野生夏枯草果穗、叶、茎中16种稀土元素含量分布研究

和玉凤，杨 燕，吴建伟，段姚俊，侯 英，刘江情

(云南同创检测技术股份有限公司，云南 昆明 650106)

野生夏枯草果穗、叶、茎中16种稀土元素含量分布研究

和玉凤，杨 燕，吴建伟，段姚俊，侯 英，刘江情

(云南同创检测技术股份有限公司，云南 昆明 650106)

为了解夏枯草各组织中稀土元素含量及其分布情况，首次通过微波消解/ICP-MS法测定了云南大理、文山和红河等地区野生夏枯草果穗、叶、茎中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 16种稀土元素含量，各元素线性关系良好。结果表明：(1)夏枯草果穗、叶、茎中稀土元素含量共同点是果穗、叶、茎中的Ce含量最高，为534～1746 μg/kg；Lu含量最低，为0.75～1.65 μg/kg。不同点是果穗和叶中Gd含量比Eu高；而茎中Eu含量比Gd高。(2)夏枯草样品各组织中稀土元素Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的含量分布特征：叶>果穗>茎；Eu元素含量：茎>叶>果穗；La、Ce元素含量：叶>茎>果穗。(3)HH样稀土总量、轻稀土、重稀土：叶>果穗>茎；DL、WS样稀土总量、轻稀土：叶>茎>果穗，重稀土：叶>果穗>茎。

夏枯草;稀土元素;分布;果穗;叶;茎

夏枯草(PrunellavulgarisL)为唇形科夏枯草属多年生草本植物，以干燥果穗入药，是我国常用中药材，广泛分布于全国各地，用于目赤肿痛、头痛眩晕、瘰疬、瘿瘤、乳痈等[1]。研究表明：无机元素是影响中药药效发挥的重要成分[2]，稀土元素作为无机元素大家族中的一员，不但能提高中药材产量与品质[3-4]，而且与中药材的药性有着密切的关系[5]，稀土元素的具体数量是中药四性(寒、凉、温、热)的重要影响因数[6]，与具有抑癌活性的配体结合成稀土配合物后，通过协同作用达到抗肿瘤等效果[7]，因此对中药所含元素的研究越来越受到人们的关注。有学者分别对夏枯草中的P、S、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Br、Rb、Sr、Cr、Ag、Ni、Cd、Mg、Na、AL、N、Pb、Hg、Co、Si、B、Se等27种元素中的一种或多种进行分析研究[8-14]，但夏枯草中的稀土元素相关研究尚未见报道。本文通过对云南大理、文山和红河等地的野生夏枯草果穗、叶、茎中的Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16种稀土元素含量进行分析测定，研究了夏枯草各组织部位中稀土元素的含量、各元素在各组织、各组分中的分布情况，为深度开发夏枯草全株的药用价值提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS):美国AgiLent 7700X型；微波消解仪：奥地利安东帕MuLtiwave 3000型；电子天平：瑞士MettLer AB204-S型；纯水仪：德国MiLLi-Q Academic型。

硝酸：上海圣维电子科技有限公司，超纯；双氧水：上海国药集团，优级纯；16种稀土元素混合标准溶液：国家有色金属及电子材料分析测试中心，100 μg/mL；Li、Co、TL混合调谐液：美国AgiLent，1 μg/L；Rh、Re混合内标溶液：国家有色金属及电子材料分析测试中心，1 μg/mL。

1.2 供试材料

夏枯草采自云南省大理州巍山县野外(DL)、文山州文山市野外(WS)、红河州红河县野外(HH)。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备 取夏枯草药材适量，洗净后自然晾干，分别取果穗、叶、茎部分，用粉碎机磨碎，过100目筛，于烘箱60 ℃干燥4 h，取出后放入干燥器内，备用。

1.3.2 样品前处理 称取0.2～0.5 g试样于50 mL微波消解罐中，精确至0.1 mg。依次加入5 mL硝酸，1 mL双氧水，旋紧密封，放入微波消解仪中进行消解，待程序结束后取出消解罐，置于赶酸仪(100 ℃)上2 h，赶至约0.5 mL，冷却后将试样液转移至10 mL比色管中，用水清洗消解罐3次，洗液一并转入比色管中，用水定容，摇匀后待测，同时做空白试验。

1.3.3 仪器参数 打开电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，用调谐液将仪器参数调至最佳状态，RF功率为1550 W、采样深度为10.0 mm、载气为0.90 L/min、补偿气为0.3 L/min、氦气流量为2.5 L/min、能量歧视为4.0。

1.3.4 工作曲线 准确移取一定体积的100 μg/mL的16种稀土元素混和标准溶液，用5%硝酸逐步稀释，使工作曲线Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素浓度为：0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L；La、Ce元素浓度为：0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L；其线性回归方程及相关系数见表1，相关系数均≥0.9999。

1.3.5 样品测定 在线加入内标，用1.3.4中得到的线性回归进行定量，计算得到试剂空白溶液和试样液中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16中稀土元素的浓度。

2 结果与分析

2.1 果穗、叶、茎中16种稀土元素含量的分布情况

按上述试验方法对夏枯草样品(DL-果穗、DL-叶、DL-茎、WS-果穗、WS-叶、WS-茎、HH-果穗、HH-叶、HH-茎)中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16种稀土元素含量进行测定，结果见表2。

(1)对夏枯草果穗、叶和茎中各个稀土元素的含量进行比较，发现共同点是果穗、叶、茎中的Ce含量最大，为534～1746 μg/kg；Lu含量最小，为0.75～1.65 μg/kg。不同点是果穗和叶中Gd含量比Eu高；而茎中Eu含量比Gd高。

(2)从夏枯草果穗、叶和茎中16种稀土元素含量在各个组织中分布分析，发现为Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素含量：叶>果穗>茎；Eu元素含量：茎>叶>果穗；La、Ce元素含量：叶>茎>果穗。

表1 16种稀土元素线性回归方程及相关系数

2.2 稀土总量、轻稀土和重稀土的分布情况

从不同地区的夏枯草果穗、叶、茎样品中稀土总量、轻稀土(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)和重稀土(Sc、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)的角度进行含量分析，结果见图1。

夏枯草样品果穗、叶、茎中稀土总量和轻稀土组分分布情况一致，其中DL和WS样品的含量表现为叶>茎>果穗，HH样品的含量表现为叶>果穗>茎；而重稀土与以上2种组分分布不相同，DL、WS和HH样品均表现为叶>果穗>茎。

3 结论

本文首次利用微波消解/ICP-MS法测定了云南地区野生夏枯草果穗、叶、茎中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16种稀土元素含量，各元素线性关系良好，相关系数>0.9999。夏枯草果穗、叶、茎中稀土元素含量共同点是果穗、叶、茎中的Ce含量最高，为534～1746 μg/kg；Lu含量最低，为0.75～1.65 μg/kg。不同点是果穗和叶中Gd含量比Eu高；而茎中Eu含量比Gd高。夏枯草样品各组织中稀土元素Sc、Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的含量分布特征：叶>果穗>茎；Eu元素含量：茎>叶>果穗；La、Ce元素含量：叶>茎>果穗。HH样稀土总量、轻稀土、重稀土：叶>果穗>茎；DL、WS样稀土总量、轻稀土：叶>茎>果穗，重稀土：叶>果穗>茎。夏枯草仅以果穗入药，而果穗占全株比重较小，造成了很大程度上的浪费，本研究证明了夏枯草的叶和茎非传统药用部位的稀土元素含量同果穗一样丰富。为扩大夏枯草药源，积极开发其他非传统药用组织部位，实现资源可持续发展提供提论参考。

表2 夏枯草果穗、叶、茎中16种稀土元素含量 μg/kg

图1 稀土总量、轻稀土和重稀土的分布情况

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StudyonContentDistributionof16RareEarthElementsinEar,FoliageandStalkofWildPrunellavulgaris

HE Yu-feng, YANG Yan, WU Jian-wei, DUAN Yao-jun, HOU Ying, LIU Jiang-qing

(Comtestor Detection Technology Limited Company in Yunnan, Kunming 650106, China)

In order to understand the content and distribution of rare earth elements in different tissues ofPrunellavulgaris, we firstly used microwave digestion / ICP-MS method to determine the contents of 16 kinds of rare earth elements (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) in the ear, foliage and stalk of wildP.vulgarisin Dali, Wenshan and Honghe areas of Yunnan. The results indicated that: (1) In the ear, foliage and stalk of wildP.vulgaris, the content of Ce was the highest (534～1746 μg/kg), while the content of Lu was the lowest (0.75～1.65 μg/kg); the Gd content was higher than the Eu content in the ear and foliage, while the Eu content was higher than the Gd content in the stalk. (2) The distribution of Sc, Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu content in various tissues ofP.vulgarisrevealed foliage > ear > stalk, and the distribution of Eu content showed stalk > foliage > ear, while that of La and Ce content displayed foliage > stalk > ear. (3) The content of total rare earth, light rare earth and heavy rare earth elements in HH samples all showed the sequence of foliage > ear > stalk; in both DL and WS samples, the content of total rare earth and light rare earth elements revealed the order of foliage > stalk > ear, while the content of heavy rare earth elements had the order of foliage > ear > stalk.

Prunellavulgaris; Rare earth element; Distribution; Ear; Foliage; Stalk

2017-06-26

和玉凤(1988─)，女，云南丽江人，助理工程师，主要从事理化检测和研究。

R282.6；O611.5

A

1001-8581(2017)11-0095-03

(责任编辑：曾小军)