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黄连药材及其土壤中无机元素含量及相关性分析

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摘要：

黄连药材是指黄连植株中经过炮制后可以入药的干燥根茎[1]，它含有多种生物碱。峨眉黄连是毛茛科黄连属多年生草本植物，生长在海拔1000～1700米潮湿的山地悬崖或石岩上[2]，性喜阴湿，怕阳光直射，一般生长5年才能成熟。由于它的药用价值，近年来被过度开发，使其生长环境遭到破坏，现在峨眉黄连已是国家二级濒危保护物种。峨眉黄连的主要药效是清热解毒，它还可以用来治疗糖尿病[3]，有降血糖[4]，降血脂[5]等功效。现代医学研究发现，无机元素会影响中药材的品质[6]，同时无机元素也会参与我们人体的生命活动，与人体的健康密切相关[7]，因此药用植物本身的生理特点也可以用无机元素来表现[8]。而土壤养分水平与作物的营养元素含量之间存在显著相关性[9-10]，从中药材的药效来看，即使是同种药材也会因不同的生长环境，其药效也会有很大的差异，有些甚至完全不同。所以研究某个地方的药材，还得研究它的生长条件，特别是其赖以生存的土壤。因此测定中药材黄连及其生长土壤中的钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)等无机元素的含量对黄连药材的质量及其道地性评估[11]以及峨眉黄连的种植和保护都有重要意义。

本实验采用全消解法对黄连样品及其土壤进行消解，用火焰原子吸收光度法测定黄连及其土壤中钾、钠、钙、镁四种无机元素的吸光度，根据标准曲线方程计算出相应元素的含量。在计算分析实验数据的基础上，使用SPSS数据统计软件，对黄连及其土壤中四种无机元素进行相关性分析及线性逐步回归分析。

1实验

1.1 实验仪器

DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱，上海耀特仪器设备有限公司；数显恒温电热板，北京中兴伟业仪器有限公司；AL104分析天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司；SHZ-D-Ⅲ循环水式真空泵，上海耀特仪器设备有限公司；FWI00高速万能粉碎机，武汉格莱莫检测设备有限公司；A3AFG-12原子吸收分光光度计，北京普析通用仪器有限公司。

原子吸收分光光度计仪器工作条件见表1。

表1仪器工作条件Table 1 Instrument working conditions元素灯光谱带宽/nm工作灯电流/mA燃气流量/(mL/min)负高压/V燃烧器高度/mm分析波长/

1.2 实验试剂

硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸、硝酸锶均为分析纯，由成都市科龙化工试剂厂生产；钠(Na)、钙(Ca)、钾(K)、镁(Mg)元素的液体标准样品；超纯水。

标准品储备液的配制：用移液枪移取液体标准样品配制成准确浓度的标准储备液。

K+标准工作液的配制：用移液枪移取相应体积的K+标准储备液于50 mL的容量瓶中，用0.1 mol/L的硝酸溶液定容成0.00 μg/mL、0.50 μg/mL 、1.00 μg/mL、1.50 μg/mL、2.00 μg/mL、4.00 μg/mL的K+标准工作液。

Na+标准工作液的配制：方法同上述K+，配置0.00 μg/mL、0.20 μg/mL、0.40 μg/mL、0.60 μg/mL、0.80 μg/mL的Na+标准工作液。

Mg2+标准工作液的配制：用移液枪移取相应体积的Mg2+标准储备液和相应体积的 Sr(NO3)2溶液(使 Sr2+的浓度达到 2000 μg/mL)，再用0.1 mol/L的HNO3溶液定容成 0.20 μg/mL、0.40 μg/mL、0.60 μg/mL、0.80 μg/mL、1.00 μg/mL、1.50 μg/mL、2.00 μg/mL的Mg2+标准工作液。

Ca2+标准工作液的配制：操作方法同上述Mg2+，配置0.00 μg/mL、2.00 μg/mL、4.00 μg/mL、6.00 μg/mL、8.00 μg/mL、15.0 μg/mL 的Ca2+标准工作液。

1.3 样品的采集

于四川省峨眉地区不同产地采集19份黄连样品及其生长土壤，将其样品与土壤一一对应编号。

1.4 样品的前处理

土样的制备：将19份土壤从黄连样品底部抖落，压碎，自然风干，剔除碎石、杂草，研磨后过100目筛，将干燥的土壤样品存于塑封袋，尽量排除塑封袋里面的空气，贴标签并编号。

黄连样品的制备：将黄连样品从黄连植株上剪下，剔除杂草和黄连根茎上的须，用自来水洗净，烘干，粉碎，过筛，存于塑封袋并编号。

土壤的消解：采用酸消解法，分别称取约0.5000 g土壤样品于聚四氟乙烯坩埚中，用少量超纯水沿壁将土壤润湿。加入15 mL盐酸溶液，置于通风橱内电热板上低温加热至液体约剩3 mL时取下，冷却，再依次加入10 mL硝酸、10 mL氢氟酸、6 mL高氯酸，每次加入酸后都应轻轻摇动，使土壤与酸充分接触。加盖置于电热板上中温加热一定时间，开盖，将温度调到 150 ℃，轻轻晃动坩埚，使土壤中的细沙石与氢氟酸充分反应，继续加热，直到坩埚内冒大量浓白烟时，加盖，使高氯酸有效地和壁上的黑色有机物反应。当坩埚内壁上的黑色有机物消失后，开盖，赶尽坩埚内的高氯酸，直至内容物呈粘稠状。消解过程应据情况适当添加酸，加酸比例为硝酸:氢氟酸:高氯酸=3:3:1，消解至溶液澄清透明无杂质，冷却至室温，用0.1 mol/mL 的硝酸冲洗坩埚内壁和坩埚盖，定容，并做空白对照。将溶液离心，备用。

文章来源：《土壤》网址: http://www.trqks.cn/qikandaodu/2020/1107/753.html