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1976年日本人永井正博等在絞股藍(lán)中分離得到了人參二醇和2α-羥基人參二醇,首次揭示了絞股藍(lán)中含有達(dá)瑪烷(dammarane)型皂苷類成分。隨后,人們對(duì)絞股藍(lán)的化學(xué)成分進(jìn)行了大量的研究,迄今發(fā)現(xiàn)的絞股藍(lán)皂苷(Gyp)總共達(dá)136種,其中有絞股藍(lán)皂苷(Gyp)Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅻ與人參皂苷(Gin)-Rb1,-Rb3,-Rd和-F2完全相同,此外還分離得到了人參皂苷Rd3,K,其余為人參皂苷的類似物。由于絞股藍(lán)的產(chǎn)地不同,其中的皂苷成分和含量也有很大的不同。覃章錚[4]等曾經(jīng)對(duì)1990年以前發(fā)現(xiàn)的84種皂苷成分進(jìn)行過綜述性報(bào)道,但由于絞股藍(lán)皂苷具有較好的藥理療效,因此,對(duì)絞股藍(lán)皂苷成分的研究一直是熱點(diǎn)。1990年后,又有52種絞股藍(lán)皂苷被相繼報(bào)道。根據(jù)苷元結(jié)構(gòu)相近的程度,本文將這52種皂苷分為11類。
第1類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β201[5]C47H76O172-ara-glc-rha(S)2[5]C47H76O17
2-ara-glc-rha(R)3[6]C49H78O18MeCO
-glc-rha3|6|2xyl-H(S)4[6]C49H78O18MeCO
-glc-rha3|6|2xyl-H(R)5[6]C47H76O17-glc-rha3|2xyl-H
(S)6[6]C47H76O17-glc-rha3|2xyl-H(R)7[6]C48H78O18-glc-rha3|2glc-H(S)8[6]C51H80O19MeCO
-glc-rha6||43|2xylMeCO-H(R)
第2類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位2α3β20(S)9[7]C54H90O23-OH2-glc-glc6-glc-rha10[7]C53H88O23-OH2-glc-glc6-glc-xyl11[8]C54H90O20-Hrha
-glc-rha3|2|6rha-H
第3類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β1920(S)2112[7]C48H80O192-glc-glc-CH2OH-glc-H13[9]C55H92O22CH3CO-glc-rha|36|2xy1-CH3-H-O-glc14[9]C54H92O22-glc-rha3|2rha-CH3-H-O-glc15[9]C53H90O21-glc-rha3|2xyl-CH3-H-O-glc16[9]C52H88O21-ara-rha3|2xyl-CH2OH-H-O-glc17[9]C53H90O22-glc-rha3|2xyl-CH2OH-H-O-glc18[10]C54H92O222-glc-glc-CH2OH6-glc-rha-H19[10]C54H90O222-glc-glc-CHO6-glc-rha-H20[10]C47H78O172-ara-glc-CHO-glc-H
第4類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β232421[11]C41H70O132-xyl-glcH(S)22[11,12]C42H72O142-glc-glcH(S)23[11,12]C41H70O132-xyl-glcH(R)24[11,12]C41H70O142-xyl-glcOH(R)(S)25[13]C41H70O142-glc-xyl-OH(S)(S)
第5類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β23(S)26[9]C46H78O18-glc-xyl6|2xyl-OH27[9]C47H78O19-glc-glc6|2xyl-OH28[9]C41H70O142-xyl-glc-OH29[9]C41H70O142-glc-xyl-OH30[9]C42H70O142-xyl-xyl-OAc31[9]2-glc-xyl-OAc32[9]C48H80O19-glc-xyl6|2xyl-OAc
第6類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β1933[14]C49H82O18MeCO-glc-xyl2|6|3rha-CH334[14]C46H76O17-ara-xyl2|3rha-CHO
第7類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β192135[14]C46H74O17-ara-xyl2|3rha-CHO-OH36[14]C47H78O17-glc-xyl2|3rha-CH3-OH37[14]C49H80O18OAc-glc-xyl2|6|3rha-CH3-OH38[14]C48H78O17-ara-xyl2|3rha-CHO-OEt39[14]C49H82O17-glc-xyl2|3rha-CH3-OEt40[15]C47H78O16-lyx-glc3|2rha-CH3-OH
第8類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β121920(S)21252641[5]C53H90O222-ara-glc-H-CH3-rha-H-OH-glc42[9]C52H86O23-ara-xyl2|3rha-H-CHO-H-O-glc-OOH-H43[13]C46H76O18-ara-xyl2|3rha-H-CHO-H-OH-OOH-H44[9]C53H90O242-glc-glc-OH-CH3-xyl-glc-H-OOH-H45[13]C53H90O21-glc-xyl2|3rha-H-CH3-H-O-xyl-OCH3-H
第9類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位2α3β121920(S)212446[5]C52H88O22-H2-ara-glc-H-CH3-H-O-glc-rha47[9]C52H86O22-H-ara-xyl2|3rha-H-CHO-H-O-glc-H48[16]C36H62O10-OH-H-OH-CH3-glc-H-H
第10類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
序號(hào)分子式C-位3β1949[14]C49H80O18OAc-glc-xyl2|6|3rha-CH350[14]C46H74O17-ara-xyl2|3rha-CHO
第11類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
第12類絞股藍(lán)皂苷結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn):
glc=β-D-吡喃葡萄搪基,xyl=β-D-吡喃木糖基,rha=α-L-吡喃鼠李糖基,ara=α-L-吡喃阿拉伯糖基,lyx=β-D-來蘇糖基,Ac代表乙酰基,Me代表甲基,鍵上的數(shù)字代表鍵合的位置
隨著人們對(duì)絞股藍(lán)皂苷成分研究的不斷深入,新的絞股藍(lán)皂苷的不斷發(fā)現(xiàn),且在結(jié)構(gòu)上有很大的差別。第1類、第4類、第5類、第6類、第7類、第10類和第11類在二十位碳上成環(huán),但是在其成環(huán)的類型上又存在著很大的差別。第11類所成的環(huán)為含氧的雙環(huán)。第1類、第4類、第6類、第7類和第10類所成的環(huán)為五元環(huán),而其中的第1類、第4類和第7類為含氧的五元環(huán),第6類和第10類為不含氧的五元環(huán),而且即使在含氧的五元環(huán)中氧所在的位置也有所不同。第5類為含氧的六元環(huán)。此外,碳碳雙鍵的有無和位置也有很大的區(qū)別,第4類、第5類、第6類和第11類不含碳碳雙鍵,其他的幾類都含有碳碳雙鍵,第1類、第2類、第3類、第7類和第12類的碳碳雙鍵在24和25位碳上,第8類的碳碳雙鍵在23和24位碳上,第9類和第10類的碳碳雙鍵在25和26位碳上。
2絞股藍(lán)多糖的研究現(xiàn)狀
多糖也是絞股藍(lán)中含量比較多的化學(xué)成分,在研究皂苷的同時(shí),對(duì)多糖的研究也逐漸地引起了人們的關(guān)注。王昭晶等[18]對(duì)堿提絞股藍(lán)水溶性多糖進(jìn)行了研究,并得到一種粗多糖AGM。經(jīng)葡聚糖凝膠(G-100)柱層析檢測(cè)其糖分布情況,表明AGM可能由兩種多糖組成,其中一種含有結(jié)合蛋白質(zhì)。而且經(jīng)高效液相色譜確定了AGM的單糖組成為:鼠李糖∶木糖/巖藻糖(其中至少含有木糖或者巖藻糖中的一種)∶阿拉伯糖∶葡萄糖∶半乳=2.43∶1.00∶3.02∶2.59∶3.46。宋淑亮(《絞股藍(lán)多糖的分離純化及其藥理活性研究》,2006山東中醫(yī)藥大學(xué)碩士論文)對(duì)絞股藍(lán)多糖進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,共分離出了3種絞股藍(lán)多糖GPS-2,GPS-3和GPS-4,并對(duì)其中的兩種GPS-2,GPS-3進(jìn)行了深入的研究,確定了GPS-2的分子量為10700Dal,GPS-3的分子量為9100Dal。GPS-2成分中含有鼠李糖和木糖,GPS-3成分中含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、果糖和葡萄糖。
3其它化學(xué)成分的研究現(xiàn)狀
絞股藍(lán)中除了含有皂苷和多糖外,還含有黃酮類化合物、萜類、有機(jī)酸、生物堿、多糖、蛋白質(zhì)等以及鋅、銅、鐵、錳、硒等微量元素,但是,在最近幾年里對(duì)這幾方面的研究都比較少,對(duì)黃酮化合物的研究也只是對(duì)其含量的測(cè)定和精制上[19,20],目前,除了20世紀(jì)80年代報(bào)道過的商陸素、蘆丁、商陸苷及丙二酸等十多種黃酮類物質(zhì)外,未見有新的化學(xué)成分的報(bào)道。
4結(jié)束語
研究絞股藍(lán)中的化學(xué)成分,將有利于進(jìn)一步明確絞股藍(lán)的藥理活性。目前,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)絞股藍(lán)中的化學(xué)成分進(jìn)行了大量的研究,且取得了一定的進(jìn)展,特別是在絞股藍(lán)皂苷的成分研究中,發(fā)現(xiàn)了多種新絞股藍(lán)皂苷,這些發(fā)現(xiàn)將有助于進(jìn)一步對(duì)絞股藍(lán)的開發(fā)和利用。此外,對(duì)絞股藍(lán)中多糖的研究也引起了國內(nèi)一些學(xué)者重視,而且也取得了一定的進(jìn)展,但是近幾年對(duì)絞股藍(lán)中黃酮化合物成分的研究未見報(bào)道。由此可見,對(duì)絞股藍(lán)多糖和黃酮類化合物成分的研究還有待進(jìn)一步深入。
【參考文獻(xiàn)】
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(1)、要能準(zhǔn)確書寫化學(xué)方程式,必須把質(zhì)量守恒定律的微觀釋理解透徹,(即:一切化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,原子數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有變化。將其含義在化學(xué)方程式中理解為:化學(xué)反應(yīng)前(即反應(yīng)物)出現(xiàn)的元素,在反應(yīng)后(即生成物)中必然出現(xiàn),反應(yīng)物中沒有出現(xiàn)的元素則生成物中不能出現(xiàn)。如:Zn+ZnSO4+Cu(根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋必然是CuSO4),因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物中都有Zn出現(xiàn),而生成物又中出現(xiàn)了Cu、O、S三種元素,則反應(yīng)物中也應(yīng)出現(xiàn)這三種元素,而通常SO4作為一個(gè)原子團(tuán)出現(xiàn)的,因推出反應(yīng)物中的另一種物質(zhì)一定是CuSO4。
(2)、掌握好化學(xué)方程式的書寫,必須準(zhǔn)確無誤的書寫出化學(xué)式,即尊重客觀事實(shí),不要任意臆造。
(3)、對(duì)未見過的化學(xué)方程式的書寫,題中必然會(huì)給出條件(某實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或具體的反應(yīng)物、生成物的名稱或化學(xué)式及反應(yīng)條件等)。
(4)、將寫好的化學(xué)式須進(jìn)行配平,一定要牢記“反應(yīng)前后原子種類不變,原子個(gè)數(shù)不增減”。驗(yàn)證反應(yīng)前后的原子個(gè)數(shù)是否一致,原子數(shù)目是否相等,否則就應(yīng)檢查化學(xué)式是否正確或反應(yīng)物、生成物是否隨意增加了還是減少了。如:2KClO3+MnO22KCl+3O2這個(gè)方程式顯然是不正確的,根據(jù)質(zhì)量守恒定律生成物中無Mn元素,從而證明MnO2是不能寫在反應(yīng)物中去而只能寫在等號(hào)上面。2KClO32KCl+3O2牢記以上四點(diǎn)書寫原則,化學(xué)方程式的書寫就不會(huì)咸到困難了。
例1、(利用已知條件):科學(xué)家預(yù)言未來最理想的能源是綠色植物,即綠色植物的桔桿[主要成分(C6H5O5)n]和水在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┑葪l件下生成葡萄糖(化學(xué)式C6H12O6)再將葡萄糖在一定條件下轉(zhuǎn)化生成乙醇(C2H5OH)同時(shí)放出CO2,乙醇是很好的燃料,寫出化學(xué)方程式(2000年四川省化學(xué)競(jìng)賽試題19題).
①②.
解析:此題是初中課本中沒有出現(xiàn)過的化學(xué)方程式的書寫,如果死記硬背是難解決此題的,如果按照上述方法審題就會(huì)迎刃而解,首先找出①步反應(yīng)中的反應(yīng)物是(C6H5O5)n和H2O,而生成物是C6H12O6。
從而得出方程式:①、(C6H5O5)n+H2OnC6H12O6②反應(yīng)物是C6H12O6而生成物是(C2H5OH)和CO2。
所以②式為:C6H12O62C2H5OH+2CO2
例2、(利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)在日常生活中常使用一些鋁制器皿,在清洗鋁制器皿表面污垢時(shí),不能使用熱的堿性溶液,因?yàn)闊岬膲A性溶液中的氫氧化鈉與鋁發(fā)生作用而被腐蝕,生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和一種可燃性氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(1999年哈爾濱市初中升B卷)。
解析:題中反應(yīng)物是鋁、堿(氫氧化鈉)和水生成物是偏鋁酸鈉(NaAlO2)和一種可燃性氣體。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)物中有H,而生成物中還沒有出現(xiàn),則可推出另一種可燃性氣體一定是氫氣。由此可得化學(xué)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
例3、將氯氣溶于水時(shí),有一部分氯氣跟水反應(yīng):
Cl2+H2OHClO(次氯酸)+HCl。
寫出氯氣通入消石灰水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:
(1995年全國競(jìng)賽試題)
解析:首先搞清反應(yīng)物是氯氣和消石灰水(Ca(OH)2溶液),根據(jù)已知條件可知氯氣首先與水反應(yīng)生成HClO和HCl.而生成的HClO再與(Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(ClO)2和水。
Cl2+H2OHClO(次氯酸)+HCl……(1)
HClO+Ca(OH)2Ca(ClO)2+H2O……(2)
分析化學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,與后續(xù)學(xué)習(xí)的食品分析、食品質(zhì)量與安全控制、食品檢驗(yàn)技術(shù)等課程聯(lián)系緊密,只有扎實(shí)掌握分析化學(xué)的基本理論、原理和實(shí)驗(yàn)操作技能,才能更好地學(xué)習(xí)食品分析等后續(xù)課程。目前本校食品科學(xué)與工程專業(yè)分析化學(xué)課程安排51學(xué)時(shí),但是現(xiàn)在分析化學(xué)教材中教學(xué)內(nèi)容比較多,因此必須要精選教學(xué)內(nèi)容才能解決分析化學(xué)課程內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少的矛盾。我們選用的教材是“十二五”面向21世紀(jì)課程教材,教材為武漢大學(xué)主編的分析化學(xué)(第五版)上冊(cè),全書共分11各章節(jié),我們將教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)層次,第一層次是分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),主要包括概論、分析試樣的采集和制備、分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理、分析化學(xué)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、分析化學(xué)中常用的分離和富集方法;第二層次是定量分析部分,主要包括四大滴定、重量分析法和吸光光度法。第一層次主要以教師講解和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合,其中分析化學(xué)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、分析化學(xué)中常用的分離和富集方法由于在后續(xù)課程中還要進(jìn)一步學(xué)習(xí),在分析化學(xué)課程教學(xué)中這兩部分內(nèi)容安排學(xué)生自學(xué);對(duì)于第二層次的教學(xué)內(nèi)容主要以教師講授為主,重點(diǎn)講授各種分析方法的原理和應(yīng)用,講授過程中注重理論聯(lián)系實(shí)際,特別要將一些食品安全事件與課程結(jié)合起來,例如“三聚氰胺”事件、“蘇丹紅”事件等,這些內(nèi)容既可以讓學(xué)生學(xué)到理論知識(shí),還可以增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣;而對(duì)于像滴定誤差計(jì)算、溶液pH值計(jì)算等理論性強(qiáng)而實(shí)際應(yīng)用少的知識(shí)點(diǎn)作為選學(xué)內(nèi)容,對(duì)于一些基礎(chǔ)扎實(shí)且有興趣掌握這部分內(nèi)容的學(xué)生,教師可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。
2注重課堂互動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中,教師滿堂灌難以激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性。近年來,隨著社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才需要越來越高,傳統(tǒng)教學(xué)模式已難以適應(yīng)人才培養(yǎng)需要,對(duì)課堂教學(xué)提出了新的要求。課堂互動(dòng)是在課堂教學(xué)情境中,教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間發(fā)生的具有促進(jìn)性或抑制性的相互作用、相互影響,進(jìn)而達(dá)到師生心理或行為的改變[3]。加強(qiáng)課堂互動(dòng),既可調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,又可提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。我們?cè)诜治龌瘜W(xué)教學(xué)過程中通過采用課堂提問、現(xiàn)場(chǎng)解題、專題討論等方式讓學(xué)生參與到教師教學(xué)過程中,同時(shí)對(duì)一些性格內(nèi)斂、自信心不足的同學(xué)進(jìn)行語言鼓勵(lì)并分析參與課堂互動(dòng)的益處,讓他們?cè)诜治龌瘜W(xué)課堂中也能積極參與互動(dòng)并逐漸找到自信,學(xué)生參與互動(dòng)積極性高,課堂氣氛活躍,教學(xué)效果好,同時(shí)學(xué)生的語言表達(dá)、分析問題和解決問題等能力也得到了全面提高。
3課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力
分析化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),學(xué)習(xí)理論知識(shí)主要是想把它運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中,所以分析化學(xué)課堂教學(xué)要與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系。在課堂教學(xué)中要把實(shí)驗(yàn)原理潛移默化到理論教學(xué)中來,例如在講授酸堿指示劑的時(shí)候,教師要向?qū)W生解答為什么用HCl溶液滴定NaOH溶液時(shí)一般采用甲基橙指示劑,而用NaOH溶液滴定HCl溶液時(shí)以酚酞為指示劑,減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的疑惑。教師在課堂教學(xué)時(shí)可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的問題,采用啟發(fā)式、提示式教學(xué)方法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣。通過課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力,并能達(dá)到提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的目的。
4優(yōu)化考核方式,增強(qiáng)考核方法科學(xué)性
成績(jī)考核是教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分,它是檢驗(yàn)“教”與“學(xué)”效果的有效手段。在傳統(tǒng)的考核方法中,期末考試占有很大的比重,平時(shí)成績(jī)考核不夠全面,不僅給學(xué)生造成了很大的壓力,而且不能做到全程考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果,以這種方式評(píng)定成績(jī),容易出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象,使社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的判斷出現(xiàn)偏差。我們可以結(jié)合應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)要求,對(duì)分析化學(xué)課程考核方法進(jìn)行改進(jìn),首先將平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的比重由之前的20%提高到30%,不僅可以減輕學(xué)生學(xué)期末的考試壓力還可以提高學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;其次增加平時(shí)成績(jī)的考核指標(biāo),平時(shí)成績(jī)由課后練習(xí)題成績(jī)、課堂討論成績(jī)、課程小論文成績(jī)、課堂筆記成績(jī)和考勤成績(jī)等幾部分組成,并且每個(gè)考核指標(biāo)均制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),比如課后練習(xí)題成績(jī),首先精選練習(xí)題,要求學(xué)生獨(dú)立完成,并給出標(biāo)準(zhǔn)答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),分析化學(xué)課程總共布置10次課后練習(xí)題,學(xué)生課后練習(xí)題最終成績(jī)?yōu)?0次課后練習(xí)題的平均成績(jī);最后期末考試根據(jù)本課程特點(diǎn),在考查學(xué)生知識(shí)點(diǎn)情況的前提下,增加知識(shí)應(yīng)用性強(qiáng)的綜合題比重,以檢查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決問題的能力。改進(jìn)后的分析化學(xué)課程考核方式可以全程、全面地檢查和督促學(xué)生學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí),更能科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì),符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,該考核方式受到了學(xué)生的好評(píng)。
5結(jié)語
核磁共振光譜用BrukerAV-300、AV-500型核磁共振光譜儀測(cè)定(TMS內(nèi)標(biāo));紅外光譜用ShimadzuIR-435型紅外分光光度計(jì)測(cè)定(KBr壓片);熔點(diǎn)用X4型數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(未校正)測(cè)定;ESI-MS在Agilent1100LC/MSDSL上測(cè)定;LABCONCO(freezedrysystem/LYPHLOCK4.5)冷凍干燥儀。化合物純度由Agilent-1100高效液相色譜儀檢測(cè)。柱色譜材料為D101型大孔吸附樹脂、聚酰胺(100~200目)、硅膠(200~300目)、RP-C18(YMC;12μm)及SephadexLH-20(AmershamBiosciences),柱色譜試劑均為分析純,高效液相色譜試劑均為色譜純。
2方法與結(jié)果
2.1提取與分離北柴胡干燥莖葉15kg,粉碎后用80%乙醇冷浸提取2次,合并提取液,減壓濃縮至無醇味,得總浸膏。總浸膏用正丁醇萃取,減壓濃縮后得正丁醇部浸膏320g,水溶解后上大孔吸附樹脂換水洗脫后,分別用不同體積分?jǐn)?shù)的95%乙醇梯度(φ=20%,30%,50%,70%)洗脫,20%乙醇洗脫得流分Ⅰ,30%乙醇洗脫得流分Ⅱ,50%乙醇洗脫得流分Ⅲ,70%乙醇洗脫得流分Ⅳ。流分Ⅰ經(jīng)硅膠干柱色譜,以氯仿-甲醇-水(體積比為4∶1∶0.5)洗脫得15個(gè)組分(Fr.1~Fr.15),其中,F(xiàn)r.3經(jīng)SephadexLH-20,甲醇洗脫得化合物1(15mg);Fr.5經(jīng)RP-C18反相柱色譜,水-甲醇(1∶1)洗脫得化合物2(12mg);Fr.7-12經(jīng)RP-C18反相柱色譜,水-甲醇(9∶1)洗脫得化合物5(6mg)。流分Ⅱ經(jīng)硅膠干柱色譜,氯仿-甲醇溶劑系統(tǒng)(7∶3)洗脫得化合物4(7mg)。流分Ⅲ經(jīng)硅膠干柱色譜,石油醚-醋酸乙酯溶劑系統(tǒng)(體積比100∶0,90∶10,80∶20…)梯度洗脫,得20流分,流分10經(jīng)反相柱色譜,水-甲醇(體積比3∶7)洗脫得化合物3(0.6g)。流分Ⅳ經(jīng)聚酰胺色譜柱不同體積分?jǐn)?shù)乙醇梯度洗脫,得化合物6(0.5g)和7(3.0g)。
2.2結(jié)構(gòu)鑒定
2.2.1化合物1無色針晶(醋酸乙酯),mp210~212℃,溴甲酚綠顯色反應(yīng)陽性(示存在羧基),三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),1HNMR(300MHz,DMSO-d6):δ12.46(1H,brs,-COOH),9.81(1H,brs,ArOH),7.43(1H,d,J=2.0Hz,H-2),7.45(1H,dd,J=8.7,2.0Hz,H-6),6.84(1H,d,J=8.7Hz,H-5),3.81(3H,s,OCH3)。NOESY譜中,3.81(3H,s,OCH3)與7.43(1H,d,J=2.0Hz,H-2)有NOE效應(yīng)。經(jīng)與文獻(xiàn)[1]對(duì)照,確定化合物1為香草酸。
2.2.2化合物2無色針狀結(jié)晶(乙醇),mp151~154℃,溴甲酚綠顯色反應(yīng)陽性(示存在羧基),三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),1HNMR(300MHz,DMSO-d6):δ6.97(1H,d,J=7.9Hz,H-3),7.54(1H,dd,J=7.9,1.7Hz,H-4),6.94(1H,t,J=7.9Hz,H-5),7.80(1H,dd,J=7.9,1.7Hz,H-6),12.65(1H,s,-OH),15.87(1H,s,-COOH)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ112.9(C-1),161.1(C-2),117.0(C-3),135.6(C-4),119.1(C-5),130.2(C-6),171.8(C-7)。以上氫譜與碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[2]基本一致,確定化合物2為水楊酸。
2.2.3化合物3無色針晶(甲醇),mp142~143℃,IRcm-1:3430(-OH),1660(C=O),1622(C=C),1602,1590(-Ar),1042(CO-)。1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ7.04(1H,d,J=2.1Hz,H-2),6.75(1H,d,J=8.2Hz,H-5),7.00(1H,dd,J=8.2,2.1Hz,H-6),6.25(1H,d,J=15.9Hz,=C-H),7.46(1H,d,J=15.9Hz,=C-H),4.15(2H,q,-CH2),1.24(3H,t,CH3-),9.09(1H,s,-OH),9.54(1H,s,-OH)。ESI-MS(m/z):208(M+),180(M+-CH2CH3+H),163(M+-OCH2CH3)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):125.5(C-1),114.8(C-2),145.5(C-3),144.9(C-4),115.7(C-5),121.2(C-6),114.0(=C),148.3(=C),166.4(-C=O),59.6(-CH2),14.2(CH3-)。以上氫譜與碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[3]基本一致,確定化合物3為咖啡酸乙酯。
2.2.4化合物4無色針晶(甲醇),mp204~206℃,溴甲酚綠顯色反應(yīng)陽性(示存在羧基),三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ7.35(1H,d,J=2.0Hz,H-2),6.79(1H,d,J=8.2Hz,H-5),7.30(1H,dd,J=8.2,2.0Hz,H-6),9.26(1H,s,-OH),9.63(1H,s,-OH),12.27(1H,s,-COOH)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ121.7(C-1),116.6(C-2),144.9(C-3),150.0(C-4),115.1(C-5),121.9(C-6),167.3(-COOH)。以上氫譜與碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4]基本一致,確定化合物4為原兒茶酸。
2.2.5化合物5淡黃色針晶(甲醇),三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),溴甲酚綠顯色反應(yīng)陽性(示存在羧基)。1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ6.67(1H,s,H-3),6.19(1H,d,H-6),6.46(1H,d,H-8)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ160.7(C-2),109.0(C-3),183.2(C-4),161.4(C-5),98.8(C-6),161.6(C-7),93.99(C-8),157.6(C-9),104.5(C-10),164.6(-COOH)。以上氫譜與碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]基本一致,確定化合物5為柴胡色原酮酸。
2.2.6化合物6淡黃色針晶(甲醇),mp275~276℃,三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),鹽酸-鎂粉反應(yīng)陽性,Molish反應(yīng)陰性。與山萘酚標(biāo)準(zhǔn)品共薄層,Rf值一致。與標(biāo)準(zhǔn)品混合后熔點(diǎn)不下降。1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ12.47,10.75,10.07,9.35(各1H,s,D2O可交換,5-OH,7-OH,3-OH,4′-OH),8.04(2H,d,J=8.7Hz,H-2′,H-6′),6.93(2H,d,J=8.7Hz,H-3′,H-5′),6.44(1H,d,J=2.0Hz,H-8),6.19(1H,d,J=2.0Hz,H-6)。以上氫譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]基本一致,確定化合物6為山萘酚。
2.2.7化合物7淡黃色針晶(甲醇),mp185~186℃,三氯化鐵-鐵氰化鉀反應(yīng)陽性(示有酚羥基存在),鹽酸-鎂粉反應(yīng)及Molish反應(yīng)陽性,與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品共薄層,Rf值一致。高效液相檢測(cè)與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間相同(液相色譜條件:AgilentEclipseCDB-C18色譜柱,4.6mm×250mm,5μm;柱溫:30℃;流動(dòng)相:20%甲醇;流速:1.0ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):365nm)。1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ12.59,10.79,9.62,9.14(各1H,s,D2O可交換,5-OH,7-OH,3′-OH,4′-OH),7.55(1H,d,J=2.0Hz,H-2′),7.53(1H,dd,J=2.0,8.2Hz,H-6′),6.84(1H,d,J=8.1Hz,H-5′),6.38(1H,d,J=2.0Hz,H-8),6.19(1H,d,J=2.0Hz,H-6),5.33(1H,d,J=7.4Hz,GlcH-1),5.06(1H,brs,rhaH-1)。以上氫譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]基本一致,確定化合物7為蘆丁。
3討論
本實(shí)驗(yàn)從北柴胡莖葉中分離鑒定了7個(gè)化合物,其中黃酮類3個(gè),分別為柴胡色原酮酸⑤、山萘酚⑥、蘆丁⑦;酚酸類4個(gè),分別為香草酸①、水楊酸②、咖啡酸乙酯③、原兒茶酸④。化合物②③④為首次從柴胡屬植物中分離得到,這對(duì)闡明北柴胡莖葉解熱抗炎作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)有一定的意義。
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關(guān)鍵詞:烤煙;質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo);典型相關(guān)分析
中圖分類號(hào):S572.033 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2013)11-0017-05
攀西煙區(qū)位于四川省西南部,是四川煙葉的主產(chǎn)區(qū),屬于中亞熱帶西部半濕潤(rùn)氣候區(qū),光熱資源豐富,降水充沛,平均相對(duì)濕度高,晝夜溫差大,四季溫差小,適宜種煙的土壤面積大,境內(nèi)垂直氣候明顯,氣候條件利于優(yōu)質(zhì)烤煙生長(zhǎng)。攀西地區(qū)地形地貌以中山、低山、丘陵和寬谷河壩為主,主要植煙土壤是紅壤和紫色土,土層較厚,土壤內(nèi)含有粉砂壤土,表層疏松,通透性良好,保水、保肥力強(qiáng),耕性較好。攀西煙區(qū)烤煙的香氣風(fēng)格突出,是全國烤煙生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙區(qū)之一。因此對(duì)攀西地區(qū)煙葉進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的典型相關(guān)分析[1~6]對(duì)于發(fā)現(xiàn)該
區(qū)煙葉質(zhì)量不足、提高煙葉質(zhì)量具有非常重要的意義。
1 材料與方法
11 試驗(yàn)材料
2012年于四川省攀枝花、涼山州等主產(chǎn)煙區(qū)選取主栽品種紅花大金元中部葉樣品72份進(jìn)行外觀質(zhì)量、化學(xué)成分分析和評(píng)吸鑒定。數(shù)據(jù)調(diào)查與樣品采集按照取樣代表性原則進(jìn)行。
12 煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)
煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)以《GB2635-92烤煙》[7]為標(biāo)準(zhǔn),主要對(duì)煙葉的顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度[8]等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),其量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
3 結(jié)論與討論
31 質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)
對(duì)攀西地區(qū)72個(gè)烤煙樣本研究發(fā)現(xiàn),攀西地區(qū)烤煙質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中,煙堿、氯、淀粉的變異系數(shù)較大,含量不穩(wěn)定,其中氯含量的變異系數(shù)最大,可能是由于攀西地區(qū)土壤類型、海拔、地形等自然因素存在差異而造成的;其余指標(biāo)變異系數(shù)較小,含量較穩(wěn)定。多數(shù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)偏度系數(shù)0,為右偏尖峭峰,數(shù)據(jù)較為集中且大于平均值。
32 質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間的典型相關(guān)
煙葉不同于其他作物,它強(qiáng)調(diào)的是綜合品質(zhì)。對(duì)攀西烤煙煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的典型相關(guān)分析表明3組煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間相互關(guān)聯(lián),不同程度地直接或間接影響煙葉質(zhì)量。
321 外觀質(zhì)量與化學(xué)成分 煙葉外觀質(zhì)量與化學(xué)成分的第一組典型變量的相關(guān)系數(shù)是09410,并達(dá)到 001的極顯著水平。煙葉化學(xué)成分中總糖含量和總氮含量與煙葉外觀質(zhì)量關(guān)系密切,主要影響煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的成熟度和身份。成熟度、身份、總糖、總氮可以作為煙葉外觀質(zhì)量與化學(xué)成分相關(guān)性分析中的顯著性指標(biāo)。
322 化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量 煙葉化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量的第一組典型變量的相關(guān)系數(shù)是07470,并達(dá)到 001的極顯著水平。煙葉化學(xué)成分中還原糖含量和總氮含量與煙葉評(píng)吸質(zhì)量關(guān)系密切,主要影響煙葉評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的香氣質(zhì)、雜氣和刺激性。還原糖、總氮、香氣質(zhì)、雜氣、刺激性可以作為煙葉化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量相關(guān)性分析中的顯著性指標(biāo)。
323 外觀質(zhì)量與評(píng)吸質(zhì)量 煙葉評(píng)吸與外觀質(zhì)量的第一組典型變量的相關(guān)系數(shù)是08246,并達(dá)到001的極顯著水平。煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的身份與煙葉評(píng)吸質(zhì)量關(guān)系密切,主要影響煙葉評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的香氣量、刺激性和干燥感。身份、香氣量、刺激性、干燥感可以作為煙葉外觀質(zhì)量與評(píng)吸質(zhì)量相關(guān)性分析中的顯著性指標(biāo)。
從上述典型相關(guān)分析結(jié)果可知:煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間均存在典型相關(guān)關(guān)系;煙葉質(zhì)量的不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系程度是不一樣的,其中以煙葉的外觀質(zhì)量與化學(xué)成分的關(guān)系最密切;其次是外觀質(zhì)量和評(píng)吸質(zhì)量。煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的成熟度、身份,化學(xué)成分中的總糖、還原糖、總氮,評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中的香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、干燥感在煙葉質(zhì)量組間關(guān)聯(lián)上起主要作用。
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Abstract: In the case of the back shielding fluxes protection, all kinds of welding tests were done, including weld macro morphology, microstructure, chemical composition and mechanical properties. The test results showed that the weld seam was not oxidized with the flux, and there was no effect on the microstructure, the chemical composition and the mechanical properties.
關(guān)鍵詞: TIG;焊縫;保護(hù)劑;低碳鋼
Key words: TIG;weld joint;weld shielding fluxes;low-carbon steel
中圖分類號(hào):P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)24-0019-02
0 引言
隨著A-TIG焊接技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用[1-4],焊接過程中的背面保護(hù)問題日益突出。目前采用的保護(hù)方法主要有:背面充氬保護(hù)、自保護(hù)藥芯焊絲保護(hù)、陶瓷襯墊保護(hù)、混合氣體保護(hù)等[5-8],以上方法都存在一定的局限性。近年來,一種新型的保護(hù)方法引起了人們的關(guān)注,采用焊縫背面保護(hù)劑來防止焊縫背面氧化[9,10],國外已經(jīng)有類似的保護(hù)劑出售,但國內(nèi)還少見研究報(bào)道[11,12]。本文利用自行研制的低碳鋼焊縫面保護(hù)劑進(jìn)行了焊接性試驗(yàn)。
1 保護(hù)劑的制備
保護(hù)劑的成分為TiO230%~40%、MgO
2 焊接試驗(yàn)及結(jié)果
低碳鋼試樣尺寸為200mm×80mm×3mm,焊前對(duì)試件兩側(cè)用砂紙仔細(xì)清理后,采用自制的粘結(jié)劑與保護(hù)劑按質(zhì)量比1:5的比例混合,攪拌均勻后加入丙酮調(diào)制成糊狀刷涂于焊縫背面,厚度約為3-4mm,待丙酮揮發(fā)后即可焊接。使用蘇州華焊生產(chǎn)的DIGITAL305自動(dòng)TIG焊機(jī)進(jìn)行焊接,焊接規(guī)范如表1。
2.1 外觀形貌 焊接結(jié)果如圖1所示。由圖可見,焊縫在有保護(hù)劑下,背面無氧化、呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤,余高適中,成型良好。
2.2 微觀組織 采用保護(hù)劑保護(hù)得到的焊縫的金相組織照片如圖2所示,采用保護(hù)劑保護(hù)得到的縫組織與無保護(hù)劑的焊縫組織相同,均為鐵素體+珠光體組織,保護(hù)劑未改變焊縫的組織。
2.3 化學(xué)成分分析 由表2見焊縫的化學(xué)成分與母材的基本相同,使用保護(hù)劑沒有改變焊縫的化學(xué)成份。
2.4 力學(xué)性能 使用保護(hù)劑后,所測(cè)定的焊接接頭的硬度如表3所示。焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)的硬度高于母材的硬度,對(duì)采用保護(hù)劑得到的焊縫進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和焊縫腐蝕試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表4。從表4中可以看到,焊縫的抗拉強(qiáng)度為453σь/Mpa,面彎、背彎和焊縫腐蝕試驗(yàn)均合格,顯然,使用保護(hù)劑對(duì)焊接接頭的力學(xué)性能沒有影響。
3 結(jié)論
①利用所研制的保護(hù)劑,可以得到無氧化、成型良好的焊縫。
②使用保護(hù)劑后,焊縫組織為鐵素體+珠光體組織,保護(hù)劑未改變焊縫的組織。
③使用保護(hù)劑后,焊縫的化學(xué)成分與母材的基本相同,保護(hù)劑未改變焊縫的化學(xué)成份。
④使用保護(hù)劑后,焊接接頭的力學(xué)性能滿足相關(guān)使用要求。
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【關(guān)鍵詞】 當(dāng)歸;揮發(fā)油;化學(xué)成分;藥理作用;綜述
當(dāng)歸angelica sinensis(oliv.)diels為傘形科植物(umbelliferae)當(dāng)歸的干燥根,性甘、辛、溫,有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便的功能,具有極高的藥用和保健價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸含有黃酮、香豆素、揮發(fā)油、有機(jī)酸、多糖、氨基酸、微量元素及維生素等多種成分,其揮發(fā)油雖然僅占當(dāng)歸化學(xué)總成分0.62%左右[1],卻具有豐富的化學(xué)成分和廣泛的藥理作用,已在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。目前,國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的成方制劑中以當(dāng)歸揮發(fā)油入藥的品種多達(dá)40余種[2]。
筆者歸納、比較了近年來有關(guān)當(dāng)歸揮發(fā)油方面的文獻(xiàn),擬對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油化學(xué)成分和藥理作用研究情況作一綜述,以期反映當(dāng)歸揮發(fā)油組分的歷史、現(xiàn)狀和最新進(jìn)展。
1 化學(xué)成分
張氏等[3]比較了當(dāng)歸不同炮制品中揮發(fā)油的含量,結(jié)果表明,生當(dāng)歸中揮發(fā)油的含量最高,酒炙當(dāng)歸次之,土炒當(dāng)歸再次之,當(dāng)歸炭最低。
胡氏[4]比較當(dāng)歸揮發(fā)油的三種提取方法,即水蒸氣蒸餾法、有機(jī)溶劑萃取法和超臨界co2萃取法,并用氣-質(zhì)聯(lián)用(gc-ms)技術(shù),色譜峰面積歸一化法測(cè)定和分析當(dāng)歸揮發(fā)油的化學(xué)組分。結(jié)果顯示超臨界co2萃取法得率最高,達(dá)1.81%,為水蒸氣蒸餾法的6倍,也比有機(jī)溶劑萃取法高,氣味較純正,其當(dāng)歸揮發(fā)油在保持較高藁本內(nèi)酯含量的同時(shí)含有更多其他成分,因此,超臨界co2萃取法是提取當(dāng)歸揮發(fā)油的較佳方法。
當(dāng)歸揮發(fā)油中的化學(xué)成分比較多,早期就有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究。劉氏等[5]對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油進(jìn)行分離,得到酸性、酚性、中性三部分,其中酸性部分主要含有棕櫚酸和鄰苯二甲酸,酚性部分主要為香荊芥酚等化合物,中性部分則為當(dāng)歸酮、正丁烯基苯酞內(nèi)酯。
王氏等[6]應(yīng)用gc-ms聯(lián)用技術(shù)對(duì)甘肅岷當(dāng)歸采用水蒸氣蒸餾法獲得的揮發(fā)油進(jìn)行分析,鑒定出32個(gè)化學(xué)成分。其中, (z)-藁本內(nèi)酯相對(duì)峰面積百分含量達(dá)78.62%,為其主要化學(xué)成分;6-正丁基環(huán)庚二烯、1-甲基-1-茚滿醇、氧化石竹烯等11種化學(xué)成分則是首次從岷當(dāng)歸中分離得到。
路氏等[7]從岷當(dāng)歸根乙醇提取物中分離出(z)-藁本內(nèi)酯,(z)- 6,7-環(huán)氧藁本內(nèi)酯,(z)- 6,7-反式-二羥基藁本內(nèi)酯,(e)-6,7-反式-二羥基藁本內(nèi)酯以及當(dāng)歸酸(z)-藁本內(nèi)酯-11-醇酯等5個(gè)化合物,其中當(dāng)歸酸(z)-藁本內(nèi)酯-11-醇酯為首次從當(dāng)歸中分離得到。
董氏等[8]采用甘肅產(chǎn)當(dāng)歸的干燥根,利用揮發(fā)油提取器,按常規(guī)水蒸氣回流法直接提取當(dāng)歸中的揮發(fā)油,收油率為0.4%,經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,用毛細(xì)管gc-ms聯(lián)用程序升溫方法對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行分析,共分離出91種組分,從中鑒定了59個(gè)化學(xué)成分,占揮發(fā)油總組分相對(duì)含量的94%以上。其中,化學(xué)成分相對(duì)含量最高的是藁本內(nèi)酯,占總含量的57.81%,除此之外,主要成分還有正丁烯基苯酞內(nèi)酯(7.94%)、反式-羅勒烯(4.09%)、α-蒎烯(3.38%)等。
胡氏等[9]采用超臨界流體萃取技術(shù)提取當(dāng)歸揮發(fā)油,用硅膠柱分離純化得到藁本內(nèi)酯、正丁烯基苯酞等6種內(nèi)酯類化合物,并通過核磁共振技術(shù)(nmr)分別鑒定了其結(jié)構(gòu),其中,有兩種成分在當(dāng)歸中為首次報(bào)道。
劉氏等[10]用水蒸氣蒸餾法提取甘肅岷縣產(chǎn)新鮮當(dāng)歸的揮發(fā)油,并通過gc-ms技術(shù)對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行分析, 共得到47個(gè)組分,鑒定出其中40種化合物,根據(jù)總離子流圖的峰面積歸一化法進(jìn)行定量,約占總量的95.5%。其中含量最高的為藁本內(nèi)酯,其次為2-乙基-1-己醇、十三烷、9,12-十八烯酸單甘油酯、9,12-十八二烯酸乙酯、十七酸乙酯等。
李氏等[2]采用gc法,選用毛細(xì)管柱,以鄰苯二甲酸二乙酯為內(nèi)標(biāo)物,建立了當(dāng)歸揮發(fā)油中主要成分(z)-藁本內(nèi)酯的測(cè)定方法。測(cè)得其含量約占揮發(fā)油總量的51.6%。
2 藥理作用
2.1 對(duì)子宮的影響
2.1.1 對(duì)離體子宮平滑肌的影響
當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)正常離體大鼠子宮平滑肌的收縮功能呈雙向調(diào)節(jié)作用,主要表現(xiàn)為小劑量(≤20 mg/l)興奮,大劑量(≥160 mg/l)抑制,其中抑制子宮收縮的最佳活性部位為當(dāng)歸揮發(fā)油的中性、非酚性部位。較大劑量的當(dāng)歸揮發(fā)油能濃度依賴性地抑制縮宮素誘發(fā)的子宮平滑肌的興奮,明顯抑制高鉀去極化液中ca2+引起的子宮平滑肌收縮[11]。劉氏等[12]觀察了催產(chǎn)素、高鉀去極化溶液存在條件下當(dāng)歸精油對(duì)子宮肌條反應(yīng)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸揮發(fā)油可使cacl2累積量-效曲線非平行右移,最大效應(yīng)降低,呈非競(jìng)爭(zhēng)性拮抗;對(duì)細(xì)胞內(nèi)、外ca2+引起的子宮平滑肌收縮也有顯著的抑制作用,提示當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)離體子宮平滑肌條的抑制作用可能與其拮抗ca2+有關(guān)。
2.1.2 對(duì)痛經(jīng)的治療作用
劉氏等[13]通過正常和經(jīng)縮宮素處理的小鼠離體子宮平滑肌實(shí)驗(yàn),觀察了當(dāng)歸精油對(duì)這兩種子宮平滑肌的收縮幅度、收縮頻率及活動(dòng)力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸精油可抑制離體子宮平滑肌的收縮,主要表現(xiàn)為張力下降、節(jié)律變慢、收縮力減弱,可用于痛經(jīng)的治療。王氏等[14]通過測(cè)定痛經(jīng)模型小鼠子宮重量、子宮組織中一氧化氮(no)和ca2+水平,研究當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)子宮的作用。結(jié)果顯示,當(dāng)歸揮發(fā)油能夠減少催產(chǎn)素所致痛經(jīng)小鼠的扭體次數(shù)(p<0.01),對(duì)痛經(jīng)模型小鼠子宮重量無明顯影響(p>0.05)。給予當(dāng)歸揮發(fā)油的小鼠子宮組織中no的含量顯著升高(p<0.05),而ca2+含量顯著降低(p<0.01)。當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)催產(chǎn)素所致痛經(jīng)小鼠扭體有顯著抑制作用,并可升高子宮組織中no水平,同時(shí)降低鈣離子水平。這些作用可能是當(dāng)歸揮發(fā)油治療原發(fā)性痛經(jīng)的部分機(jī)制。
2.2 對(duì)支氣管平滑肌的影響
當(dāng)歸揮發(fā)油中的藁本內(nèi)酯具有較強(qiáng)的解痙平喘作用,可松弛支氣管平滑肌,對(duì)抗組織胺、乙酰膽堿引起的支氣管哮喘,且藁本內(nèi)酯0.14 mg/k生的平喘效力與氨茶堿50 mg/kg相仿。藁本內(nèi)酯不僅對(duì)豚鼠離體器官有明顯的松弛作用,而且對(duì)乙酰膽堿、組織胺以及氯化鋇引起的器官平滑肌痙攣也有明顯的解痙作用[15]。
2.3 對(duì)免疫系統(tǒng)的影響
李氏等[16]采用體外實(shí)驗(yàn)觀察用乙醇提取純化得到的總當(dāng)歸內(nèi)酯(以藁本內(nèi)酯為主的當(dāng)歸揮發(fā)油)對(duì)小鼠細(xì)胞免疫功能的影響,結(jié)果顯示,當(dāng)歸總內(nèi)酯能明顯促進(jìn)脾細(xì)胞、胸腺細(xì)胞增殖,且不同濃度的當(dāng)歸總內(nèi)酯可增強(qiáng)白細(xì)胞介素-2(il-2)誘導(dǎo)的lak細(xì)胞殺傷活性,明顯增強(qiáng)小鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生il-2的能力,拮抗環(huán)磷酰胺(100 mg/kg)引起的小鼠免疫功能抑制作用,同時(shí)恢復(fù)小鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生il-2的能力。有研究表明,當(dāng)歸總內(nèi)酯能明顯增加小鼠l3t4+及l(fā)yt2+細(xì)胞比例,在濃度為250 μg/ml時(shí),當(dāng)歸總內(nèi)酯明顯增強(qiáng)小鼠細(xì)胞毒t細(xì)胞(ctl)的功能,其殺傷活性增加80%[17-18]。
2.4 對(duì)心血管系統(tǒng)的影響
2.4.1 a3部位對(duì)心肌生理特性和動(dòng)作電位的影響
當(dāng)歸a3部位即為從當(dāng)歸總揮發(fā)油中萃取得到的中性、非酚性部位,具有減慢心率、抗心律失常的作用。肖氏等[19]采用常規(guī)離體器官實(shí)驗(yàn)法記錄sd大鼠右心房自搏頻率、心肌收縮力和功能性不應(yīng)期,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞內(nèi)微電極技術(shù)記錄動(dòng)作電位,結(jié)果表明,a3部位(10~160 mg/l)能顯著抑制右心房的自搏頻率,160 mg/l時(shí)可使右心房停搏,這可能與其阻滯ca2+和if內(nèi)流或促進(jìn)k+外流有關(guān);它能劑量依賴性地降低左心房的收縮力,ic50為52.3 mg/l;能明顯延長(zhǎng)功能性不應(yīng)期(frp),100 mg/l時(shí),使frp從給藥前的106 ms延長(zhǎng)至130 ms,這可能與其阻滯na+內(nèi)流有關(guān);能劑量依賴性地降低動(dòng)作電位振幅(apa),縮短復(fù)極20%時(shí)程(apd20)和復(fù)極90%時(shí)程(apd90),對(duì)靜息電位(rp)無影響,這可能與其阻滯ca2+內(nèi)流和促進(jìn)k+外流有關(guān),而rp的維持與內(nèi)向整流鉀電流有關(guān),這可能與其對(duì)k+通道作用具有選擇性有關(guān)。
2.4.2 對(duì)局灶性腦缺血的保護(hù)作用
當(dāng)歸內(nèi)酯為當(dāng)歸揮發(fā)油中萃取得到的成分,含量大于90%。張氏等[20]采用線栓法制作大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞(mcao)模型,較好地模擬了臨床缺血性腦血管病的病理過程,經(jīng)ttc染色法測(cè)定腦組織梗死面積,免疫組化方法檢測(cè)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inos)在腦組織中的表達(dá),分光光度法測(cè)定腦組織中inos活性及no含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)歸內(nèi)酯能夠顯著減小mcao所致大鼠的腦梗死面積(p<0.01),明顯改善mcao大鼠的神經(jīng)癥狀(p<0.01),降低缺血腦組織中inos的表達(dá)量、酶活性以及no水平(p<0.05或p<0.01)。表明當(dāng)歸內(nèi)酯對(duì)大鼠局部腦缺血損傷具有明顯的保護(hù)作用,其機(jī)制可能與降低缺血腦組織中inos表達(dá)量及其酶活性、減輕繼發(fā)no水平的升高、干擾no所介導(dǎo)各種途徑的細(xì)胞毒性作用有關(guān)。
2.4.3 對(duì)凝血系統(tǒng)的影響
李氏等[21]觀察當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)adp誘導(dǎo)的血小板聚集及凝血酶原時(shí)間的影響,結(jié)果顯示,當(dāng)歸揮發(fā)油具有抗血小板聚集,延長(zhǎng)凝血酶原時(shí)間的作用。有學(xué)者還對(duì)不同產(chǎn)地當(dāng)歸凝血功能進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的當(dāng)歸均能不同程度地延長(zhǎng)凝血時(shí)間、凝血酶原時(shí)間(pt)和部分凝血活酶時(shí)間(kptt),其中甘肅岷縣產(chǎn)當(dāng)歸的作用較好,當(dāng)年產(chǎn)當(dāng)歸比上一年產(chǎn)當(dāng)歸作用要好[22]。
2.5 抗炎鎮(zhèn)痛作用
劉氏等[23]采用急性炎癥模型(二甲苯致小鼠耳廓腫脹、醋酸致小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增高、蛋清致大鼠足趾腫脹)和亞急性炎癥模型(大鼠棉球肉芽腫增生)分別觀察從新鮮當(dāng)歸中提取的當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)急、慢性炎癥的實(shí)驗(yàn)性滲出、腫脹、增生的影響;并采用化學(xué)刺激物(醋酸)注入小鼠腹腔,引起深部的、大面積而持久的疼痛的動(dòng)物模型,觀察當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)疼痛的抑制作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,醇提當(dāng)歸揮發(fā)油既可抑制炎癥早期的水腫與滲出,又可以抑制炎癥晚期的組織增生與肉芽組織形成,同時(shí)對(duì)化學(xué)物質(zhì)(醋酸)引起的小鼠扭體反應(yīng)也有一定的抑制作用,顯示其具有一定的抗炎鎮(zhèn)痛效應(yīng)。沈氏等[24]研究了當(dāng)歸a3活性部位的抗炎作用,發(fā)現(xiàn)a3活性部位可劑量依賴性地抑制二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹和角叉菜膠所致的大鼠足趾腫脹,且a3活性部位10 mg/kg抑制耳廓、足趾腫脹度與當(dāng)歸揮發(fā)油100 mg/kg抑制作用相當(dāng),甚至更強(qiáng),其抗炎作用的機(jī)制可能與抑制cox-2 mrna及蛋白表達(dá)有關(guān)。
2.6 其他作用
當(dāng)歸揮發(fā)油中的主要成分藁本內(nèi)酯與大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞具有親和力,其保留行為與鈣離子受體拮抗劑維拉帕米相似,不會(huì)引起正常大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖,但能明顯抑制bfgf誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞的異常增殖[25];當(dāng)歸揮發(fā)油可使草原革蜱、日本血蜱、青海血蜱、血紅扇頭蜱的幼蟲和成蟲在8~21 min內(nèi)全部麻痹,具有較好的驅(qū)避效果,有效驅(qū)避時(shí)間為5~7.5 min[26]。
3 不良反應(yīng)
當(dāng)歸揮發(fā)油的不良反應(yīng)是由其主要成分藁本內(nèi)酯引起的,這可能是由于藁本內(nèi)酯脂溶性強(qiáng),易透過血腦屏障,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響所致,故偶爾對(duì)中樞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)與生殖系統(tǒng)有一定的損害[27]。有實(shí)驗(yàn)研究表明,大鼠灌服藁本內(nèi)酯50 μl/kg,30 d,大鼠子宮系數(shù)顯著降低(p<0.05),卵巢系數(shù)雖有降低,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05);小鼠灌服藁本內(nèi)酯375 μl/kg,15 d,小鼠子宮系數(shù)和卵巢系數(shù)極顯著降低(p<0.01),說明藁本內(nèi)酯會(huì)對(duì)生殖系統(tǒng)產(chǎn)生一定的抑制作用[28]。
4 小結(jié)
當(dāng)歸是我國常用的傳統(tǒng)中藥材,其揮發(fā)油含有(z)-藁本內(nèi)酯、6-正丁基環(huán)庚二烯、1-甲基-1-茚滿醇、氧化石竹烯、棕櫚酸、鄰苯二甲酸和香荊芥酚等多種化學(xué)成分,對(duì)正常離體大鼠子宮平滑肌的收縮功能呈雙向調(diào)節(jié)作用,可治療痛經(jīng),保護(hù)局灶性腦缺血,改善心肌缺血,抗心律失常,平喘,提高機(jī)體免疫功能及抗炎鎮(zhèn)痛等。近年來,關(guān)于當(dāng)歸揮發(fā)油化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu)、藥理作用及其機(jī)制的研究報(bào)道不斷涌現(xiàn),但由于當(dāng)歸揮發(fā)油藥理作用極其廣泛,物質(zhì)研究基礎(chǔ)復(fù)雜,很多化學(xué)組分及其結(jié)構(gòu)有待確證。相信隨著現(xiàn)代分離技術(shù)的進(jìn)步,當(dāng)歸揮發(fā)油中更多的化學(xué)組分將得到分離,結(jié)合現(xiàn)代分離技術(shù)和藥理學(xué)技術(shù),有關(guān)當(dāng)歸揮發(fā)油的研究將會(huì)取得更多的發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞] 阿膠; 化學(xué)成分; 鑒別方法
[中圖分類號(hào)] [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] [文章編號(hào)] 1005-0515(2011)-07-006-01
Research on Effective Components and Identification Methods of the Donkey-hide Gelatin
Hui Qiusha
(Shandong university of traditional Chinese medicine Jinan,Shandong,China 250014)
[Abstract] The donkey-hide gelatine, which is a kind of gelatin protein, has many medicinal curative effects. Now, we make a review on the chemical compositions and identification methods of the donkey-hide gelatine in recent years, providing some reference for improving the donkey-hide gelatine quality.
[Keywords]Gelatina Nigra; Chemical composition; Identification Method
阿膠系驢的皮經(jīng)煎煮濃縮制成的固體膠。它與人參、鹿茸并稱“中藥三寶”,因補(bǔ)血健身效果明顯,有補(bǔ)血“圣藥”之稱,其功效主要為補(bǔ)血滋陰、潤(rùn)燥止血,能用于貧血,心悸,燥咳咯血,先兆流產(chǎn),產(chǎn)后血虛,肌痿無力等病癥[1]。目前對(duì)阿膠的研究多集中在藥理方面,為阿膠新用途的開發(fā)奠定了基礎(chǔ),但是對(duì)阿膠品質(zhì)鑒別的研究相對(duì)較少。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的分析儀器被應(yīng)用于阿膠的鑒別研究,使阿膠的鑒別標(biāo)準(zhǔn)更加科學(xué)合理。
1 阿膠化學(xué)成分研究 阿膠的組成部分既有大分子的蛋白質(zhì),又有小分子氨基酸和無機(jī)鹽,也有不溶性物質(zhì)。大量研究表明阿膠由蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、硫酸皮膚素、透明質(zhì)酸、生物堿以及多種微量元素組成[2],因此也決定了其藥理作用。為了控制阿膠質(zhì)量和研究藥用機(jī)理,廣大醫(yī)藥工作者對(duì)其成分和相應(yīng)的方法做了大量的研究。
2 阿膠有效成分的分離提取方法 對(duì)阿膠化學(xué)成分的研究表明,蛋白質(zhì)、氨基酸等是其主要的有效成分,因此對(duì)阿膠有效成分的提取分離,包括針對(duì)蛋白質(zhì)、氨基酸等常用的提取方法,如堿提酸沉法、離心、液-液萃取等[3,4],除此之外,很多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)、改善了不少新的提取方法。
2.1 液一液一液三相靜態(tài)萃取 針對(duì)成分復(fù)雜的中藥所建立的樣品預(yù)處理方法,主要是利用了“相似相溶”和“分子擴(kuò)散力”原理。在三相萃取體系中.中藥成分按分子極性大小擴(kuò)散富集于相應(yīng)極性的相中。假設(shè)三相莘取物互為雜質(zhì),那么通過三相萃取,就可以使每相萃取物都得到精制和純化。于海英等[5]將阿膠細(xì)粉溶解,通過離心后,將上清液與三氯甲烷、環(huán)己烷組成三相萃取體系,靜置分離,得到了良好的分離效果。
2.2 分級(jí)過濾法 阿膠的組成可大體分為三部分, 一是小分子部分,包括糖、無機(jī)鹽等;二是大分子主要是蛋白類物質(zhì);三是不溶性雜質(zhì)。劉穎[6]等采用濾紙、半透膜對(duì)阿膠水溶液進(jìn)行分級(jí)過濾,旨在將三者分開。應(yīng)該指出的是用半透膜滲析法分離大分子蛋白質(zhì)和小分子物質(zhì)時(shí),由于小分子在膜內(nèi)外建立平衡,因此不可能將小分子物質(zhì)全部滲析出去,他們采用了Langmuir方程外推法確定了可以滲析出的小分子物質(zhì)全部量,從而也就確定了蛋白質(zhì)和小分子物質(zhì)的含量。在不溶性和蛋白質(zhì)的測(cè)定中,經(jīng)滲析后的樣品由蛋白類物質(zhì)和不溶水的雜質(zhì)組成,這兩部分可用濾紙過濾分離。
3 阿膠化學(xué)成分的含量測(cè)定
3.1 蛋白質(zhì) 傳統(tǒng)測(cè)定蛋白質(zhì)含量的方法是凱氏定氮法[7],該法可準(zhǔn)確的測(cè)量出蛋白質(zhì)的含量,但操作較復(fù)雜。李麗等[8]采用二硫酸鉀堿性氧化,紫外分光光度法測(cè)定的方法,使阿膠中絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)定量的轉(zhuǎn)化為可供紫外分光光度法測(cè)定的硝酸鹽,然后在220±1nm處對(duì)其進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果良好。
近年來,對(duì)阿膠中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定越來越受到人們的關(guān)注,樊繪曾等[9]就曾將雙縮脲法、酚試劑法及紫外分光光度法進(jìn)行了比較,他們分別參照了Gornall法、Lowry法、Murphy法配制試劑和測(cè)定操作,結(jié)果與凱氏定氮法近似,且無需滴定,操作簡(jiǎn)單。
劉穎[6]等人則通過分級(jí)過濾法測(cè)定阿膠中小分子含量、蛋白質(zhì)含量、不溶物含量以及它們的粘均分子量來評(píng)價(jià)阿膠質(zhì)量的好壞。王若飛等[10]利用質(zhì)譜法分析了阿膠Mr在1500~13000區(qū)間的蛋白質(zhì)、肽分布及其相對(duì)分子質(zhì)量。
3.2 氨基酸的含量測(cè)定 霍光華[11]采用標(biāo)準(zhǔn)酸水解法、氨基酸分析測(cè)定儀對(duì)4種阿膠炮制品中氨基酸進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明4種炮制品中均至少含有十七種蛋白氨基酸,總含量在56.73-82.03%之間,以甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸和精氨酸含量最高,其次是天門冬氨酸和賴氨酸,以組氨酸含量最低。
實(shí)驗(yàn)表明,阿膠中游離氨基酸的含量較少,氨基酸主要以膠原肽的形式存在。楊繼忠[12]等運(yùn)用堿水解法處理樣品,加入氯胺溶液,對(duì)二甲氨基苯甲醛溶液顯色后,采用紫外吸光光度法在563nm處測(cè)定其吸光度,間接評(píng)價(jià)了阿膠中膠原蛋白的含量。
王曉坤[13]等人通過高效液相色譜法(HPLC)對(duì)阿膠水溶性成分進(jìn)行了分析,以水-乙腈梯度洗脫,經(jīng)C18色譜柱分離出28個(gè)共有峰,采用液-質(zhì)聯(lián)用分析確定了5個(gè)成分,分別為游離的異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。程顯隆等[14]采用HPLC法同時(shí)測(cè)定阿膠中4種主要氨基酸的含量,實(shí)驗(yàn)證明該方法可在短時(shí)間內(nèi)得到良好的結(jié)果,且準(zhǔn)確可靠,是近年來測(cè)定阿膠中氨基酸含量的主要方法。
3.3 微量元素的含量測(cè)定 黃必勝[15]采用原子吸收光譜法測(cè)定了阿膠、龜板膠、鹿角膠三種膠中Zn,Cu,F(xiàn)e,Mn四種元素的含量。樣品采用干灰化法處理,測(cè)定各樣品的原子吸收光譜,結(jié)果表明,阿膠中鐵含量最高。而王朝輝[16]等則用硝酸-高氯酸對(duì)阿膠進(jìn)行濕法消化后,用導(dǎo)數(shù)火焰原子吸收光譜測(cè)定了阿膠中的銅、鋅、錳含量。
3.4 硫酸皮膚素 樊繪曾[9]通過降解驢皮蛋白聚糖分離獲得硫酸皮膚素(DS),精密吸取經(jīng)脫脂、水解處理后的,離心,取上清液,并采用紫外吸光光度法測(cè)定吸收值,計(jì)算出的DS的含量為1.24~1.83mg?g-1。
4 阿膠的鑒別方法 動(dòng)物膠類藥材的主要成分為可溶性膠原蛋白及其水解產(chǎn)物[17],但由于動(dòng)物種類的不同,其膠原蛋白尤其是次級(jí)代謝產(chǎn)物將會(huì)有所差異。基于此,對(duì)阿膠的鑒別刻不容緩,現(xiàn)階段除了采用水試、火試等理化鑒別外[18],現(xiàn)代分離分析技術(shù)也越來越多的應(yīng)用到其鑒別中來。
4.1 薄層色譜法 藥典[19]中記載的鑒別方法是對(duì)阿膠煎煮處理后配成供試品溶液,然后以甘氨酸為對(duì)照品,通過薄層色譜法鑒別,該法是鑒別阿膠的經(jīng)典方法,但趙曦[20]等通過比較測(cè)定30種阿膠,發(fā)現(xiàn)按《中國藥典》1995年版一部(附錄Ⅸ L)測(cè)定阿膠及偽品膠的總氮量無顯著性差異,而采用酸堿滴定法測(cè)定結(jié)果顯示阿膠中的氨基氮含量遠(yuǎn)高于偽品中的含量。因此,實(shí)驗(yàn)者提示以氨基氮含量>0.16%來控制阿膠的質(zhì)量。
4.2 電泳法 蛋白質(zhì)作為阿膠的重要藥效成分,也是其區(qū)別于其它動(dòng)物膠的特征成分之一。李峰[21]等用連續(xù)系統(tǒng)聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDS-PAGE法)對(duì)不同廠家的兩種阿膠及兩種偽品雜皮膠進(jìn)行了鑒別,結(jié)果顯示阿膠與雜皮膠不僅譜帶數(shù)目不同,而且各譜帶的Rf值及著色程度均有顯著的差異,因此認(rèn)為SDS-PAGE法鑒別阿膠具有操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn),具有良好的鑒別價(jià)值。陳振江[22]等用等電聚焦電泳法對(duì)正品阿膠和三種偽品阿膠進(jìn)行鑒別,結(jié)果各樣品都有清晰的IFE圖譜,除了可以鑒別藥材真?zhèn)危瑫r(shí)也確定了樣品中主要蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)及測(cè)定各蛋白質(zhì)成分的含量。
4.3 高效液相色譜法 HPLC法可以測(cè)定阿膠有效成分含量的同時(shí),亦可作為鑒別阿膠的有效方法。于海英等[5]用HPLC法建立了東阿阿膠、龜甲膠脂溶性成分的指紋圖譜,他們標(biāo)定了阿膠、龜甲膠的共有峰,通過相似度分析及聚類分析顯示兩種膠間存在著明顯差異,故可作為區(qū)別不同動(dòng)物膠的方法。該法穩(wěn)定可靠,可同時(shí)作為動(dòng)物膠劑的鑒別及質(zhì)量控制的依據(jù)。
4.4 X射線熒光光譜法 X射線熒光光譜法是通過測(cè)定樣品中元素種類,并與阿膠對(duì)照品的元素特征譜比較從而進(jìn)行識(shí)別與判斷。王文靜[23]等就以該法測(cè)定了6個(gè)產(chǎn)地的阿膠中微量元素的含量及元素特征譜,從而準(zhǔn)確的判斷出阿膠的真?zhèn)危⒘藴?zhǔn)確快速、直觀有效的鑒別方法。關(guān)穎等[24]對(duì)該法進(jìn)行了改進(jìn),結(jié)合X射線衍射法對(duì)5種不同來源的阿膠進(jìn)行了鑒別,結(jié)果證明該法專屬性強(qiáng),靈敏度高,是目前為止最簡(jiǎn)單易行,結(jié)果可靠的鑒別方法。
5 總結(jié) 阿膠有著悠久的藥用歷史,因含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、硫酸皮膚素、多種微量元素等,其藥效在國內(nèi)得到了廣泛的認(rèn)可,經(jīng)濟(jì)效益不可小覷。由于阿膠的品質(zhì)參差不其,鑒別阿膠成為學(xué)者們關(guān)注的問題。目前,鑒別阿膠的方法有很多,如薄層色譜法、電泳法等,其中X射線熒光光譜法是最簡(jiǎn)單可靠的鑒別方法。然而近幾年,制約阿膠走向世界的主要難題在于阿膠的質(zhì)量控制,因此,建立一種簡(jiǎn)便、快速、科學(xué)的質(zhì)量控制方法是目前阿膠行業(yè)亟待解決的問題。
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(1安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,合肥230088;2四川省煙草公司達(dá)州市公司,四川達(dá)州635000;3河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院,鄭州450002;4中國煙草總公司四川省公司,成都610041)
摘要:通過開展白肋煙不同品種在達(dá)州煙區(qū)的適應(yīng)性比較試驗(yàn),分析了不同品種的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)、煙葉常規(guī)化學(xué)成分與香氣物質(zhì)含量。結(jié)果表明,品種‘達(dá)白1 號(hào)’綜合農(nóng)藝性狀適應(yīng)性較強(qiáng),生長(zhǎng)發(fā)育較快,其次是‘KT204’。各品種的內(nèi)在化學(xué)成分含量均較適宜,其中以品種‘KT204’、‘TN97’內(nèi)在化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。不同品種煙葉的中性香氣成分含量存在差異,以品種‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’的含量高于‘達(dá)白1 號(hào)’和‘EY4’。
關(guān)鍵詞 :達(dá)州;白肋煙;品種;農(nóng)藝性狀;化學(xué)成分;中性致香物質(zhì)
中圖分類號(hào):S572 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 論文編號(hào):2014-0703
基金項(xiàng)目:四川省煙草專賣局科技項(xiàng)目“達(dá)州特色優(yōu)質(zhì)白肋煙開發(fā)”(201101011)。
第一作者簡(jiǎn)介:汪清澤,男,1975年出生,安徽蕪湖人,工程師,本科,從事卷煙配方技術(shù)與煙葉原料研究。
通訊作者:楊興有,男,1979 年出生,河南林州人,農(nóng)藝師,碩士研究生,主要從事煙葉科研與技術(shù)推廣工作。通信地址:635000 四川省達(dá)州市達(dá)川區(qū)七里溝達(dá)州市煙草公司,Tel:0818-2126847,E-mail:tobaccboy@163.com。
收稿日期:2014-07-16,修回日期:2014-11-04。
0 引言
達(dá)州為國內(nèi)主要的白肋煙產(chǎn)區(qū),屬中國煙草種植區(qū)劃的最適宜區(qū),具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白肋煙的生態(tài)優(yōu)勢(shì)[1]。生態(tài)決定特色、品種彰顯特色,不同品種具有不同的質(zhì)量風(fēng)格[2-5],相同品種在不同生態(tài)區(qū)表現(xiàn)不同的質(zhì)量特點(diǎn)[6]。因此,針對(duì)達(dá)州煙區(qū)生態(tài)條件選育、引進(jìn)、篩選適宜的品種具有重大意義。達(dá)州市近年來在白肋煙品種、施肥、晾制等方面開展了大量的研究工作[5-11],顯著提高了煙葉質(zhì)量,國內(nèi)有關(guān)于引進(jìn)品種的比較[2]、不同品種的具體指標(biāo)比較[3-4]等方面的研究,但是針對(duì)達(dá)州生態(tài)條件,開展適宜品種篩選的研究很少。為進(jìn)一步優(yōu)化達(dá)州白肋煙生產(chǎn)品種布局,彰顯白肋煙風(fēng)格特色,筆者培育、引進(jìn)了部分白肋煙品種,開展了系統(tǒng)的比較試驗(yàn)研究。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在達(dá)州市達(dá)縣江陽鄉(xiāng)兩角村達(dá)州煙草科研所科研基地(海拔750 m)和四川宣漢縣天寶鄉(xiāng)茶子村(海拔680 m)進(jìn)行。科研所基地開展小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),宣漢天寶開展生產(chǎn)示范。試驗(yàn)田肥力較均勻,土壤肥力中等,地面平整。品種于2 月20 日播種,5 月18 日移栽,9 月3 日半整株采收晾制,留葉24 片,其他農(nóng)藝操作參考《達(dá)州市優(yōu)質(zhì)白肋煙生產(chǎn)技術(shù)管理方案》執(zhí)行。
供試品種為‘達(dá)白1號(hào)’、‘EY4’、‘TN90’、‘TN97’、‘KT204’,其中‘達(dá)白1 號(hào)’是自育的本地主栽品種,‘EY4’、‘TN90’、‘TN97’和‘KT204’是從其他科研單位引進(jìn)的白肋煙品種。小區(qū)比較試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),每個(gè)小區(qū)種植100 株。品種生產(chǎn)示范為每個(gè)品種種植0.33 hm2。
1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.1 測(cè)量記載農(nóng)藝性狀每小區(qū)選擇5 株代表性煙株掛牌標(biāo)記,分別在移栽后40、50、65、80、100 天測(cè)量株高、莖圍、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)葉寬、節(jié)距等農(nóng)藝性狀。調(diào)制后煙葉按照白肋煙國家分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查各品種產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等比例等經(jīng)濟(jì)性。分部位選取各品種調(diào)制后白肋煙樣品,用于檢測(cè)煙葉品質(zhì)和化學(xué)成分含量。1.2.2 常規(guī)化學(xué)成分含量測(cè)定總糖的測(cè)定采用蒽酮比色法,還原糖采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法,總氮測(cè)定采用濃硫酸-雙氧水消化法測(cè)定[7]。生物堿采用氣相色譜法測(cè)定[7],樣品在60℃烘干后粉碎,過60 目篩,每個(gè)樣品稱取100 mg,用無水乙醚提取生物堿,內(nèi)標(biāo)為喹啉,氣相色譜儀為Agilent-6890,檢測(cè)器為FID。1.2.3 致香物質(zhì)含量測(cè)定在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,采用“水蒸氣蒸餾-二氯甲烷溶劑萃取”法,在500 mL圓底燒瓶中加入10 g煙樣、1 g檸檬酸、500 μL 內(nèi)標(biāo),再加入350 mL 蒸餾水,充分搖勻。安裝同時(shí)蒸餾萃取裝置,然后從冷凝管上方加入40 mL二氯甲烷于圓底燒瓶中,打開電熱套,待樣品開始沸騰,蒸餾萃取裝置中出現(xiàn)分層時(shí)開始計(jì)時(shí),2.5 h后,收集250 mL燒瓶中的有機(jī)相,加入10 g 左右無水硫酸鈉搖勻干燥至溶液澄清,轉(zhuǎn)移有機(jī)相到雞心瓶。再用二氯甲烷清洗小燒瓶,每次15 mL左右。水浴濃縮有機(jī)相至1 mL左右。所得分析樣品由GC/MS鑒定結(jié)果和NIST 庫檢索定性,采用美國HP 5890 Ⅱ-5972氣質(zhì)連用儀對(duì)樣品進(jìn)行定性分析。
1.3 數(shù)據(jù)分析與處理
采用Excel 和spss 12.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同品種農(nóng)藝性狀比較
從團(tuán)棵期前葉片發(fā)生數(shù)量(圖1)的比較可以看出,‘達(dá)白1 號(hào)’的葉片發(fā)生較快,葉片發(fā)生數(shù)較多,其次是‘TN97’,而‘EY4’的葉片發(fā)生數(shù)較慢,但與‘KT204’與‘TN90’差異不大。
圖2~6 是各品種在打頂前各時(shí)期的農(nóng)藝性狀比較。移栽后40 天,‘TN97’株高最大,達(dá)19.5 cm,葉片數(shù)與莖圍也最大。‘EY4’的株高、葉長(zhǎng)、莖圍與葉片發(fā)生數(shù)最小。到移栽后50 天,各品種處于旺長(zhǎng)期。‘達(dá)白1 號(hào)’的株高、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度、寬度、莖圍均高于其他品種,‘TN97’的株高、葉長(zhǎng)、莖圍小于其他品種。‘KT204’與‘TN90’的株高接近,均高于‘EY4’。‘KT204’與‘TN90’的莖圍、葉片長(zhǎng)度、寬度也接近,但小于‘EY4’。
在移栽后65天,各品種進(jìn)入現(xiàn)蕾期。‘達(dá)白1 號(hào)’的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度與寬度仍表現(xiàn)為高于其他品種,節(jié)距略小于‘TN90’但大于其他3 個(gè)品種。‘TN90’的株高、葉片長(zhǎng)度小于‘達(dá)白1 號(hào)’,但大于另外3 個(gè)品種。‘TN97’的株高、節(jié)距均低于其他品種。移栽后80 天,各品種進(jìn)入初花期,部分品種開始打頂,因此株高和葉數(shù)不能比較。‘達(dá)白1 號(hào)’的莖圍、葉片長(zhǎng)度、寬度明顯大于其他品種。‘TN90’的葉片長(zhǎng)度與莖圍高于另外3個(gè)品種。‘TN97’的葉片寬度大于‘KT204’與‘EY4’。
表1 為各品種打頂后農(nóng)藝性狀比較。移栽后100天,各品種處于成熟期。打頂時(shí)統(tǒng)一留葉數(shù)24 片。打頂后株高‘KT204’最大,其次是‘達(dá)白1 號(hào)’,‘EY4’略小于‘達(dá)白1 號(hào)’,‘TN97’株高最低。煙株莖圍、各部位葉片長(zhǎng)度、寬度均以‘達(dá)白1 號(hào)’較大。煙株節(jié)距以‘EY4’最大,其次是‘KT204’,其余3 個(gè)品種接近。
2.2 不同白肋煙品種經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表2 不同品種調(diào)制后煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行分析可知,品種‘KT204’產(chǎn)量顯著高于其他品種,‘達(dá)白1號(hào)’和‘TN90’產(chǎn)量接近,且顯著高于‘TN97’和‘EY4’,產(chǎn)量最低的是‘EY4’。品種‘KT204’產(chǎn)值最高,其次是‘達(dá)白1 號(hào)’,這2 個(gè)品種的產(chǎn)值顯著高于其他品種,‘TN90’產(chǎn)量顯著高于‘TN97’和‘EY4’,產(chǎn)值最低的是‘EY4’。各品種煙葉均價(jià)以‘達(dá)白1 號(hào)’最高,其次是‘TN90’和‘KT204’,但品種間均價(jià)的差異不顯著。各品種的上等煙比例以‘達(dá)白1 號(hào)’最高,且顯著高于‘KT204’除外的其他品種,‘KT204’高于其他品種但差異不顯著。綜合來看,‘KT204’、‘達(dá)白1號(hào)’、‘TN90’3 個(gè)品種的經(jīng)濟(jì)性狀較好。
2.3 不同品種煙葉常規(guī)化學(xué)成分的比較
糖類物質(zhì)是白肋煙晾制期間的呼吸消耗基質(zhì)[7],其消耗多少與晾制時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),調(diào)制后白肋煙糖含量較低。對(duì)各品種調(diào)制后中部葉的常規(guī)化學(xué)成分分析可知(表3),品種‘KT204’總糖含量最低,為1.09%,‘TN97’和‘TN90’總糖含量也較低,‘ 達(dá)白1 號(hào)’與‘EY4’糖含量較高,其中‘達(dá)白1 號(hào)’最高。各品種還原糖含量在0.13%~0.81%范圍,其中‘達(dá)白1 號(hào)’含量最高,‘TN90’含量最低。鉀可以提高煙葉的燃燒性,改善煙葉的外觀和身份[8],提高煙葉燃燒性有助于降低焦油量[9]。參試品種煙葉鉀含量在2.66%~3.56%,其中‘達(dá)白1 號(hào)’與‘TN97’鉀含量較高,其次是‘KT204’。氮堿比是白肋煙煙葉化學(xué)品質(zhì)的一個(gè)重要衡量指標(biāo),氮堿比接近于1 最優(yōu)[10]。品種‘EY4’氮堿比偏低,‘KT204’、‘TN97’和‘達(dá)白1 號(hào)’氮堿比較適宜,在1 左右。
2.4 不同白肋煙品種中部煙葉中性致香物質(zhì)含量比較
不同白肋煙品種的中性致香物質(zhì)含量存在差異(表4)。按煙葉香氣前體物進(jìn)行分類,中性致香物質(zhì)可分為質(zhì)體色素降解產(chǎn)物類、非酶棕色化產(chǎn)物類、類苯丙氨酸類、類西柏烷類等。其中,質(zhì)體色素(包括葉綠素和類胡蘿卜素)是一類主要的煙葉香氣前體物,在煙葉成熟、調(diào)制、發(fā)酵過程中降解產(chǎn)生多種重要的香氣成分[11]。表4 表明,質(zhì)體色素降解類產(chǎn)物中含量較高的β-大馬酮以品種‘達(dá)白1 號(hào)’含量最高,其次是‘TN90’、‘KT204’;香葉基丙酮含量以‘KT204’最高,其次是‘TN90’、‘達(dá)白1 號(hào)’;法尼基丙酮含量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’;‘TN97’的新植二烯含量較低,其余白肋煙品種含量接近;新植二烯除外的質(zhì)體色素降解物總含量以‘TN90’最高,其次是‘KT204’,‘TN97’和‘達(dá)白1 號(hào)’接近,‘EY4’含量最低。
煙葉調(diào)制期間發(fā)生非酶棕色化反應(yīng)(主要是“梅拉德反應(yīng)”)產(chǎn)生大量的氮雜環(huán)類化合物,如吡嗪類、吡啶類、呋喃類和吡咯類等,這些物質(zhì)具有烘焙香、烤香、堅(jiān)果香等香味特征[12]。非酶棕色化產(chǎn)物中含量較高的糠醛以‘達(dá)白1 號(hào)’含量最高,其次是‘KT204’、‘EY4’;3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮含量以品種‘KT204’含量最高,其次‘EY4’;非酶棕色化反產(chǎn)物總量以‘KT204’最高,其次是‘EY4’、‘ 達(dá)白1 號(hào)’、‘TN97’含量接近,‘TN90’含量最低。
煙葉中苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇和苯乙醛是苯丙氨酸類化合物降解產(chǎn)生的一類香氣成分,苯甲醇的味道是玫瑰香,苯甲醛是櫻桃香、杏仁香、甜香,苯乙醛是焦香、皂花香,苯乙醇有甜味和水果味[13]。表4 結(jié)果表明,苯丙氨酸類香氣物質(zhì)總量以‘TN90’最高,其次‘TN97’和‘KT204’接近,‘達(dá)白1 號(hào)’和‘EY4’含量偏低,其中以‘EY4’含量最低。
西柏烷類化合物是煙葉表皮腺毛分泌物的重要成分,以無味的蠟質(zhì)形態(tài)存在于鮮葉內(nèi),在煙葉調(diào)制、發(fā)酵期間可降解為致香物質(zhì)[9],煙葉中含量豐富的中性致香物質(zhì)茄酮就是西柏三烯的降解產(chǎn)物。從表4 可以看出,不同品種煙葉的茄酮含量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’和‘EY4’含量接近,‘達(dá)白1 號(hào)’含量最低。
其他中性致香物質(zhì)除吲哚外含量均較低,對(duì)煙葉香氣的影響不大,吲哚的含量相對(duì)較高,但其對(duì)煙葉的香氣有不利影響[9]。結(jié)果表明品種‘ 達(dá)白1 號(hào)’和‘KT204’的吲哚含量較低,其余品種相對(duì)偏高,其中‘TN97’含量最高。
不包括新植二烯的中性致香物質(zhì)總量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’高于‘EY4’,‘達(dá)白1號(hào)’含量最低。中性致香物質(zhì)的總量以‘TN90’最高,其次是‘達(dá)白1 號(hào)’和‘KT204’,‘EY4’略高于‘TN97’。
3 結(jié)論
筆者研究表明,參試品種田間長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),不同農(nóng)藝指標(biāo)在各生育期比較有差異,品種‘達(dá)白1 號(hào)’的株高、莖圍、葉片長(zhǎng)寬、葉片數(shù)較其他品種大,適應(yīng)性較強(qiáng),其次是‘KT204’。品種‘KT204’、‘達(dá)白1 號(hào)’、‘TN90’3個(gè)品種經(jīng)濟(jì)性狀較優(yōu)。各品種內(nèi)在化學(xué)成分含量適宜,其中以‘KT204’和‘TN97’化學(xué)成分較協(xié)調(diào),其次是‘達(dá)白1 號(hào)’和‘TN90’,但‘達(dá)白1 號(hào)’糖含量略高。不同品種的中性致香物質(zhì)含量存在差異,總體比較香氣物質(zhì)含量以‘KT204’、‘TN90’、‘TN97’高于‘達(dá)白1號(hào)’和‘EY4’。綜合比較,‘KT204’、‘ 達(dá)白1 號(hào)’和‘TN90’綜合性狀較優(yōu),適宜達(dá)州煙區(qū)種植。
4 討論
品種彰顯煙葉質(zhì)量風(fēng)格,不同品種具有不同的質(zhì)量風(fēng)格[2-5],相同品種在不同生態(tài)區(qū)表現(xiàn)不同的質(zhì)量特點(diǎn)[8],因此,針對(duì)特定煙區(qū)選育、引進(jìn)、篩選適宜的品種具有重大意義。史宏志等[5-7]研究了四川達(dá)州不同白肋煙品種的內(nèi)在化學(xué)成分比較,得出了品種‘達(dá)白1 號(hào)’較好的結(jié)論,與本研究結(jié)論一致,但是未對(duì)品種的綜合性狀進(jìn)行比較,且參試其他品種與本研究不同。沈廣材等[8]研究了達(dá)州不同海拔的品種適應(yīng)性,但其研究品種為達(dá)州自育品種,未研究引進(jìn)品種的適應(yīng)性。筆者對(duì)達(dá)州市自育和引進(jìn)白肋煙品種的生長(zhǎng)發(fā)育、經(jīng)濟(jì)性狀、常規(guī)化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量進(jìn)行了綜合比較,可為達(dá)州市推廣適宜白肋煙品種提供指導(dǎo)。
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