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丹参质量与土壤无机元素的相关性初步研究

作　者: 张琦
导　师: 严铸云
学　校: 成都中医药大学
专　业: 生药学
关键词: 丹参 土壤无机元素 药材无机元素 丹参酮ⅡA 丹酚酸B
分类号: R282
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


丹参为唇形科植物丹参Salvia mihiorrhiza Bunge干燥根及根茎,是著名的川产道地药材,具有祛瘀止痛,活血通经、清心除烦等功效,用于月经不调,经闭痛经,胸腹刺痛,热痹疼痛,疮疡肿痛,心烦不眠等的病症。丹参具有多道地性,河南、四川和山东为其传统道地产区。相关文献报道不同产地药材中有效成分的差异较大,且野生的作用比栽培的好,但目前没有系统的研究提出呈现差异的原因。中药品质的形成是植物遗传和环境因素双重叠加作用的结果,环境因素包括了地形、气候、水分、日照和土壤等,土壤是环境因素的物质载体,光、温、水、气是等生态因子可通过土壤环境来体现。因此,本论文从土壤因子的途径开展无机元素的分析研究,总结其总体特征,探讨对有效成分的积累规律。首先,通过实地调查山东、河南、河北、四川等8个省,25个产地和查阅相关资料,总结分析得出：丹参产区分布在我国太行山脉以东,秦岭山脉中部以下；主要分布区在北纬28°～39°,东经103°～121°；海拔在1000下；地貌类型主要为平原、丘陵、山地等；气候主要为海洋气候过渡带,部分地区为海洋性气候；年平均气温10℃～19℃。由此可见丹参适应力强,喜光照充足、空气较湿润的环境。其次,丹参栽培土壤类型多样,有红壤、棕壤、黄棕壤、黄褐壤、褐色土、紫色土等。丹参生长土壤的pH在5.63～8.68之间,平均值为7.41；有机质平均含量为1.21%,中度贫瘠。N属轻度贫瘠,P属肥沃,K属严重贫瘠。土壤的肥力相差大,除了P元素以外,各产地表现为不同程度的贫瘠。参照文献提出的丹参种植要求,碱解N>55,速效P>17mg/kg,速效K>130。各个产地的N、P、K有效态平均值分别为1446 mg/kg、125 mg/kg,可见速效P远超过标准,而N、K达不到标准。从无机元素的含量上比较,各个产地无机元素的空间分布上表现出不同程度差异性,其中微量元素的变异系数都在20%以上,差异明显；根际土有效态的含量变幅比较大,其变异系数均在50%以上。黄褐土和褐土中各类无机元素的含量相对较高；潮土的Pb元素含量相对较高；棕壤As元素含量相对较高；红黄壤Fe元素含量相对较高。再其次,对丹参药材中丹酚酸B和丹参酮ⅡA成分进行分析。结果表明,丹参酮ⅡA含量相对较高的几个产地,土壤质地主要以粉粘黏土为主；结构块状；颜色黄棕；类型属黄褐土或褐土。同一产地野生样品相对于栽培高。pH值在6.19-8.39之间。丹酚酸B含量相对较高的几个产地,土壤质地主要以粉粘黏土为主；结构为碎状或块状；颜色以棕色为主；类型褐土为主。pH值在6.16～8.45之间。采用spss13.0对所测的有效成分与药材无机元素进行多元回归分析,丹参酮ⅡA与土壤中无机元素无很好的相关性,而与药材中K呈负相关,与Cr呈正相关；丹酚酸B与土壤中无机元素无很好的相关性,而与药材中P、Cd呈正相关。我们对土壤中的N、P、K与所测定的有效成分进行比较分析得知,N、P、K分别与有效成分呈负相关,与相关文献报道相符。过量的肥力并不能有效的稳定丹参的品质,还会带来农残超标等的负面影响。根据调查采访得知,目前丹参的生产管理仍参照农作物的栽培技术,没有按照丹参的生物学特性如生育期、营养特性、有效成分累积动态规律、需水需肥规律等进行规范化栽培,直接影响丹参的产量和质量。最后,对丹参药材无机元素做了分析,提出丹参药材有益和有害无机元素限量建议值。参照各国对食品或中草药重金属的规定,Pb、Cu、As和Cd的限量要求分别在5～10mg/kg、20 mg/kg、2-5 mg/kg和0.2～0.3 mg/kg的范围内。各个产地的Pb、Cu均在规定的限量以内,有4个产地的As不符合标准,Cd超标的情况最为严重。各类标准规定了中药有害元素的限量,而未对某一中药提出有益和有害元素的具体限度。无机元素参与植物代谢合成途径,与有效成分的积累密切相关。为了有效的稳定药材质量,我们通过对全国各产地丹参药材的无机元素分析,提出限量建议值为Mn 70.0 mg/kg、Cu 15.0 mg/kg、Zn 26.0 mg/kg、Fe 180.0 mg/kg. S0.03mg/kg、As4.0 mg/kg、Pb0.04 mg/kg、Cr 0.02 mg/kg、Co 1.0 mg/kg。

全文目录


中文摘要  10-12
ABSTRACT  12-15
1 引言  15-18
  1.1 研究背景  15-16
  1.2 研究目的和意义  16-17
  1.3 研究的目标  17
  1.4 研究内容  17-18
  1.5 技术路线  18
2 调查区域的基本情况  18-20
  2.1 调查地点的选择  18
  2.2 调查方法  18-20
    2.2.1 采样工具  18-19
    2.2.2 样品的采集  19-20
  2.3 样品的处理  20
    2.3.1 土壤样品处理  20
    2.3.2 药材样品处理  20
3 土壤理化性质分析  20-27
  3.1 基本物理性质  20-21
  3.2 土壤基本特征值分析  21-26
    3.2.1 pH值  21-22
      3.2.1.1 试剂  21
      3.2.1.2 仪器  21-22
      3.2.1.3 样品处理方法  22
      3.2.1.4 pH的校正  22
    3.2.2 有机质的测定  22
      3.2.2.1 器材  22
      3.2.2.2 试剂  22
      3.2.2.3 样品处理方法  22
      3.3.2.4 方法的精确度  22
    3.2.3 N、P、K值的测定  22-26
      3.2.3.1 全N的测定  22-23
      3.2.3.2 P的测定  23-25
      3.2.3.3 K的测定  25-26
  3.3 结果与讨论  26-27
4 土壤元素分析  27-45
  4.1 根际土无机元素全量  27-37
    4.1.1 样品  27
    4.1.2 仪器与试剂  27
    4.1.3 标准操作液  27-28
    4.1.4 Cu、Co、Pb等元素的测定  28-32
      4.1.4.1 样品的制备  28
      4.1.4.2 无机元素全量的测定条件  28
      4.1.4.3 标准曲线的绘制  28-31
      4.1.4.4 方法学考察  31-32
    4.1.5 B的测定  32-33
      4.1.5.1 试剂  32
      4.1.5.2 仪器  32
      4.1.5.3 操作步骤  32-33
      4.1.5.4 标准曲线的绘制  33
    4.1.6 结果与讨论  33-37
      4.1.6.1 结果  33-35
      4.1.6.2 元素变异幅度分析  35
      4.1.6.3 重金属污染分析  35-36
      4.1.6.4 主成分分析  36
      4.1.6.5 土壤元素聚类分析  36-37
  4.2 根际土元素有效态  37-45
    4.2.1 K、Cu、Zn、Fe、Mn的测定  37-38
      4.2.1.1 样品  37
      4.2.1.2 仪器  37
      4.2.1.3 试剂  37
      4.2.1.4 样品处理  37-38
      4.2.1.5 测定条件  38
      4.2.1.6 标准曲线的绘制  38
      4.2.1.7 方法的检出限  38
      4.2.1.8 方法的精确度  38
      4.2.1.9 准确度实验  38
    4.2.2 碱解N的测定  38-39
      4.2.2.1 器材  38
      4.2.2.2 试剂  38-39
      4.2.2.3 样品处理方法  39
      4.2.2.4 方法的精确度  39
    4.2.3 有效磷的测定  39-41
      4.2.3.1 仪器  39
      4.2.3.2 试剂  39-40
      4.2.3.3 样品的处理  40
      4.2.3.4 标准曲线的绘制  40
      4.2.3.5 测量  40-41
    4.2.4 B的测量  41
      4.2.4.1 仪器  41
      4.2.4.2 试剂  41
      4.2.4.3 测定步骤  41
      4.2.4.4 标准曲线的绘制  41
    4.2.5 结果与讨论  41-45
      4.2.5.1 结果  41-42
      4.2.5.2 无机元素有效态分布及丰缺度分析  42-43
      4.2.5.3 影响有效态含量因素分析  43
      4.2.5.4 Fe与Mn比值的分析  43
      4.2.5.5 根际土与空白土无机元素有效态比较分析  43-45
5 药材质量分析  45-58
  5.1 无机元素分析  45-54
    5.1.1 仪器  45
    5.1.2 试剂  45-46
    5.1.3 样品处理  46
    5.1.4 测定条件  46
    5.1.5 标准曲线的绘制  46-48
    5.1.6 方法的精确度实验  48
    5.1.7 方法的准确度考察  48
      5.1.7.1 标准品的测定  48
      5.1.7.2 加样回收率实验  48
    5.1.8 结果与讨论  48-54
      5.1.8.1 丹参药材样品中元素的测定结果  48-50
      5.1.8.2 主成分分析  50-51
      5.1.8.3 丹参药材富集性分析  51-52
      5.1.8.4 丹参药材有害元素  52-53
      5.1.8.5 Zn/Cu比值的分析  53
      5.1.8.6 丹参药材聚类分析  53-54
  5.2 丹参药材有效成分分析  54-58
    5.2.1 丹参酮ⅡA测定  54-55
      5.2.1.1 仪器  54
      5.2.1.2 药品与试剂  54
      5.2.1.3 方法  54-55
    5.2.2 丹酚酸B的测定  55-56
      5.2.2.1 仪器  55
      5.2.2.2 试剂  55
      5.2.2.3 方法  55-56
    5.2.3 结果与讨论  56-58
      5.2.3.1 结果  56-57
      5.2.3.2 有效成分的方差分析  57-58
6 结论与讨论  58-61
  6.1 道地产区基本特征  58
  6.2 土壤特性与有效成分的相关性分析  58-59
  6.3 丹参药材的无机元素限量拟订  59-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
公开发表的学术论文、专著及科研成果  65

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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药材
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