1、薄荷和留兰香资源无机元素含量分析作者：杨国丽 吴卫 郑有良 陈黎 张旭【摘要】 目的了解薄荷（青茎和紫茎）以及留兰香资源中上部叶片无机元素种类和含量差异。方法采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法。结果薄荷和留兰香中 Ca 和 Cu 含量均高于土壤中含量，其对Ca 和 Cu 有富集作用。Ca，Mn，Cu，Cr，Pb，As 含量在供试材料中存在极显著差异，但各元素含量间相关不显著。薄荷和留兰香资源无机元素含量变化趋势相同。其中，薄荷资源各无机元素含量普遍高于留兰香资源无机元素含量，而青茎和紫茎薄荷无机元素含量差异不显著，野生和栽培薄荷资源无机元素含量间也无显著差异。结论薄荷叶片无机元素含量普遍高
2、于留兰香。 【关键词】 薄荷； 留兰香； 无机元素Abstract：ObjectiveTo compare the sorts and contents of inorganic elements in the middle and upper leaves of Mentha haplocalyx Briq.(green- and purple-stem) and Mentha spicata L. resources. MethodsThe contents of inorganic elements were analyzed by using AAS and AFS methods.
3、ResultsThe contents of Ca and Cu of M. haplocalyx and M. spicata resources were higher than those in the soil. The tested materials had the function of mineral elements dressing for Ca and Cu. The contents of Ca, Mn, Cu, Cr, Pb and As among all the accessions were significantly different. But there
4、was no significant correlationship between the contents of different inorganic elements.The varying tendency of the contents of inorganic elements within M. haplocalyx and M. spicata resources was similar. Of them, the inorganic element contents in M. haplocalyx accessions was commonly higher than t
5、hat in M. spicata. The contents of inorganic elements between green- and purple-stem M. haplocalyx accessions were insignificant. And there was no significant difference between the wild and cultivated M. haplocalyx accessions,too. ConclusionThe inorganic element content in the leaves of M. haplocal
6、yx accessions was commonly higher than that in M. spicata accessions.Key words：Mentha haplocalyx Briq.; Mentha spicata L.; Inorganic elements薄荷属植物 Mentha L.为多年生或稀为一年生芳香草本，全世界约30 种1 。薄荷属植物中常见的栽培种有薄荷 Mentha haplocalyx Briq.和留兰香 Mentha spicata L.等,且存在大量野生资源。薄荷是一种用途广泛的中药材2 ，具疏散风热，清利头目，利咽，透疹，疏肝解郁等功效3 。其也
7、作调味剂、香料，还可配酒和冲茶等，是一经济价值较高的药食兼用植物；留兰香主要用于牙膏、口香糖与其他糖果加香，也可作调味香料和祛风药物。它们二者的幼嫩茎叶在西南等地还是餐桌上一道特色蔬菜。无机元素与人体健康息息相关，某些无机元素是人体代谢的重要物质，但其中某些重金属元素超标则会对身体产生一定毒害作用。因此，生物无机化学工作者和临床医生都试图通过无机元素的研究来帮助人类预防和治疗疾病4 。分析薄荷和留兰香资源的无机元素种类及含量，对提高其药效或食用价值均是有利的，也将为合理开发和利用薄荷属资源提供一定科学依据。1 器材1.1 仪器北京科创海光仪器有限公司 AFS3000 双道原子荧光光度计；HIT
8、ACHI Z2000 原子吸收光度计。1.2 试剂 Fe，Mg，Mn，Ca，Zn，Cu ，Cd，Cr，Pb，As，Hg 1 000gml-1 的标准溶液，浓硝酸（优级纯） 、浓盐酸（优级纯） 、高氯酸（优级纯） 、去离子水。1.3 材料实验材料包括 12 份薄荷 Mentha haplocalyx Briq.和 3份留兰香 Mentha spicata L.材料，来自四川、重庆、广东、云南、安徽等地，除四川中江薄荷和安徽留兰香两份材料为栽培品种，其余均为野生，共 15 份，薄荷材料根据茎色分青茎和紫茎两类。所有材料由四川农业大学杨光辉教授鉴定，于 2006 年秋季同时栽种于四川农业大学农场内，
9、采用完全随机区组设计，3 次重复，每个重复面积为 1 m1 m，田间管理同大田生产。土壤中无机元素Ca，Mg，Fe，Mn，Zn，Cu，Cd，Cr，Pb，As，Hg 含量分别为19357.66，9335.43，14780.95，221.33，67.14，14.70，0，15.02，14.34，3.84，0.14 gg-1。实验材料基本情况见表 1。2 方法2.1 样品处理及制备取新鲜薄荷及留兰香中上部叶（第 1 至 5 叶），先用自来水清洗，再用蒸馏水清洗几遍，最后用去离子水清洗，吸干水分，将其放入洗净的培养皿中，在 70烘箱中，烘干水分，然后装入密封袋，放入干燥器中待用。Fe，Mg，Mn，Ca
10、，Zn，Cu，Cd，Cr，Pb，As 和 Hg 的样品制备分别参见GB12396-90，GB/T5009.14-1996，GB/T5009.13-1996，GB/T5009.15-1996，GB/T16343-1996，GB/T5009.12-19965，6 。2.2 测定方法 Fe，Mg，Mn，Ca，Zn，Cu，Cd，Cr 元素用火焰原子吸收光度法，Pb 用石墨炉原子吸收光度法，As，Hg 用原子荧光光谱法进行测定。2.3 数据分析薄荷及留兰香资源无机元素测定结果的方差分析和Duncan 新复极差多重比较采用 DPS3.01 统计软件。3 结果3.1 薄荷及留兰香资源无机元素含量采用原子吸收
11、和原子荧光光度法测定各薄荷以及留兰香资源无机元素含量（见表 2） 。从表中可以看出，薄荷及留兰香资源无机元素含量从高到低依次为 Ca Mg Fe Mn Zn Cu Cd Cr Pb As Hg，所有材料均不含 Cd。表 1 薄荷和留兰香资源基本情况（略）表 2 薄荷和留兰香资源各无机元素含量及 Duncan 新复极差多重比较结果（略）表中数据为 3 次重复平均值方差分析结果表明， 除 Cd，Zn，Fe 和 Hg 外，薄荷以及留兰香资源材料其余各无机元素含量间均差异显著。多重比较结果可以看出，薄荷和留兰香资源间无机元素含量差异较显著，薄荷材料各无机元素含量普遍高于留兰香材料各无机元素含量；薄荷中
12、的青茎和紫茎材料间无机元素含量无明显差异；野生和栽培薄荷资源无机元素含量间差异也不显著。Ca 含量在各资源材料间差异最大，来自四川简阳的薄荷（材料 7） Ca 含量最高，达 60 539.24 gg-1，来自云南大理的留兰香（材料 15）Ca含量最低，仅 35 644.57 gg-1；其次，Mn 含量在各材料间差异也较大，来自四川中江的薄荷（材料 1）Mn 含量最高，为 58.07 gg-1，来自四川三台的薄荷（材料 8）最低，为 24.16 gg-1。综合测定的各项元素，以来自重庆酉阳的青茎薄荷（材料 2） ，来自四川遂宁的紫茎薄荷（材料 10）以及来自安徽的留兰香（材料 13）3 份材料中
13、有益元素含量较高，有害元素含量相对较低。同时这 3 份材料综合农艺性状较好，具有较好的育种及开发利用价值。3.2 无机元素含量间相关分析对所有薄荷和留兰香资源无机元素含量间进行相关分析，其结果见表 3。从表中可以看出，各元素间无显著相关关系。表 3 薄荷和留兰香资源各无机元素含量间相关系数（略）3.3 薄荷和留兰香资源无机元素指纹图谱的建立根据无机元素测定结果，按其含量制作分布曲线。为了绘图方便，把一些含量悬殊的元素同时缩小相同倍数至同一数量级（Ca 缩小 1 000 倍，Mg 缩小 100 倍） ，以薄荷和留兰香资源平均无机元素含量（gg-1）做纵坐标，不同无机元素做横坐标绘成图谱。见图 1
14、。由图 1 可以看出，15 份供试材料具有相似的峰形。通常情况下，不同植物各无机元素含量存在差异，这一差异也就决定了薄荷属植物无机元素指纹图谱与其它无机元素药材指纹图谱的差别。同时，从图中还可看出，薄荷与留兰香各无机元素含量变化趋势基本相同，此指纹图谱不能作为鉴定薄荷和留兰香的依据。图 1 薄荷和留兰香资源中上部叶无机元素指纹图谱（略）4 讨论薄荷和留兰香药食兼用，在云南等地均将其作为很好的调味剂。同时，其中上部叶因鲜嫩，是人们的首选。我们曾对薄荷不同部位无机元素含量进行分析，发现中上部叶中有益元素含量较高而有害元素含量相对较低，且维生素含量相对较高（另文报道） 。因此，本实验选择薄荷和留兰香
15、中上部叶作为供试材料。本实验样品前处理采用国家标准方法进行，针对不同无机元素前处理方法不同，避免了不同元素相互干扰，本实验还采用原子荧光分光光度和原子吸收光谱法测定无机元素含量，该方法简单、重复性好、结果准确等优点7 。郭兰萍等8在土壤中无机元素对茅苍术道地性的影响中发现，道地产区茅苍术药材中钙的平均含量高于其他茅苍术的 3 倍以上，其对钙的吸收有富集作用，同时茅苍术中无机元素含量与土壤中无机元素的含量不相关。金航等9对三七道地与非道地产区药材及土壤微量元素进行分析，三七对不同元素有不同的富集能力。本实验研究中，所有薄荷和留兰香资源中 Ca 含量均大大高于土壤中 Ca 含量，推测其原因，认为薄
16、荷和留兰香可能对 Ca 有富集作用。至于土壤中 Cu 含量低于部分薄荷属材料 Cu 含量的原因，认为与尽管总体上薄荷资源对 Cu 有富集作用，但不同来源地的薄荷资源对 Cu 的吸收能力可能仍有所不同有关。现代研究证明，Ca 在骨骼的形成发育中有重要作用，并参与体内诸多代谢8 ，特别对幼儿及青少年发育有改善作用10 。另外，Zn 是泌尿系统主要器官肾的主要物质基础，同时 Zn/Cd 越高有利于预防高血压病；Mn 能清除自由基，抑制脂质过氧化，高锰低镉有助于长寿11 。薄荷和留兰香资源中含有丰富的 Fe，Mn，Mg，Zn 和 Ca 等对人体有益元素，特别是材料 2（青茎薄荷） 、材料 10（紫茎薄
17、荷）以及材料 13（留兰香）中这些元素含量均相对较高，且综合农艺性状较好，是一些优异的资源材料。为此，我们将进一步分析这些材料的维生素以及挥发油含量及化学成分等情况，为生产上大面积推广应用这些资源奠定基础。本实验材料共包括薄荷和留兰香两个不同物种，且薄荷资源根据茎色可分为青茎和紫茎两类。实验结果表明，薄荷资源各无机元素含量普遍高于留兰香资源无机元素含量，青茎和紫茎薄荷资源各无机元素含量间无显著差异，野生和栽培薄荷资源无机元素含量间差异也不显著。【参考文献】1 杨志梅，符 州.薄荷属植物及其有效成分药理作用的研究进展J.国际中医中药杂志，2007,29(5):296.2 王小敏，李维林，赵志强，
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