Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Water-extractable species of nitrogen, phosphorus and iron in selected medicinal plants

Konieczyński P., Wesołowski M., Radecka I.

Chemia Analityczna

|

2009

|

Vol. 54, No. 2

215-229

EN

The aim of this study was to recognize the relation between total contents of nitrogen, '•'••' phosphorus, and iron in individual plant samples and water-extractable forms of these elements (N-NO3 P-PO4, and Fe(II) in infusions, as well as to compare the results with the nutritional standards. Digestion (microwave and wet) was used for preparation of the plant material for determination of the total content of the elements. In turn, water extraction was applied for separation of soluble species. For determination of the elements, UV VIS spectrophotometry and flame AAS were utilized. Total contents of nitrogen and phosphorus and of their water-extractable forms were found in the range of mg g-1 of drymass (d.m.), and in the range of mg kg-1 d.m. in case of total and extractable iron. Statistically significant (a < 0.05) correlation between the contents of P and N. P-PO4 and P, Fe(II) and N, as well as between Fe(II) and P was found. Cluster analysis (CA) and principal component analysis (PCA) allowed for grouping the samples according to the similar content of the studied elements. Concentrations of total nitrogen, phosphorus and iron were the most important factors causing differentiation of the samples. Based on the comparison of the obtained results with nutritional (dietary reference intakes, DRI) and lexicological (acceptable daily intakes, ADI) standards, none of the determined contents in the analyzed plant materials exceeded ADI. However, these plants are rather poor sources of bioavailable phosphorus and iron for humans.

PL

Celem badań było rozpoznanie zależności miedzy całkowitą zawartością azotu, fosforu i żelaza w poszczególnych próbkach roślinnych, a ilością ich form ulegających ekstrakcji wodą N-NO3 P—PO4 i Fe(II) w naparach, jak również porównanie wyników z normami żywieniowymi. Celem przygotowania materiału roślinnego do analizy zastosowano mineralizację (mikrofalową i mokrą) oraz ekstrakcję wodną do wyodrębnienia form rozpuszczalnych. Oznaczając pierwiastki ilościowo, posłużono się metodami spektrofotometrii z zakresu UV-VIS oraz płomieniową absorpcyjną spektrometrią atomową. Poziom azotu i fosforu całkowitego oraz ich form rozpuszczalnych oznaczono w ilościach rzędu mg g-1 suchej masy (s.m.), natomiast w przypadku żelaza całkowitego i ekstrahowalnego rzędu mg kg-1 s.m. Stwierdzono istotną statystycznie korelację (a < 0.05) między zawartością P i N, P-PO4 i P, Fe(11) i N, oraz Fe(II) i P. Analiza klasterowa (CA) oraz analiza głównych składowych (PCA) pozwoliły na pogrupowanie próbek w klastery o zbliżonej zawartości analizowanych pierwiastków. Zawartość azotu całkowitego, fosforu całkowitego oraz żelaza całkowitego okazały się najważniejszymi czynnikami odpowiedzialnymi za zróżnicowanie próbek. W oparciu o porównanie wyników z normami żywieniowymi (dietary reference intakes — DRI) i toksykologicznymi (acceptable daily intakes - ADI) stwierdzono, że żadna z badanych próbek nie przekraczała wartości ADI, jednakże badane rośliny lecznicze stanowią raczej ubogie źródło biodostępnego fosforu i żelaza dla ludzi.

2

Formy chemiczne wybranych pierwiastków w roślinach, surowcach leczniczych i ekstraktach roślinnych

Konieczyński P.

Wiadomości Chemiczne

|

2008

|

[Z] 62, 1-2

97-114

EN

In this article, the chemical forms of selected essential elements - non-metals and metals - in plants, medicinal plant raw materials and plant extracts, are discussed. The introduction contains the description of basic terms used within the text, such as speciation, speciation analysis, hyphenated techniques, as well as provides the information on the reason of the studies on the chemical forms of selected elements [1-5]. In the Chapters 1, 2 and 3, the characterization of three essential non-metallic elements - nitrogen, phosphorus and sulphur, is presented. The importance of non-metals for life, especially their involvement in ATP, ADP, nucleic acids, proteins, phospholipides and sulpholipides, is highlighted. From the analyzed chemical forms of nitrogen, the most important from the point of speciation analysis, are nitrite and nitrate form of this element. Within the Chapter 1, the studies on the former are reviewed, with the accent on their analysis (Table 1) in medicinal plant raw materials and in herbal drugs [29-35]. Chapter 2 describes the investigation on chemical forms of phosphorus, from them the most important - inorganic phosphate phosphorus [38-41, 46]. The chemical forms of nitrogen and phosphorus are related also to the indexes of ADI and RDA, to give the knowledge on their potential impact on human's health. Chapter 3 is focussed on sulphur and its chemical forms - inorganic and organic sulphur in plant material [53, 54]. Special attention to potentially dangerous for human chemical form of sulphur - SO2 in several Chinese herbs [59] is paid on. Chapter 4 concerns the analysis of chemical forms of iron, selected as characteristic example of an essential metallic elements, and is based on the studies of Fe and other metals concentration in crude drugs as well as in infusions, decoctions and herbal teas (Table 2), providing also evaluation of the extraction efficacy of iron with the comparison with the other important elements [65, 66]. In the Chapter 5, the examples of speciation studies of other metals (Mn, Zn, Mg, Pt and other) are discussed [82-101]. The analytical methodology, including speciation scheme for selected metals, especially in plant materials used in medicine, is given. Hyphe-nated techniques, such as HPLC with combination of different detection techniques (spectroscopic, electrochemical) applied for the speciation analysis of metals in plant material, are reviewed. The Summary contains the final remarks and conclusions on the described examples of speciation studies of nitrogen, phosphorus, sulphur, iron and other selected metallic elements important for life, as well as perspectives for the further development of analysis of their chemical forms in the future.

3

Fractionation of nitrogen and phosphorus compounds from medicinal plant samples

Konieczyński P., Wesołowski M.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 2

243-252

EN

Total concentration of nitrogen and phosphorus, as well as of their chemical forms - nitrate nitrogen and phosphate phosphorus has been determined in aqueous and acidic (2%, v/v acetic acid solution) extracts from leaves, roots, and rhizomes of medicinal plants, using spectrophotometric method. Concentration ranges of total nitrogen and phosphorus determined in the studied plant material (in dry mass; d.m.) were 2.80-15.30 mg gsup>-1and 0.51-3.08 mg g-1, respectively. Concentrations of nitrate nitrogen and phosphate phosphorus in aqueous and acetic acid extracts of leaves, roots, and rhizomes were in the ranges: 0.4-35.1 % of the total nitrogen, and 17.8-99. f % of the total phosphorus. Statistical analysis has shown that there is no significant correlation between the total contents of nitrogen and phosphorus in leaves, roots, and rhizomes. However, statistically significant correlation exists between the total phosphorus content and the content of phosphorus soluble in water and acetic acid extracts of leaves, as well as between nitrate nitrogen contents in aqueous and acetic acid extracts from roots and rhizomes. The results have proven that aqueous extracts of leaves, roots, and rhizomes contain significant fractions of nitrogen and phosphorus potentially bioavailable for these humans, who often take natural drugs.

PL

W pracy oznaczono spektrofotometrycznie całko witą za wartość azotu i fosforu, jak również ich chemiczne formy - azot azotanowy(V) i fosfor fosforanowy, w ekstraktach wodnych i kwaśnych (2% (v/v) roztwór kwasu octowego) z liści, korzeni i kłączy roślin leczniczych. Oznaczona, całkowita zawartość azotu mieści się w zakresie od 2,80 do 15,30 mg gsup>-1 suchej masy surowca (s.m.), a w przypadku całkowitego fosforu: od 0,51 do 3,08 mg gsup>-1 s.m. Zawartość azotu azotanowego(V) i fosforu fosforanowego w ekstraktach wodnych i octowych otrzymanych z liści, korzeni i kłączy wynosiła odpowiednio: od 0,4 do 35.1% azotu całkowitego, oraz od 17,8 do 99,1% fosforu całkowitego. Analiza korelacji wykazała brak istotnej statystycznie zależności między całkowitą zawartością azotu i fosforu w liściach, korzeniach i kłączach. Natomiast istotną korelację stwierdzono pomiędzy całkowitą zawartością fosforu i zawartościąjego formy rozpuszczalnej w wodzie i roztworze kwasu octowego w liściach, jak również między zawartością azotu azotanowego(V) w wodzie i roztworze kwasu octowego w korzeniach i kłączach. Wyniki badań wskazują ponadto na fakt, iż wodne ekstrakty otrzymane z liści, korzeni oraz kłączy zawierają znaczne ilości azotu i fosforu potencjalnie przyswajalnego przez ludzi często stosujących galenowe formy leku roślinnego.

4

Content and distribution of non-metals in flowers and inflorescences of medicinal plants

Wesołowski M., Konieczyński P., Mędrzycka V.

Chemia Analityczna

|

2001

|

Vol. 46, No. 5

697-706

EN

The concentrations of total nitrogen, phosphorus, sulfur, chlorine, iodine and boron in commercial raw plant materials used in medicine taken from selected species of plants growing in Poland were determined. Except for sulfur, the content ol'all non-metals, after previous sample mineralisation, was determined spectrophotomctrically. Sulfur was determined turbidimetrically using BaCl(2), as a turbidic agent. It was established, that analyzed material contained from several to some tens ug of iodine and boron per gram of dry plant tissue, from several hundred u.g to several mg of sulfur and phosphorus per gram of dry plant tissue, and from several to some tens of mg of nitrogen and chlorine per gram of dry plant tissue. Species of medicinal plants, which are particularly rich or poor in the studied elements were identified. The regression and principal component analyses revealed some rules about distribution of non-metals in particular plant species and also made possible determination of relations, in which these elements occur in investigated plant materials.

PL

Określono zawartość pierwiastków niemetalicznych azotu, fosforu, siarki, chloru, jodu i boru w handlowych roślinnych surowcach leczniczych pochodzących z wybranych gatunków roślin rosnących w Polsce. Z wyjątkiem siarki, zawartość wszystkich pierwiastków oznaczono spektrolbtomctrycznic, po uprzedniej mineralizacji surowca. Siarką oznaczono turbidymetrycznie z użyciem BaCl, jako czynnika wywołującego zmętnienie. Stwierdzono, że analizowane surowce zawierają najmniej jodu i bom (od kilku do kilkudziesięciu ng g 'suchej masy surowca), następnie siarki i fosforu (od kilkuset ug do kilku (ug g(-1) suchej masy surowca), natomiast azot i chlor występują w stosunkowo dużych ilościach (od kilku do kilkudziesięciu ug g(-1) suchej masy surowca). Zidentyfikowano rośliny lecznicze szczególnie bogate lub ubogie w badane pierwiastki. Analiza korelacyjna i głównych składowych wskazała na pewne prawidłowości odnośnie rozmieszczenia niemetali w poszczególnych gatunkach roślin oraz umożliwia określenie relacji, w jakich niemetale występują w badanych surowcach.