張寒梅，呂瑞，黃彩霞

 綿陽師范學院化學與化學工程學院（綿陽621000）

摘要采用原子熒光光譜法測定了同一地區2個不同區域中姜黃及其栽培土壤中As和Hg的含量，并評價了姜黃不同藥用部位對土壤中As和Hg的吸收富集能力。研究結果表明該地區生長于不同區域的姜黃中As和Hg的含量有一定差異，且姜黃對土壤中As和Hg的富集能力均較弱。試驗方法回收率在95.80%~108.4%之間，方法準確可靠。試驗可為該地區姜黃的規范化種植提供參考。

關鍵詞原子熒光光譜法；姜黃；重金屬：富集能力

 姜黃是我國傳統中藥之一。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，提高免疫力及保護肝臟、胃腸道等，同時近年也報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、易于識別、藥理溫和以及藥效持久等特點而受到患者的青睞，而中藥中重金屬殘留問題也成為關注的焦點。為減少中藥中重金屬對人體的危害，農業耕地中重金屬的含量應該受到嚴格控制，以減少蔬菜、水果和糧食等食物對重金屬的富集量，從而減少通過食物鏈進入人體的重金屬含量，以防因重金屬含量超標給人類帶來危害，如As超標會引起肝、腎、心等實質器官的損害，Hg超標會損害腎臟，造成腎功能衰竭。目前對于姜黃中As和Hg含量及其吸收富集能力研究尚未見文獻報道。試驗采用原子熒光光譜法測定了樂山市犍為縣2個不同地區姜黃及其栽培土壤中砷和汞含量，并評價了姜黃不同藥用部位對土壤中砷、汞的富集能力，為姜黃規范化栽培提供科學數據。

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）均采自樂山市犍為縣，采樣時分別采取A，B兩區域中的植株及栽培土壤樣本，樣本分別編號：A1、A2和B1、B2，土壤編號A和B，植株經綿陽師范學院天然產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：北京海光儀器公司；小型高速粉粹機：WB-100，北京維博創機械設備有限公司；101-2A型電熱鼓風恒溫干燥箱：上海滬南電爐烘箱廠；AUY全自動分析天平：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)；試驗用水均為二次蒸餾水；Hg和As標準儲備液均由相應的分析純金屬配制，其標準儲備液的質量濃度分別為100μ g/m L，根據測定要求，使用時再逐級稀釋成標準使用液。

1.3試驗方法

1.3.1樣品的處理與制備

1.3.1.1黃絲郁金、姜黃預處理與制備

  將黃絲郁金和姜黃樣品分別用自來水、二次蒸餾水洗凈，于105 0C下烘干，粉碎至過100目篩，封裝后置于干燥器中保存備用。

 準確稱取樣品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色透明后停止加熱，冷卻至室溫后轉移并定容于25.00 m L比色管中，備用。準確移取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。

1.3.1.2土壤樣品預處理與制備

 將土樣于105℃下烘干，用研缽磨碎至過100目篩后，封裝置于干燥器中保存備用。

 準確稱取質量為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，繼續低溫消解，待溶液清澈后加雙氧水直到溶液呈無色透明后停止加熱，冷卻至室溫后轉移并定容于50.00 m L比色管中，備用。準確移取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。

1.3.2儀器工作條件

經優化后得到儀器最佳工作條件見表1。

2結果與分析

2.1工作曲線回歸方程及相關系數

 在優化后的儀器工作條件下，測定各標準溶液的吸光度，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系見表2和表3。

  從表2和表3中可知，各元素的線性相關系數均大于0.9966，符合測定要求，可以作為樣品測定的標準。

2.2準確度試驗

 向樣品中加入一定量的As和Hg的標準溶液，用原子熒光光譜儀測定各元素含量，結果見表4和表5。試驗的加標回收率在95.80%～108.4%，說明該方法的準確度符合要求，可以用于樣品含量的測定。

2.3樣品中重金屬含量的測定

 樣品按照1.3.1樣品的處理與制備的方法進行處理，在最佳儀器工作條件下，測定結果見表6和表7。

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

 經測定，該研究區土壤pH均小于6.5，屬于酸性土壤，其測定標準見表7。

 GAP對藥用植物的栽培條件要求栽培土壤應符合土壤質量二級標準。從表6和表7可以看出A、B兩區域土樣中重金屬Hg含量均嚴重超出土壤環境質量二級標準；A土樣中重金屬Hg含量為土壤環境質量一級標準的61倍，為土壤環境質量二級標準的30倍；B土壤樣品中重金屬Hg含量為土壤環境質量一級標準的47倍，為土壤環境質量二級標準的23倍。A、B兩區域土樣中重金屬As含量符合GAP藥用植物標準。

 A、B兩區域的黃絲郁金和姜黃中As和Hg含量均未超標，符合GAP藥用植物標準。

2.4黃絲郁金、姜黃對土壤中重金屬的富集能力分析

 為進一步了解黃絲郁金、姜黃對土壤中砷、汞的富集能力，可以用富集系數表示，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兩區域的重金屬元素在黃絲郁金與姜黃中的富集系數見表8。

  從表8中可見，采至A、B區域的黃絲郁金（塊根）、姜黃（根莖）對土壤中重金屬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Hg的富集能力略大于對As的富集能力。結合周亞文等報道的姜黃不同藥用部位對Cu、P b和C d的富集作用的數據，可為藥用姜黃的栽培提供更加完備的數據參考。

3結論

 研究結果表明該地區兩個不同區域的土壤中Hg含量超標，As含量符合標準，且A區域土壤及樣品中As和Hg含量均大于B區域。雖兩個區域姜黃與黃絲郁金中As和Hg含量符合GAP藥用標準，且對土壤中重金屬As和Hg富集能力也較弱，但土壤仍是中藥中重金屬來源的主要途徑之一。因此，在栽培和管理藥用姜黃的生長過程之中，仍需要嚴格監控土壤中As和Hg元素的含量。在農業耕種中防止人為因素導致土地重金屬污染。針對該地區，建議嚴格監控其土壤中重金屬Hg的污染。