Современные методы тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье - жимолости алтайской (lonicera altaica), семейства (gaprifoliaceae)

Проведено определение макро- и микроэлементов в надземной части растения - жимолости алтайской (Lonicera altaica), семейства (Caprifoliaceae) атомно-абсорбционным и атомно-эмиссионным методами. В результате экспериментальных работ в лекарственном растительном сырье, обнаружены элементы (К, Са, Сd, Zn, Mg, Mn, Fe, Рb, Cu, Co, Ni), имеющие в медицинской практике большое значение. Опасных для человеческого организма элементов не обнаружено, что свидетельствует о безопасности сырья, необходимых для дальнейшей разработки новых медицинских препаратов.

Введение. Объектом нашего исследования являлась надземная часть (цветки, листья, стебли, кора) лекарственного растительного сырья - жимолость алтайская, семейства Сaprifoliaceae, необходимая для проведения стандартизации и создания новых лекарственных форм. Медицинская готовая продукция на современном рынке из этого сырья до сих пор отсутствует, несмотря на широкую известность и давнюю популярность. Порой на нашем рынке эта продукция встречается в форме порошков БАД. В основном используется в пищевой отрасли, как народное средство и в отрасли косметологической направленности. Жимолость алтайская (Lonicera altaica) очень ценное лекарственное растение, в нем полезно все. Сырьем обычно считают плоды в виде синих ягод, которые можно применять как противовоспалительное, ранозаживляющее, витаминное, желчегонное средство, обладающий сильным

противоцинготным свойством, используют его также против ожирения. Положительные реакции показали и на содержание инулина, следовательно изучаемое нами растительное сырье обладает противодиабетическим действием. Как показали наши научные исследования сырья жимолости алтайской, подобными свойствами обладают не только плоды, но и остальная надземная часть (цветки, листья, стебли и кора). Проведенные нами контроль качества экспериментально всей надземной части жимолости алтайской показали, что сырье содержит флавоноиды, кумарины, сапонины, полисахариды, дубильные вещества, витамины, антраценпроизводные. Иридоиды в сырье отсутствуют.[20 стр.104-107; 21 стр.107110].

Целью нашего исследования было определение макро- и микроэлементного состава в растении жимолости алтайской методами атомно-абсорбционной (ААС) и атомноэмиссионной (АЭС) спектроскопией. Эти методы проводили в режиме пламенной и электротермической атомизации.

Метод ААС основан на поглощении ультрафиолетового или видимого излучения атомами газов. Пробу переводили в газообразное атомное состояние, впрыскивая ее в пламя горелки. Существенным отличием атомной абсорбции от пламенно-эмиссионной спектрометрии является то, что в последнем методе измеряется излучение, испускаемое атомами в возбужденном состоянии в пламени, а атомная абсорбция основана на измерении излучения, поглощенного нейтральными, невозбужденными атомами, находящимися в пламени, которых в пламени во много раз больше, чем возбужденных. Этим объясняется высокая чувствительность метода при определении элементов, имеющих высокую энергию возбуждения, т. е. трудно возбуждающихся. Источником света в ААС служила лампа с полым катодом, испускающая свет, имеющий очень узкий интервал длин волн, порядка 0,001нм. Линия поглощения определяемого элемента несколько шире испускаемой полосы, что позволяло измерять линию поглощения в ее максимуме. Прибор содержит необходимый набор ламп, каждая лампа была предназначена для определения только одного какого-либо элемента. «Кюветой» в ААС служило само пламя. Поскольку в ААС соблюдали закон Бэра, чувствительность метода зависела от длины поглощающего слоя пламени, которая была постоянной и достаточно большой. Для получения источника пламени в качестве горючего использовали газ пропан. Подготовку пробы осуществляли следующим образом. Вначале брали кварцевые чашки, обрабатывали конц. HCI, тщательно промывали водой очищенной и бидистиллированной (ионизированной) водой, высушивали в термостате. После охлаждения взвешивали вначале пустые тары, затем по отдельности пронумерованные чашки с сырьем жимолости алтайской (цветки- листья- стебли и кору). Взвешенные чашки с сырым сырьем (при 2 повторности) озоляли в муфельной печи при температуре 450° С. После охлаждения снова взвешивали чашки с полученной золой и производили расчет золы в процентах. Затем каждую чашку с золой растворяли при нагревании в 6 мл 2М НCI с HNO3и доводили объем полученного раствора до 25 мл. В положенных случаях, в зависимости от металла делали разведения и обязательно учитывали при количественных расчетах. Проанализировано 10 образцов. 11 образец был контрольный, содержание тяжелых металлов осуществляли на приборе «КВАНТ АФА». Ошибка определения не превышала 3¿. Схема и прибор атомно-абсорбционный представлены на рис. 1 и 2.

Таблица 1 - Результаты анализа макро - и микроэлементного состава в сырье жимолости алтайской (Lonicera altaica), семейства (Caprifoliaceae), проведенные методами ААС и АЭС

Атомно-абсорбционный спектральный анализ широкое распространение в фармацевтической вследствие многих своих достоинств. Важным

Примечание: Со-анализ проделан, но элемент не обнаружен, макро - элементы выражены в ¿; микроэлементы в мгк/г.

Из данных таблицы №1 следует отметить, что жимолость алтайская (Lonicera altaica), семейства (Caprifoliaceae), содержит К, Mg, Са макроэлементов и Fe, Zn, Mn, Cu, Pb Cd, Ni микроэлементов. В листьях К и Са содержится больше элементов, чем в коре. В веточках коры 1-3 года и 3-6 лет больше микроэлементов содержатся Fe (182) и Mn (102) мг/г. Также большее содержание тяжелых металлов наблюдается марганца (97,3), цинка (77,2) и железа (46,9) в коре 5-6 лет. В наружной коре жимолости алтайской, несмотря на сбор сырья 20-25 летней давности, содержание Fe (175), Zn (156,8) и Mn (107) мг/г не уменьшилось. Следовательно, надо учитывать, что преобладание выше перечисленных элементов в жимолости алтайской оказывает определенное фармакологическое действие на организм человека. При сверке с данными СанПиНа, выявленные количества тяжелых металлов, не превышают предельно-допустимых норм.

Выводы.

получил практике достоинством является высокая избирательность, чувствительность, универсальность, надежность и простота в работе. Эти анализы практически позволяют полностью избежать спектральных и химических помех. Поэтому повышается точность определения, упрощается подготовка испытуемых растворов и ход анализа. Атомноабсорбционные элементные анализаторы относятся к современным селективным, высокопроизводительным и точным приборам, которые позволяют анализировать до 70 элементов в пробе с чувствительностью в интервале 10^-4 - 10^-9 ¿ масс. Недостатками этого вида анализа являются необходимость использования газов, невозможность одновременного определения в пробе нескольких элементов. В отчетном году проводились исследования одной партии жимолости илийской и жимолости алтайской и сравнивали по содержанию в них элементов [18 стр. 98107]. Для определения городского «условно - фонового» загрязнения пробы мы использовали, присланные новой партии образцов сырья (2014 г) из Восточно-Казахстанской области, г. Риддер, РГП «Алтайского ботанического сада», коллекции ягодников, привлеченных в интродукцию из природного местообитания Восточно-Казахстанской области

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аналитическая химия. / Под ред. Р. Кельнера, Ж.-М. Мерме, М. Отто. Т. 2. Атомно-абсорбционная спектроскопия. / Пер. с англ. / Под ред. Л.Г. Борзенко - М.: Мир, 2004. - 726 с.
2. Atomic Absorption Spectrometry: Theory, Design and Applications. / Haswell.- Amsterdam: Elsevier, 1991.- 472 p.
3. Atomic Absorbtion Spectrometry: Theory. / J.W. Robinson. - New York: Marcel Dekker, 1975 - 318p.
4. Боярских И.Г. Результаты эколого-географического испытания сорт образцов Lonicerа caerulea // Сиб. Вестник сельскохозяйственной науки, 2006. - № 5. - С. 32-38.
5. Боярских И.Г. Особенности морфоструктуры куста жимолости синей в связи с продуктивностью // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2007. - №12. - С.66-73.
6. Боярских И.Г., Кукушкина Т.А. Влияние геологической активности на увеличение полиморфизма ценных для интродукции признаков жимолости синей // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2009, - №12(62). - С. 28-33.
7. Boyarskikch I.G., Shitov A.V. Intraspecific Variability of Plants: The Impact of Active Local Faults // Man and the Geosfhere / New York: Nova Science Publishers, Inc. 2010. - P. 145-167.
8. Боярских И.Г., Куликова А.И. Жизнеспособность пыльцы и мейоз при микроспорогенезе у Lonicera caerulea L .s.l. в условиях лесостепи Приобья // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011. - №1(75). - С. 39-44.
9. Боярских И.Г., Юшкова Ю.В., Черняк Е.И., Морозов С.В. Содержание биологически активных фенольных соединений в плодах Lonicera caerulea L. Различного происхождения в условиях лесостепи Приобья // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011. - №3(77). - С. 39-46.
10. Боярских И.Г., Васильев В.Г., Кукушкина Т.А. Изменение метаболизма Lonicera caerulea L. В тектонически активной зоне Горного Алтая (Северо-Чуйский хр.) // Растительный мир Азиатской России. 2011. - №2. - С. 114-119.
11. Обухов А.И., Плеханова О.И. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1991. - 183 с.
12. Петров Н.В. Определение микроэлементов и примесей тяжелых металлов в лекарственных средствах // Фармация.- 2003 - № 5.- C. 30-33.
13. Плахова Л.В. Атомно-абсорбционный анализ как основа доказательной медицины для задач оптимизации фармацевтической помощи. //Журнал «Фармация», 2013 - № 6. - C.54-56.
14. Пупышев А. А. Атомно-абсорбционные спектрометры высокого разрешения с непрерывным источником спектра // Аналитика и контроль: научно-прикладной журнал по аналитической химии и аналитическому контролю. - «Уральский государственный технический университет». - 2008. - № 3-4. C. 12 - 23.
15. Welz B., Becker-Ross H, Heitmann U, Florek S. High-resolution continuum source AAS. The better way to do atomic absorption spectrometry.Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, 2005.295 p.
16. Welz B. Borges D.L.G., Lepri F.G., Vale M.G.R., Heitmann U. High-resolution continuum source electrothermal atomic absorption spectrometry - An analytical and diagnostic tool for trace analysis // Spectrochim. Acta. Part B. 2007. V. 62. P. 873-883.
17. Welz B. High-resolution continuum source AAS: the better way to perform atomic absorption spectrometry // Anal. Bioanal.Chem. 2005.
18. 381. P. 69-71.
19. Flame Spectrometry in Environmental Chemical Analysis: a Practical Guide./Lajunen.- Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 1992.184 p.
20. .Саякова Г.М., Дроздова И. В. Атомно-абсорбционный и атомно - эмиссионные методы анализа растительного сырья жимолости илийской и жимолости алтайской, семейства жимолостных (Сaprifoliaceae).Книга /Современная медицина: Актуальные вопросы//Сборник статей по материалам XV111 Международной научно-практической конференции Новосибирск: «Сибак», 2014. - №2. 563 с.
21. Сорокина, A.A. Методы фармакогностического анализа / A.A. Сорокина // Фармация. 2002. - № 5. - С. 29 - 30
22. Саякова Г.М. Качественное обнаружение и количественное определение флавоноидов в жимолости илийской и жимолости алтайской.// Сборник научных трудов научно-методической конференции «11 Гаммермановские чтения». - СПб.: 2014. - С. 104107
23. Саякова Г.М. Количественный анализ флавоноидов в надземной части жимолости илийской и жимолости алтайской.// Сборник научных трудов научно-методической конференции «11 Гаммермановские чтения». - СПб.: 2014. - С. 107-110.