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 張寒梅，呂瑞，黃彩霞

 綿陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院（綿陽(yáng)621000）

摘要采用原子熒光光譜法測(cè)定了同一地區(qū)2個(gè)不同區(qū)域中姜黃及其栽培土壤中As和Hg的含量，并評(píng)價(jià)了姜黃不同藥用部位對(duì)土壤中As和Hg的吸收富集能力。研究結(jié)果表明該地區(qū)生長(zhǎng)于不同區(qū)域的姜黃中As和Hg的含量有一定差異，且姜黃對(duì)土壤中As和Hg的富集能力均較弱。試驗(yàn)方法回收率在95.80%~108.4%之間，方法準(zhǔn)確可靠。試驗(yàn)可為該地區(qū)姜黃的規(guī)范化種植提供參考。

關(guān)鍵詞原子熒光光譜法；姜黃；重金屬：富集能力

 姜黃是我國(guó)傳統(tǒng)中藥之一。入藥部位姜黃（Curcuma longaL．）為姜科(Zingiberaceae)植物姜黃的根莖，黃絲郁金( Radix Curcumae)為姜科植物姜黃的塊根，兩者屬同一植株的不同藥用部位。研究表明，姜黃具有廣泛的藥理活性，如抗癌、抗炎、抗菌，提高免疫力及保護(hù)肝臟、胃腸道等，同時(shí)近年也報(bào)道臨床上用于治療阿爾茨海默病、抑郁癥和糖尿病等。

 中藥以其副作用小、易于識(shí)別、藥理溫和以及藥效持久等特點(diǎn)而受到患者的青睞，而中藥中重金屬殘留問(wèn)題也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。為減少中藥中重金屬對(duì)人體的危害，農(nóng)業(yè)耕地中重金屬的含量應(yīng)該受到嚴(yán)格控制，以減少蔬菜、水果和糧食等食物對(duì)重金屬的富集量，從而減少通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體的重金屬含量，以防因重金屬含量超標(biāo)給人類帶來(lái)危害，如As超標(biāo)會(huì)引起肝、腎、心等實(shí)質(zhì)器官的損害，Hg超標(biāo)會(huì)損害腎臟，造成腎功能衰竭。目前對(duì)于姜黃中As和Hg含量及其吸收富集能力研究尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。試驗(yàn)采用原子熒光光譜法測(cè)定了樂(lè)山市犍為縣2個(gè)不同地區(qū)姜黃及其栽培土壤中砷和汞含量，并評(píng)價(jià)了姜黃不同藥用部位對(duì)土壤中砷、汞的富集能力，為姜黃規(guī)范化栽培提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

1  材料與方法

1.1樣品采集及鑒定

 黃絲郁金、姜黃、土壤（pH為5.5～6.0）均采自樂(lè)山市犍為縣，采樣時(shí)分別采取A，B兩區(qū)域中的植株及栽培土壤樣本，樣本分別編號(hào)：A1、A2和B1、B2，土壤編號(hào)A和B，植株經(jīng)綿陽(yáng)師范學(xué)院天然產(chǎn)物研究所鑒定為姜科植物姜黃的干燥塊根黃絲郁金及姜科植物姜黃的干燥根莖姜黃。

1.2儀器與試劑

 AFS-9700雙通道原子熒光光度計(jì)：北京海光儀器公司；小型高速粉粹機(jī)：WB-100，北京維博創(chuàng)機(jī)械設(shè)備有限公司；101-2A型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱：上海滬南電爐烘箱廠；AUY全自動(dòng)分析天平：日本島津公司。

 HNO3( GR)、HClO4( GR)、KOH(GR)、KBH4( GR)、HCl( GR)、氫氟酸(GR)、硫脲( GR)、抗壞血酸(AR)、30% H2O2( GR)；試驗(yàn)用水均為二次蒸餾水；Hg和As標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均由相應(yīng)的分析純金屬配制，其標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的質(zhì)量濃度分別為100μ g/m L，根據(jù)測(cè)定要求，使用時(shí)再逐級(jí)稀釋成標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1樣品的處理與制備

1.3.1.1黃絲郁金、姜黃預(yù)處理與制備

  將黃絲郁金和姜黃樣品分別用自來(lái)水、二次蒸餾水洗凈，于105 0C下烘干，粉碎至過(guò)100目篩，封裝后置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

 準(zhǔn)確稱取樣品1.000 0 g于50 m L燒杯中，加入20.0mL高氯酸+硝酸(1+4)混合酸，蓋上表面皿低溫消解，保持微沸，待樣品溶液澄清后逐滴加入雙氧水直到溶液呈無(wú)色透明后停止加熱，冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移并定容于25.00 m L比色管中，備用。準(zhǔn)確移取10.00 m L備用液于25.00 m L比色管中，加入2.0 m L鹽酸和10.00mL（5%抗壞血酸+5%硫脲）混合液，用二次蒸餾水定容，待測(cè)。

1.3.1.2土壤樣品預(yù)處理與制備

 將土樣于105℃下烘干，用研缽磨碎至過(guò)100目篩后，封裝置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

 準(zhǔn)確稱取質(zhì)量為0.200 0 g的土樣于100 m L燒杯中，加硝酸+高氯酸(3+1)混合酸30.0 m L，蓋上表面皿，靜置1d，低溫消解，保持微沸4h，加入3.0 m L氫氟酸，繼續(xù)低溫消解，待溶液清澈后加雙氧水直到溶液呈無(wú)色透明后停止加熱，冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移并定容于50.00 m L比色管中，備用。準(zhǔn)確移取10.00 m L備用液于25.00 m L比色管中，加入2.0 m L鹽酸和10.00 mL（5%抗壞血酸+5%硫脲）混合液，用二次蒸餾水定容，待測(cè)。

1.3.2儀器工作條件

經(jīng)優(yōu)化后得到儀器最佳工作條件見(jiàn)表1。

2結(jié)果與分析

2.1工作曲線回歸方程及相關(guān)系數(shù)

 在優(yōu)化后的儀器工作條件下，測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，并繪制濃度-吸光度工作曲線，所得各元素的工作曲線及線性關(guān)系見(jiàn)表2和表3。

  從表2和表3中可知，各元素的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.9966，符合測(cè)定要求，可以作為樣品測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2準(zhǔn)確度試驗(yàn)

 向樣品中加入一定量的As和Hg的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用原子熒光光譜儀測(cè)定各元素含量，結(jié)果見(jiàn)表4和表5。試驗(yàn)的加標(biāo)回收率在95.80%～108.4%，說(shuō)明該方法的準(zhǔn)確度符合要求，可以用于樣品含量的測(cè)定。

2.3樣品中重金屬含量的測(cè)定

 樣品按照1.3.1樣品的處理與制備的方法進(jìn)行處理，在最佳儀器工作條件下，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6和表7。

 由表6可知A、B兩區(qū)域內(nèi)樣品中As和Hg含量有一定差異。A區(qū)域土壤及樣品中As和Hg含量均大于B區(qū)域。A、B區(qū)域的土樣及植株中Hg的含量均大于As的含量。

 經(jīng)測(cè)定，該研究區(qū)土壤pH均小于6.5，屬于酸性土壤，其測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表7。

 GAP對(duì)藥用植物的栽培條件要求栽培土壤應(yīng)符合土壤質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。從表6和表7可以看出A、B兩區(qū)域土樣中重金屬Hg含量均嚴(yán)重超出土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；A土樣中重金屬Hg含量為土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的61倍，為土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的30倍；B土壤樣品中重金屬Hg含量為土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的47倍，為土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的23倍。A、B兩區(qū)域土樣中重金屬As含量符合GAP藥用植物標(biāo)準(zhǔn)。

 A、B兩區(qū)域的黃絲郁金和姜黃中As和Hg含量均未超標(biāo)，符合GAP藥用植物標(biāo)準(zhǔn)。

2.4黃絲郁金、姜黃對(duì)土壤中重金屬的富集能力分析

 為進(jìn)一步了解黃絲郁金、姜黃對(duì)土壤中砷、汞的富集能力，可以用富集系數(shù)表示，即植物中某元素含量與土壤中該元素含量的比值。由表6分析得到A、B兩區(qū)域的重金屬元素在黃絲郁金與姜黃中的富集系數(shù)見(jiàn)表8。

  從表8中可見(jiàn)，采至A、B區(qū)域的黃絲郁金（塊根）、姜黃（根莖）對(duì)土壤中重金屬As和Hg的富集能力總體均較弱。相比較而言，黃絲郁金和姜黃對(duì)Hg的富集能力略大于對(duì)As的富集能力。結(jié)合周亞文等報(bào)道的姜黃不同藥用部位對(duì)Cu、P b和C d的富集作用的數(shù)據(jù)，可為藥用姜黃的栽培提供更加完備的數(shù)據(jù)參考。

3結(jié)論

 研究結(jié)果表明該地區(qū)兩個(gè)不同區(qū)域的土壤中Hg含量超標(biāo)，As含量符合標(biāo)準(zhǔn)，且A區(qū)域土壤及樣品中As和Hg含量均大于B區(qū)域。雖兩個(gè)區(qū)域姜黃與黃絲郁金中As和Hg含量符合GAP藥用標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)土壤中重金屬As和Hg富集能力也較弱，但土壤仍是中藥中重金屬來(lái)源的主要途徑之一。因此，在栽培和管理藥用姜黃的生長(zhǎng)過(guò)程之中，仍需要嚴(yán)格監(jiān)控土壤中As和Hg元素的含量。在農(nóng)業(yè)耕種中防止人為因素導(dǎo)致土地重金屬污染。針對(duì)該地區(qū)，建議嚴(yán)格監(jiān)控其土壤中重金屬Hg的污染。