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土壤中有害重金屬元素對大黃藥材殘留特征的影響*

來源:中華醫學研究雜志 作者:蘆雅麗1,宋平順2△,趙建邦2,何祿仁2,丁永輝3,魯 2013-2-26

摘要: 【摘要】 本文測定土壤中5種有害重金屬元素對大黃藥材殘留特征的影響,進一步了解大黃種植土壤環境的自然背景值。 【關鍵詞】 大黃。土壤。重金屬。...


【摘要】  本文測定土壤中5種有害重金屬元素對大黃藥材殘留特征的影響,進一步了解大黃種植土壤環境的自然背景值。

【關鍵詞】  大黃;土壤;重金屬;殘留

  中藥材中的重金屬污染是造成我國中藥材質量下降的重要因素,并成為中藥走向世界的“瓶頸”[1]。近年,國內重視中藥材中重金屬含量的檢測并控制其限量標準[2~6];中藥材大多數是以植物的根部入藥,有關根及根莖類藥材與土壤中有害重金屬元素是富集還是吸收的相關性的研究較少[7,8]。有害重金屬元素在同一藥材中不同部位的積累規律的報道更少。甘肅是我國大黃的主要產區,全省約有15個縣推廣種植,作為甘肅傳統道地藥材在國內外享有盛譽,本文開展了大黃藥材5種有害重金屬元素的本底調查與積累規律相關研究,進一步了解大黃種植土壤環境的自然背景值,為今后甘肅大黃藥材的基地選擇和規范化種植技術提供技術支撐。

  1 儀器與試藥

  1.1 儀器

  美國瓦里安AA240Z、AA240原子吸收分光光度計,北京科創海光AFS-3100雙通道原子熒光光度計。

  1.2 試藥

  鉛對照品批號(GBW08619 9031)、鎘對照品批號(GBW0612 8112)、汞對照品批號(GBW08619 9041)、銅對照品批號(GBW08615 7064)、砷對照品批號(GBW08611 8114)均購于國家標準物質中心。硝酸為優級純,其余試劑均為分析純。

  1.3 樣品

  大黃樣品分別采集于甘肅禮縣、隴西和宕昌3個產地,同時采挖相應種植藥材的土壤;將大黃藥材分取表皮、皮層和中柱三個部位。

  2 實驗方法與結果

  2.1 測定方法與條件

  2.1.1 測定方法

  鉛(石墨爐法)、鎘(石墨爐法)、砷(氫化物法)、汞(冷吸收法)、銅(火焰法)。

  2.1.2 測定條件

  鉛、鎘檢測波長分別為283.3nm、228.8nm,干燥溫度100℃,持續20s;灰化溫度900℃,持續20s;原子化溫度2000℃,持續5s,背景校正為塞曼效應。銅檢測波長為324.7nm,采用空氣-乙炔火焰。砷、汞測定條件 以含5%硼氫化鉀溶液(臨用前配制)作為還原劑,鹽酸溶液(1→100)為載液,氬氣為載氣(99.999%)。

  2.2 標準溶液的制備

  2.2.1 儲備溶液制備

  精密量取鉛、鎘、砷、汞和銅單元素標準溶液適量,用2%硝酸溶液稀釋,分別制成每1ml含鉛、鎘、砷、汞和銅單元素各100ng、10ng 、1μg、1μg和100μg的溶液,即得(0℃~5℃貯存)。

  2.2.2 繪制標準曲線

  精密量取鉛、鎘、砷、汞和銅單元素標準儲備液適量,用2%硝酸溶液稀釋制成每1ml分別含鉛0、5、20、40、60、80ng;鎘0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0ng;含砷0、1、5、10、20、30、40ng;含汞0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0ng;含銅0、0.05、0.2、0.4、0.6、0.8μg的溶液。分別注入石墨爐原子化器、吸入氫化物發生裝置或噴入火焰。以吸收度(Abs)為縱坐標,濃度(C)為橫坐標,繪制標準曲線。 5種元素線性對數方程分別為:鉛元素: Abs =0.0113C+0.00875,r=0.9999,線性范圍5.00~80.00 ng /L。鎘元素: Abs =0.3483C+0.0101,r=0.9992,線性范圍0.500~5.00 ng /L。砷元素: Abs =0.0113C+0.00875,r=0.9998,線性范圍1.00~40.00 ng /L。汞元素: Abs =0.0018C+0.0025,r=0.9991,線性范圍0.100~4.00 ng /L。銅元素: Abs =0.01549C+0.00878,r=0.9992,線性范圍50.0~800.0 ng /L。

  2.3 供試品溶液及空白對照溶液的制備

  取供試品粗粉0.5g,精密稱定,置聚四氟乙烯消解罐內,加硝酸5ml,混勻,浸泡過夜,蓋好內蓋,旋緊外套,置適宜的微波消解爐內,進行消解。消解完畢后,取消解內罐置電熱板上緩緩加熱使紅棕色蒸氣揮盡,并持續緩緩濃縮至2~3ml,放冷,加水稀釋并定量轉移至25ml量瓶中,(其中測定砷需向容量瓶中加入5%硫脲和5%抗壞血酸混合液10ml)搖勻,即得。同法制備試劑空白溶液。

  2.4 測定法

  精密量取空白溶液與供試品溶液各20μl,分別注入石墨爐原子化器、吸入氫化物發生裝置或噴入火焰。測定吸收度,計算,即得。結果見表1。表1 5種重金屬測定結果

  3 討論

  《藥用植物及制劑出口綠色行業標準》中規定重金屬殘留量:銅元素不得過20mg/kg、砷元素不得過2mg/kg、鉻元素不得過0.3 mg/kg、鉛元素不得過5mg/kg、汞元素不得過0.2mg/kg。從測定結果中發現,三個產地的大黃藥材中重金屬元素都在殘留允許的范圍之內。植物對某種重金屬元素的富集能力的強弱,通常會用富集系數來表示,富集系數=植物體內某種重金屬含量/土壤中某種重金屬含量。土壤中的5中重金屬高于藥材,表明大黃對5種元素沒有富集作用。5種元素在大黃藥材中發布有一定的區別,大黃藥材表皮中銅、鉛和砷元素較高,而皮層和中柱明顯較低于表皮,表明大黃對3種元素具有明顯的吸附,銅、鉛和砷的分布規律: 表皮>中柱部>皮層;鎘、汞的分布規律: 表皮>皮層>中柱部。 植物中的元素通常以無機離子的形式從土壤中攝取,因此,土壤的成分影響到植物中的礦物組成[9]。我國對土壤環境自然背景值有規定,3個產地的土壤中,5種元素均達到國家土壤一級標準自然背景值。本文對大黃種植基地土壤中重金屬含量檢測, 從土壤環境自然背景值這一源頭了解可能對大黃藥材的污染,初步結果顯示,大黃藥材中5種重金屬殘留符合有關規定,今后需要擴大樣本的研究。建議大黃規范化種植基地的選擇優選國家一級土壤,以保證其安全性。

【參考文獻】
    1 劉毅,邱昌貴. 中藥中重金屬研究綜述.微量元素與健康研究,2008,25(4):56-58.

  2 雷濘菲,彭書明,李凜,等.6種常見中草藥中重金屬元素鉛與鎘的測定.時珍國醫國藥,2008,19(3):565-566.

  3 馬衛成,徐愛仁,應景艷.不同產地浙貝母中重金屬的含量分析.中國醫院藥學雜志,2010,30(7):613-615.

  4 何佩雯,杜鋼,趙海譽,等. 微波消解-原子吸收光譜法測定9種中藥材中重金屬含量.藥物分析雜志,2010,30(9):1707-1712.

  5 陳濤,李進,許秀芳,等. 甘肅隴西黃芪中重金屬的含量測定.中國藥房,2010,21(15):1401-1402.

  6 葉國華,宋學玲. 5種中藥材重金屬含量的測定.時珍國醫國藥,2008,19(9):2220-2222.

  7 馮光泉,劉云芝,張文斌.三七植物體中重金屬殘留特征研究. 中成藥,2006,20(12):401-403.

  8 易桂花,彭培好.川產道地中藥材川芎根莖對土壤重金屬元素的吸收富集特征.安徽農業科學,2007,35(33):10744-10745.

  9 E.W.臘塞爾著,譚世文,等譯.土壤條件與植物生長.北京:科學出版社,1979:18.

  


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