微量元素论文1000字

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磨盘草微量元素的初级形态分析 收费毕业论文 [2010-08-23 04:14] 4 作者：张燕，张洪斌，陈忠荫，林伟，胡海强 【摘要】 目的对磨盘草微量元素的初级形态进行分析。方法用电感耦合等离子体质谱法测定了磨盘草中Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Ni，Cr的含量，并进行了初级形态研究。结果初级形态结果表明，8种元素在原药中的含量特征如下：CaMg -　　 作者：张燕，张洪斌，陈忠荫，林伟，胡海强【摘要】 　　目的对磨盘草微量元素的初级形态进行分析。方法用电感耦合等离子体质谱法测定了磨盘草中Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Ni，Cr的含量，并进行了初级形态研究。结果初级形态结果表明，8种元素在原药中的含量特征如下：Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr；总提取率中Mg超过了50%，其次是Ni（05%），其他元素均在35%以下；各元素残留率中，Zn、Cu、Ca的头煎残留率最高（48%，63%，54%)，Mg的头煎残留率最低(08%)；Cu的颗粒吸附率最高。结论为进一步探讨磨盘草微量元素与药效之间的关系提供了参考依据。 【关键词】 磨盘草； 微量元素； 初级形态　　Abstract：ObjectiveTo analyze the primary speciation of trace elements in Abutilon indicum (L) S MethodsThe contents of Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, Ni and Cr of Abutilon indicum (L) Sweet were determined by ICP-MS，and their primary speciation was ResultsThe results of primary speciation showed that the content characters of eight trace elements in primary sample were as follows: Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>C The total extraction rate of Mg was more than 50% , the next was Ni (05%) and those of the rest elements were less than 35% The first decocted residual rates of Zn, Cu and Ca were higher (48%,63% and 54%) than those of other elements, the first decocted residual rate of Mg was the least(08%) The absorption rate of Cu was the highest ConclusionThe study provides reference information for further study of the relationship between the trace element and the medicine efficacy in Abutilon indicum (L) S　　Key words：Abutilon indicum (L) Sweet; Trace elements; Primary speciation 　　研究和开发中草药内的微量元素是现代中医临床的重要课题。现代研究表明，中草药中的微量元素的含量与形态影响其药理、毒理、生物学活性和生物利用率［1］， 因此对元素作用的研究，不但要对元素的总量进行分析，更重要的是对元素的存在形态进行研究［2］。磨盘草Abutilon indicum (L) Sweet为锦葵科苘麻属植物，为一年生或多年生亚灌木状草本，全草入药。甘淡平，疏风清热、益气通窍、祛痰、利尿，用于治疗感冒、久热不退、流行性腮腺炎、耳鸣、耳聋、肺结核、小便不利。全草含有萜类、甾类、酚类、黄酮苷、氨基酸、有机酸和糖等。生于砂地、旷野或路旁，分布于广西、广东、海南、贵州、云南、福建、台湾等地［3］。目前对磨盘草的研究集中在药理作用、化学成分方面［4，5］，而对磨盘草微量元素形态分析的研究未见报道。因此，本研究结合中草药中微量元素形态分析的层次模式，用ICP-MS法对磨盘草的8种微量元素进行了初级形态分析,计算了有关形态分析参数，为磨盘草药效功能的进一步的开发与利用、探究微量元素的含量和形态与药效之间的关系提供科学依据。　　1 器材　　1 仪器X7型电感耦合等离子体质谱仪(美国热电公司)；1810-B型石英双重纯水蒸馏器（上海雷磁仪器厂）；FA1604型电子天平（上海天平仪器厂）；TG16台式高速离心机（湖南仪器仪表总厂离心机厂）；SKP-01电热恒温干燥箱（湖北省黄石市医疗器械厂）；45 μm滤膜（上海市新亚净化器件厂）。 试验中所用玻璃器皿均用10% HNO3浸泡清洗。　　2 试剂HNO3，HClO4均为优级纯；实验水均为二次蒸馏水；镁、钙、铁、锌、铬、锰、镍、铜标准储备液(浓度均为100 mg·L-1)，使用时配制至所需浓度。　　3 材料磨盘草（采自五指山市文化村）,经琼州学院生命科学系林伟教授鉴定为磨盘草Abutilon indicum (L) Sweet全草。　　2 方法　　1 样品制备　　1 干样的制备 将磨盘草用二次蒸馏水洗净，置于60℃烘箱中烘干至恒重，在药物粉碎机上粉碎，过40目筛，得到原药样品。　　2 煎液制备将原药样品准确称取50 g（原药A）置于烧杯中加二次蒸馏水250 ml，浸泡1 h，煮沸，然后用文火保持微沸40 min。稍冷，用4层纱布滤拧，再用约20 ml热二次蒸馏水淋洗3次，滤液浓缩后定容于50 ml容量瓶中，得到头煎残渣B和相当于原药00 g·ml-1头煎液C。 　　　　残渣B烘干称重，1/5留着用于直接测试的头渣B试样。另4/5加二次蒸馏水100 ml，煮沸，文火保持微沸30 min，用纱布过滤同前操作，得残渣D及二煎液E。E浓缩定容于40 ml（E为相当于原药00 g·ml-1二煎液）。将残渣D烘干称重，作为测定的二煎残渣D试样。 　　取C、E溶液各25 ml，充分混匀，高速离心之后，离心液用45 μm微孔滤膜抽滤，滤液为F (相当于原药50 g·ml-1 )，即可溶态。离心及滤膜上残渣烘干，准确称重，得到用于测试的颗粒物G试样。　　2 样品分析　　1 测定条件 以镁、钙、铁、锌、铬、锰、镍、铜等8种元素，浓度分别为0,20，50，100 μg·l-1的混合标准系列溶液，按ICP-MS仪器的优化工作参数(见表1)，测定信号强度，建立各元素的标准工作曲线。表1 ICP-MS工作参数（略）　　2 样品测定准确称取原药A、残渣B、D、颗粒物G各5 g置于50 ml烧杯中，另取C00 ml、E00 ml分别浓缩至5ml。在A、B、D 和G，浓缩的C、E中分别加入混合酸(HNO3∶HClO4 = 4∶1) 20 ml，放置过夜，在电炉上消化，加热先产生棕色烟雾再蒸发至白烟冒尽，溶液澄清透亮近干，加入2%HNO3，冷却，转移至50ml容量瓶中，定容备用。按工作条件用电感耦合等离子体质谱法测定元素含量。　　3 结果　　1 分析方法的精密度和准确度采用ICP-MS建立的分析方法，标准曲线的线性相关系数为999 7～000 0之间。该方法测定磨盘草中微量元素含量的RSD为3%～8%。该方法测定了国家一级标准物质灌木枝叶（GBW07603）中微量元素含量，回收率在2%～6%之间。由此可见，实验所建立的分析方法线性好，精密度高，可靠性好。2 药物浸出情况按初级形态分析流程得到的头渣B、二渣D和颗粒物G烘干称重，得到磨盘草浸出结果如表2所示。其中： 　　　　头煎浸出率(%) =（WA-WB）/ WA×100% 　　总浸出率(%)=(WA-WD)/WA×100%　　3 初级形态分析　　1 初级形态测定结果在测出磨盘草原药中微量元素种类和含量的基础上，再测定按初级形态分析流程制备的试样中各成分的含量。结果见表3。表3 初级形态分析测定结果（略）　　2 形态分析参数根据周天泽对形态分析的探讨［6］，各形态分析参数导出如下:令Wi、Pi(i=A、BG)分别表示某级份的总重量及某元素在该级份中的含量。 　　头煎提取率T1= (WC×PC)/(WA×PA)×100%；二煎提取率T2= (WE×PE)/(WA×PA)×100%；头煎残留率L1= (WB×PB)/(WA×PA)×100%；二煎残留率L2= (WD×PD)/(WA×PA)×100%；颗粒吸附率U=(WG×PG)/(WA×PA)×100%；总提取率T = T1+T2；头煎浸留比Q1= T1/L1；二煎浸留比Q2= T2/L2；总浸留比Q = T/L2。 本实验固体级份单位为g，液体级份体积以ml计，含量单位均为μg/g或μg/ml。同时根据物料平衡，T1+L1=T1+T2+L2=100%。由形态分析结果算出有关参数见表4。表4 初级形态分析参数（略）　　4 讨论 　　　　初级形态分析目的是探讨中草药服用剂型中哪些元素在发挥作用。中药水煎液(汤剂)是传统常用剂型，水煎液中微量元素的含量才是实际服入的量，因此研究中药水煎液中微量元素的存在形态对探讨中药真正的有效成分及药理作用具有重要意义。从表3的结果可见，8种元素在原药、渣和煎汁中的含量差别很大。其总含量特征如下：Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr，说明中草药中不同元素具有一定比例，处于一个相对的元素平衡体系中。和原药相比，除镁外，其他元素头渣和二渣的含量均大于原药含量，表明这些元素以某种结合形态吸附在渣体中不易浸出，相应镁更易浸出。在表3的结果中，所有元素的颗粒物浓度均较大，说明它们明显吸附于胶体上。从颗粒物来看，钙、镁、铁的浓度较高,可能与它们水解产生的沉淀吸附在颗粒上有关。 　　形态分析参数在于对形态作出定量的表征，反映某一元素在药渣及煎汁中的不同分布，各参数中以提取率和浸留比最重要。提取率表示该药的实际服用部分，是其药效或毒性的作用量，所以水煎液中微量元素提取率是制定中药剂量或考察其毒性的重要依据。浸留比则为该元素发挥药效的标度，浸留比最大的元素，可以认为是该药中作用最大的元素［6］。表4表明，各元素头煎提取率虽然都高于二煎提取率，但二煎提取率仍然较大，说明传统中药煎煮方式(一般为3次)是有其科学道理的。总提取率中只有Mg超过了50%，其次是Ni（05%），其它元素的提取率较低，小于35%。而各元素残留率中，Zn，Cu，Ca的头煎残留率最高，其次是Mn，Fe，Cr，Ni， Mg的头煎残留率最低（08%），表明药渣中还有相当多可再利用的微量元素。镁的浸留比最大，说明这8种元素中镁为作用最大元素或是最特征的元素。颗粒吸附率最大的是铜，其次是锰、铁，可能与其水解有关。 　　研究磨盘草微量元素的初级形态，可为进一步探讨磨盘草微量元素与药效之间的关系提供依据。【参考文献】 　　［1］弓晓峰，谢明勇，杨妙峰，等黑灵芝中微量元素的形态分布［J］理化检验·化学分册，2005，41（7）：　　［2］胡雪梅，郭荣辉，李 晖 川芎中锌、锰、铁、钙、镁元素的次级形态分析［J］微量元素与健康研究, 2005, 22(1): 　　［3］中华本草编委会 中华本草（第14卷）［M］ 上海：上海科学技术出版社，1999：　　［4］刘娜，贾凌云，孙启时 中药磨盘草的化学成分［J］沈阳药科大学学报，2009，26(3):　　［5］Matlawska I，Sikorska M Flavonoid compounds in the flowers of Abutilon indicum （L）Sweet （Malvaceae）［J］Acta Poloniae Pharmaceutica，2002，59（3）：　　［6］周天泽 中草药微量元素形态分析的几个问题［J］中草药，1990，21(10)：

所谓微量元素，在环境地球化学中，是指仅占地球组成部分的01%的60余种元素，它们的含量一般在1×10-8～1×10-88之间。在医学领域，从人体的结构来看，占人体总重量万分之一以下者即为微量元素。 微量元素在人体内含量甚微，总量不足体重的万分之五。如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钒、碘等。随着科学的进展，人们的认识不断扩大，这些微量元素的数目还会增加。 人体需要的元素都要通过食物与饮水来供应，但是，无论是宏量无素或微量元素，决非韩信带兵那样“多多益善”。也就是说，必须严格地控制在某一水平，多了或少了都会有不良后果，甚至会引起疾病。 对每一种必需元素人体都有对应的酶来“管制”它，使元素按人体需要控制在一定浓度。如果人体某一元素少了，酶就对摄人某元素化合物进行加工，合成人体所需的某元素化会物；反之，如果摄入某元素过量，酶就会把它“驱逐出境”，以保证它在一定浓度范围内。酶的这一工作保证元素的代谢和平衡。 由于酶在体内含量极微，所以人体调节元素代谢和平衡能力是有限的。这就要求人们应科学地摄人必需元素量，既不可太多，又不可太少，就是对宏量元素也是如此。例如人体摄入糖、脂肪等碳、氢、氧组成的化合物过量，也会得肥胖症、心血管病等；对微量元素同样如此，例如铁是微量元素，是红血球主要成分，缺少它，人体血红蛋白不易合成，导致贫血，但一旦多了，也会得多铁症，严重者会“铁中毒”死亡。 这里必须指出的是，有人对有毒无素和微量元素作用混淆不清，误称有毒无素为微量元素这是错误！同时，不可把微量元素称为有毒或有害元素。下面举二例来说明： 硒是微量元素，人体非它不可，它在人体内有抗细胞老化、抗癌等重要功能，如果缺硒就会导致心肌病变、贫血等疾病。但是，人体含硒量不可过高，过高也会引起恶心腹泻和神经中毒。如每天硒摄人量超过0001克，人会中毒，直至死亡。又如砷也有类似情况。尽管硒和砷的化合物剧毒，人体需要量极少，但决不可称它们为有毒元素 另外一例是，镉是有害元素，常混入铜矿锌矿等矿物中，在冶炼过程中、进入废渣,再被雨水冲刷进入河( 湖）水，被动植物吸收，造成镉污染,当隔进入人体,会跟人体蛋白质结合成有毒的镉硫蛋白,危害造骨功能,从而造成骨质疏松、骨萎缩变形、全身酸痛等。日本神通河两岸常见的骨痛病，镐是罪魁祸首。1972年世界卫生组织宣称，人体缺乏排镉功能，每日摄入量应为零，即不可摄入镉，因此，不要因为在人体查到残留的微量镉而误称它为微量元素。一句话，镉不可称微量元素。 对微量元素，虽然人体需要很少，但不可忽视摄取，主要是要提倡科学的饮食结构，摄取必需的微量元素，目前我国独生子女多，家庭常对他们过分宠爱，以致偏食，造成某些元素的缺乏，这是必须注意的。由于饮食结构不合理，美国儿童普遍缺铁，而中国儿童不同程度的缺锌。据上海有关部门统计，有75%儿童不同程度的缺锌，这是发人深省的数字啊！因此，我们要提倡“样祥吃，身体好”，同时还应多吃些粗粮、杂粮等。此外，要告诫孩子们不可偏食，更不可造成某些营养物过剩，保持营养平衡。 微量元素在人体中的主要功能是： 1�运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 2�充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 3�参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。 铁。铁在人体中含量约为4—5克。铁在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成而促进造血。在血红蛋白中的含量约为72%。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。 铜。正常成人体内含铜100—200毫克。其主要功能是参与造血过程；增强抗病能力；参与色素的形成。铜在动物肝脏、肾、鱼、虾、蛤蜊中含量较高；果汁、红糖中也有一定含量。 锌。对人体多种生理功能起着重要作用。参与多种酶的合成；加速生长发育；增强创伤组织再生能力；增强抵抗力；促进性机能。锌在鱼类、肉类、动物肝肾中含量较高。 氟。是骨骼和牙齿的正常成分。可预防龋齿，防止老年人的骨质疏松。含氟量较多的食物有粮食(小麦、黑麦粉)、水果、茶叶、肉、青菜、西红柿、土豆、鲤鱼、牛肉等。 硒。成年人每天约需4毫克。硒具有抗氧化，保护红细胞的功用，并发现有预防癌症的作用。硒在小麦、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海产品中含量较丰富。 碘。通过甲状腺素发挥生理作用，如促进蛋白质合成；活化100多种酶；调节能量转换；加速生长发育；维持中枢神经系统结构。碘海带、紫菜、海鱼、海盐等中含量丰富。 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。