元素的溶出特性及形態(tài)，與砂仁的生物活性與功效具有一定關(guān)系。 【關(guān)鍵詞】  砂仁； 微量元素； 溶出特性； 形態(tài)分析； 電感耦合等離子體質(zhì)譜Abstract：ObjectiveTo analyze the dissolution characteristics and speciation of trace e

4、lements in Amomum villosum and investigate the bioactivity of trace elements. MethodsThe content and dissolved rate of 13 trace elements in Amomum villosum were analyzed by ICP-MS with  0.45 m membrane , the n-C8H17OH -water extraction system respectively.Divided the decoction of Amomum villosu

5、m into several species, including the soluble species, suspended species or the n-C8H17OH-soluble species and water-soluble species, and studied every species. ResultsThe correlative coefficients of the analytical calibration curves were 0.999 81.000 0,and RSD was 0.1%5.0%. The accuracy and precisio

6、n of the method were tested by comparing the values obtained from the determination of the standard sample, bush twigs and leaves（GBW07603）by this method with the reference values of  GBW07603. The determination results were found to be basically consistent with the reference values.The highest

7、 dissolved rate was Co in the decoction of Amomum villosum, the dissolved rate of element did not depend on the content of trace element in the drug. The trace elements of Amomum villosum mainly existed in suspended species. Only Cr,its content in soluble species was more than 50% of its whole conte

8、nt in all species, and the Kow values of Fe, Mo, and Cd were all more than 1 under the pH of intestinal and stomach juice,while Cr, Ni were less than 1. Kow values of trace elements was influenced by different pH values. ConclusionThe dissolution characteristics and speciation of trace elements in A

9、momum villosum,is related with the bioactivity and efficacy of Amomum villosum to some extent.Key words：Amomum villosum;   Trace elements;   Dissolution characteristics;   Speciation analysis; ICP-MS    砂仁是姜科植物陽春砂、海南砂或綠殼砂的干燥成熟果實。砂仁性辛、溫,歸脾、胃經(jīng),有化濕開胃、溫脾止瀉、理氣

10、安胎的功效。近年來對砂仁的化學成分和藥理活性方面的研究已開展了許多工作，但對微量元素報道很少1。同時,微量元素的存在形態(tài)與其藥理作用密切相關(guān),在不同生理環(huán)境下,它具有不同的親脂性和生理活性,從而表現(xiàn)出不同的藥效2。因此，本文以海南砂仁為材料，測定了多種微量元素含量及水煎溶出率，闡明其溶出特性，并以0.45 m濾膜區(qū)分水煎液中元素為可溶態(tài)和懸浮態(tài)，采用正辛醇-水萃取體系模擬中藥水煎液在人體胃、腸中的分配，區(qū)分元素為正辛醇溶態(tài)和水溶態(tài)，測定Kow參數(shù)及酸度的影響，以評價元素的親脂性及生物活性2，以期為深入探討砂仁中微量元素的藥理作用機制提供參考。1  材料與儀器1.1 藥材與試劑海南砂仁

11、，由海南省復(fù)康大藥房提供。灌木枝葉標準物質(zhì)（GBW07603）,購自地質(zhì)礦產(chǎn)部地球物理地球化學勘查研究所。0.45 m濾膜，上海市新亞凈化器件廠。1 000 g·ml-1多元素混合標準溶液，美國熱電公司；濃硝酸、過氧化氫（30%）均為優(yōu)級純，正辛醇、氨水均為分析純，實驗用水為亞沸蒸餾水。1.2  儀器與ICP-MS工作參數(shù)  X Series 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國熱電公司）； MRG-70分裝式高壓密封消化罐（沈陽森華理化儀器研究所）；DL-5-B離心機（上海安亭科學儀器廠）。ICP-MS工作參數(shù)見表1。 表1   ICP-MS的工作

12、參數(shù)（略）2  方法2.1 砂仁藥材處理及其微量元素含量的測定 砂仁藥材用水沖凈晾干，置烘箱中于60下烘24 h；取適量烘干藥材，用瑪瑙研缽磨碎，過14目篩；準確稱量樣品0.500 0 g，置PTFE消化罐中，加5 ml濃硝酸，蓋好于室溫下預(yù)消化24 h，揮盡棕色氣體，加5 ml雙氧水，組裝好高壓密封消化罐，置烘箱中于150消化4 h，得澄清透明消化液，以3%硝酸定容至50.00 ml待測；按ICP-MS工作參數(shù)，以標準曲線法測定元素含量。2.2  砂仁水煎液的制備及測定 準確稱取14目砂仁樣品30 g置燒杯中，按藥材與水比例為110加入亞沸水浸泡1 h

13、，用電爐于220 V加熱至沸，改用約75 V保持微沸狀態(tài)1 h，稍冷轉(zhuǎn)移到250 ml離心管中高速離心5 min，分離得首煎液，所余藥渣再以亞沸水按上述方法制得2，3次煎液，將3次煎液混合定容至500.00 ml備用。取水煎液5 ml置PTFE消化罐中，加入5 ml濃硝酸和5 ml雙氧水，組裝好高壓密封消化罐，置烘箱中升溫到150，并保持3 h，消化完畢用3%硝酸定容至50.00 ml，用ICP-MS法測定元素含量。2.3  可溶態(tài)與懸浮態(tài)的分離及測定 水煎液經(jīng)0.45 m濾膜(用1 mol·L-1HNO3浸泡過)抽濾,即得可溶態(tài)，將可溶態(tài)加熱濃縮并用亞沸水定容到

14、100.00 ml，取5 ml按“2.2”消化, 用3%硝酸定容至50.00 ml，用ICP-MS法測定，扣除濾膜空白，得到可溶態(tài)元素含量，水煎液中元素總量與可溶態(tài)含量之差視為懸浮態(tài)含量。2.4  正辛醇-水分配體系模擬實驗  取水煎液2組，用氨水和硝酸調(diào)節(jié)pH值，一組調(diào)為胃液酸度（ pH=1.3 )，另一組調(diào)為小腸液酸度（pH=7.60），于37放置過夜,移入分液漏斗中,每份均加入正辛醇5.0 ml,振蕩萃取2 h,重復(fù)3次,合并3次萃取的水相和醇相。水相按“2.2”方法消化，定容至50.00 ml，用ICP-MS法測定，扣除空白即得到水相中元素濃度Cw，差減法算出醇相中

15、元素濃度 C0，據(jù)此計算元素在醇相與水相中的分布參數(shù)Kow= C0/Cw。3  結(jié)果3.1  砂仁中微量元素的分布及溶出特性砂仁及其水煎液中元素的含量、水煎溶出率見表2。表2  砂仁中微量元素的含量和水煎溶出率（略）3.2  水煎液中微量元素可溶態(tài)與懸浮態(tài)的分布水煎液中11種元素的可溶態(tài)、懸浮態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)見表3。表3  砂仁水煎液中可溶態(tài)和懸浮態(tài)的分布（略）3.3  水煎液中微量元素醇溶態(tài)與水溶態(tài)的分布正辛醇的結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)的碳水化合物和脂肪類似，藥理上常以正辛醇-水萃取體系測定藥物的Kow參數(shù)以評價藥物的親脂性及生物活性。實驗測得胃、腸液酸度下砂仁水煎液在正辛醇-水萃取體系中醇溶態(tài)、水溶態(tài)元素含量及Kow參數(shù)。結(jié)果見表4。表4  砂仁水煎液在正辛醇-水萃取體系中醇溶態(tài)、水溶態(tài)元素含量和Kow（略）3.4  分析方法的精密度與準確度采用ICP-MS法，標準曲線的線性相關(guān)系數(shù)為0.999 81.000 0。該法測定砂仁中微量元素含量的RSD為0.1%5.0%。結(jié)果見表5。測定標準物質(zhì)灌木枝葉（GBW07603）中元素含量，除鎘外（鎘標準值非