摘要: 本文采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定长果大头茶的叶片、嫩枝和树皮中的24种矿质元素的含量，并比较了24种矿质元素在长果大头茶不同部位的分布情况。结果显示，长果大头茶不同部位的矿质元素含量(μg/g)由高到低的顺序：嫩枝元素的含量(20442.16) > 叶片元素的含量(17727.64) > 树皮元素的含量(12668.05)，其中Ca、K、Mg、Mn、P在长果大头茶的叶片、嫩枝及树皮中含量相对较高，Fe在树皮中的含量较高，K在树皮中含量较低。此外，长果大头茶的叶片中Zn/Cu = 0.2127，有利于人体胆固醇的代谢调节。
Abstract:
The contents of 24 mineral elements in different part of Gordonia longicarpa were detected by ICP-OES and compared. Results showed that the contents of mineral elements in twigs (20442.16 μg/g) were higher than that in leaves (17727.64 μg/g) and barks (12668.05 μg/g). Different part of Gordonia longicarpa were rich in mineral elements and the contents of elements as Ca, K, Mg, Mn, P were high. Fe contents were rich and K contents were lacking in barks. Zn/Cu in leaves was 0.2127, which was helpful for metabolic regulation of cholesterol.
1. 引言
长果大头茶是山茶科(Theaceae)大头茶属(Gordonia Ellis)，主要分布于我国的西南地区、缅甸、越南北部。有人早前已经对黄药大头茶和广西大头茶进行了化学成分和生物活性研究，获得了以三萜皂苷、黄酮为主的化学成分，生物活性研究表明部分化合物具有细胞毒、抗炎、保肝和降血糖等活性 [1] 。在古典医学中已有记载，《中华草本》植物大头茶具有活络止痛的功效，其花和叶可治疗吐血、鼻衄、痈疮、痢疾、胃痛、关节炎等；在现代医学中，长果大头茶具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎症、抗菌、保肝护肝的功效 [2] [3] [4] [5] [6] 。目前尚未见，有关利用ICP-OES法测定长果大头茶不同部位的矿质元素的含量的报道。
迄今为止，从大头茶属中植物分离得到的化学成分主要分为三萜及三萜苷类、二萜类、黄酮(苷)类、木脂素类、甾体类和鞣质类等化合物，而这些活性物质具有良好药物作用，然而其中的药物疗效也可能与矿质元素的含量有关。本文通过对长果大头茶的叶片、嫩枝及树皮的24种矿质元素进行测定分析，为长果大头茶的开发与利用提供了有利的依据。
2. 材料与方法
2.1. 材料与仪器
VISFA-MPX型电感耦合等离子体发射光谱仪(美国Varian公司)；(波长范围：175~785 nm波长连续覆盖，完全无断点；焦距0.4 m，中阶梯光栅刻度线97.4线/mm；RF发生器频率：40.68 MHz；等离子体输出功率700~1700 W；等离子体冷却气流量0~22.5 L/min可调)。
Ca、Mg、K、Na、P、Fe、Zn、Cr、B、Mn、Pb、Cu、Se、Ce、As、Hg、Cd、Mo、Co、Si、S、Sr、Zr、Ti标准储备液浓度均为1000 μg/ml，硝酸和高氯酸均为分析纯，实验用水为超纯水。
2.2. 实验方法
2.2.1. 样品消解
长果大头茶(P. longicarpa)采自昆明植物园。将叶片、嫩枝和剥下的树皮清洗干净，置于恒温烘箱内80℃干燥至恒重，用研钵磨细备用。在电子天平上准确称取0.500 g干燥样品粉末于PTFE烧杯内，加入10 ml硝酸(质量分数约为65%)，盖好盖子后浸泡过夜，次日再向烧杯中加入5 ml硝酸、2 ml H2O2和1 ml HF，控制电热板温度在180℃条件下消解6 h，去盖，将溶液缓慢加热至全干。向残渣中滴入2 ml HClO4，缓慢加热至冒白烟以除去多余的HF。冷却后，加入2 m1硝酸，缓慢加热以溶解残渣。最后，将溶液定量转移至50 ml容量瓶中，用5%的HNO3定容，同时做全程样品空白。
2.2.2. 标准工作溶液的配制
准确吸取5.0 ml浓度为1000 μg/ml的各元素标准储备溶液，用5% HNO3稀释定容至50 ml，配制成浓度为100 μg/ml的Ca、Mg、K、Na、P、Fe、Zn、Cr、B、Mn、Pb、Cu、Se、Ce、As、Hg、Cd、Mo、Co、Si、S、Sr、Zr、Ti标准使用溶液，然后根据需要逐级稀释配制成各种金属元素相应质量浓度，作为标准工作溶液。
2.2.3. 仪器的工作条件
仪器的工作条件见表1。
3. 结果与分析
3.1. 分析谱线选择
每种元素均选取2~3条特征谱线进行测定，综合分析强度、相互干扰情况及稳定性等因素，最终选择适合长果大头茶样品分析、谱线干扰小的分析谱线，24种元素的分析谱线见表2。
3.2. 长果大头茶不同部位矿质元素的含量
根据样品质量、ICP-OES测定值以及稀释倍数计算每克干重样品中所含的矿质元素微克数(表2)，以μg/g. DW表示，不同部位矿质元素含量变化见图1。
Table 1. ICP-OES operating parameters
表1. ICP-OES的工作参数
Figure 1. Element contents comparison in P. longicarpa of different origins
图1. 长果大头茶不同部位矿质元素的含量比较
Table 2. Analysis of spectral lines and element contents in P. longicarpa of different origins (mean ± SD, μg/g. DW)
表2. 分析谱线及长果大头茶不同部位矿质元素的含量
4. 结论与讨论
本实验利用湿法消解-ICP-OES [7] 测了定长果大头茶叶片、嫩枝及树皮中矿质元素的含量，结果表明，长果大头茶的叶片、嫩枝及树皮中常量元素P、K、Ca、Mg的含量较高。微量元素Mn在长果大头茶叶片与嫩枝中含量较高，而Mn在长果大头茶的树皮中的含量明显减少；同样，常量元素K、Mg在长果大头茶的叶片与嫩枝中含量较高，而K、Mg在长果大头茶的树皮中的含量明显减少；而常量元素Ca在长果大头茶的叶片、嫩枝、树皮中的含量逐渐增加；其他矿质元素在叶片、嫩枝、树皮中的含量变化不明显。
长果大头茶的叶片、嫩枝、树皮中富含人体所必须的微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Si，这五种矿质元素的质量分数在长果大头茶的叶片、嫩枝、树皮中含量不同。长果大头茶的叶片中这五种矿质元素含量由高到低排列顺序为：Mn (2031.00 ± 45.11) > Cu (154.23 ± 5.01) > Fe (105.60 ± 3.97) > Zn (32.80 ± 2.41) > Si (0)；长果大头茶的嫩枝中这五种矿质元素含量由高到低排列顺序为：Mn (1049.90 ± 11.88) > Fe (124.05 ± 2.15) > Cu (94.30 ± 0.09) > Zn (32.58 ± 1.98) > Si (0)；长果大头茶的树皮中这五种矿质元素含量由高到低排列顺序为：Fe (248.72 ± 0.64) > Mn (133.11±0.45) > Cu (61.61 ± 0.04) > Zn (50.42 ± 1.13) > Si (7.56 ± 0.12)。
研究表明，药材中Zn/Cu比值较低时，有利于调节人体中胆固醇的异常代谢。在绿色植被植物中Zn/Cu平均值为11.4 [8] ，而长果大头茶的叶片中Zn/Cu = 0.2127，嫩枝中Zn/Cu = 0.3455，远远低于绿色植被植物中的Zn/Cu的平均值 [8] 。研究结果为长果大头茶的进一步开发与利用提供了依据。
基金项目
云南省自然科学基金资助项目(2008ZC096M)；云南省高校林下生物资源保护及利用科技创新团队项目(51400605)。
*通讯作者。