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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇化学成分分析论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
糯稻根来自于桂林市郊。硅胶G(青海海洋化工厂生产),阳离子交换树脂732#(上海树脂厂生产)。紫外、红外、核磁共振谱,氨基酸分析仪的实验测定均为广西分析测试中心和广西师范大学代测。
2方法与结果
2.1提取与分离糯稻根3.0kg,用水煎煮3次,1h/次。合并滤液为A,药渣为B,将A浓缩至3000ml,加无水乙醇至含醇量达70%,放置24h,过滤,滤液回收乙醇至无醇味,滤液上阳离子交换树脂柱,用不同浓度的氨水洗脱,直到洗脱液无茚三酮反应为止。分别得到16种成分。B用80%乙醇回流提取3次,1h/次,合并滤液,回收乙醇得M,将M上聚酰胺柱,用H2O、不同浓度的乙醇洗脱,分别得到M1~M55个成分。
2.2TLC鉴定
2.2.1氨基酸TLC鉴定将样品溶于蒸馏水中(1mg/ml),制成供试液。另将各种氨基酸标准品分别用蒸馏水溶解,制成对照品溶液(1mg/ml)。吸取供试液与对照液各5μl,分别点于同一硅胶G薄层板上(20cm×20cm),以正丁醇-甲醇-水(75∶15∶10)展开,展距19cm,0.2%茚三酮显色,与对照品比较,供试品中的氨基酸与对照品的斑点一致。Rf值分别为:组氨酸Rf0.01,赖氨酸Rf0.02,丝氨酸Rf0.14,脯氨酸Rf0.15,苏氨酸Rf0.17,谷氨酸Rf0.24,精氨酸Rf0.26,门冬氨酸Rf0.27,甘氨酸Rf0.29,酪氨酸Rf0.30,丙氨酸Rf0.34,缬氨酸Rf0.40,蛋氨酸Rf0.45,苯丙氨酸Rf0.49,异亮氨酸Rf0.50,亮氨酸Rf0.59。见图1。
2.2.2糖的TLC鉴定将水提液与对照品葡萄糖、果糖,分别点于同一硅胶硼酸板上(5cm×20cm),以正丁醇-醋酸-水4∶1∶5(上层)展开,展距15cm,α-萘酚浓硫酸显色,与对照品比较,供试品与对照品的斑点一致。
2.3黄酮类波谱学鉴定M5:黄色针晶,m.p274~276℃,HCl-镁粉反应阳性,Molish反应阴性,UV[λ]MeoHmax:396、266,IRυKBrcm-1:3359(OH)、1659、1613(α、β-不饱和酮)、1600、1509(芳环)、1380、1175。1H-NMR(100MHz、CD3COCH3,TMS,δPP):8.14(2H,d,J=9Hz,2ˊ,6ˊ-H)、7.00(2H、d、J=9Hz、3ˊ,5ˊ-H)、6.49(1H、d、J=2.58Hz、8-H)、6.29(1H、d、J=2.6Hz、6-H)、3.11(4Hbr,OH加H2O消失)。综上分析M5的结构为山萘酚。
2.4氨基酸分析仪鉴定结果见图2。
3讨论
糯稻根来源广泛,全国各地均有栽培。经研究表明,根部含有各种氨基酸成分,作为氨基酸的天然资源是极为丰富的。
将糯稻根的有效成分研制为产品应用于临床或者研制成食品保健品,将有较好的经济效益和社会效益。
经药理实验表明,糯稻根的水煎液有明显的滋阴、保肝作用。
M1,M2,M3,M4单体的结构鉴定待进一步研究。
致谢:氨基酸、黄酮单体成分测定分别由广西分析测试中心和广西师范大学协助测定,特此感谢!
【参考文献】
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含蛋白质(65%~70%);多种维生素(VA、VB1、VB2、VB3、VB6、VB12、VC、VE、VK1、叶酸、β-胡萝卜素等);还含有丰富的矿物质和微量元素(Ca、Fe、K、Mg、P、Zn、Cu和Se等)、叶绿素、叶黄素、类胰岛素、γ-亚麻酸等不饱和脂肪酸,以及藻蓝蛋白、免疫多糖、肌醇、甘露、葡萄糖、核酸、半乳糖、褐藻胶、藻多糖、活性小肽和酶等特殊生物活性物质。
2药理作用
2.1抗辐射作用螺旋藻中的螺旋藻多糖属多价醇,能使低浓度的修复酶的空间构象保持稳定,从而保护酶的活性。藻蓝蛋白具有显著的抗辐射、抗突变的效应。螺旋藻的抗辐射作用还基于螺旋藻多糖存在一套较完整的DNA修复系统,能明显提高机体核酸内切酶的活性和加强受损细胞的DNA修复作用,能保护骨髓细胞免受辐射损伤。
2.2抑制肿瘤细胞生长与复制螺旋藻中的螺旋藻多糖、藻蓝蛋白及有机硒等,通过增强机体免疫和抗氧化能力,从而加强机体自身杀伤肿瘤细胞的能力。
2.3抗病毒作用螺旋藻多糖具有抗HIV-1(人体免疫缺陷病毒)、HSV-1(单纯性疱疹病毒)作用。能抑制麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒、流行性感冒病毒、HIV-1的复制。
2.4抗菌作用螺旋藻对革兰氏阳性菌有抑菌作用,对革兰氏阴性菌无抑制作用。
2.5对胃的保护作用螺旋藻因其碱性能提高胃内的PH值,使幽门螺旋杆菌丧失了生存环境,最终死亡。同时,其所含的丰富蛋白质、叶绿素、β-胡萝卜素,对消化道上皮组织修复再生和发挥正常功能有良好的作用。
2.6帮助建造正常的乳酸杆菌群实验证明,食用螺旋藻能使体内的乳酸杆菌增多,并使机体从饮食中吸收维生素B1和其他维生素的效率提高。
2.7对免疫系统的作用螺旋藻中所含的螺旋藻多糖、藻蓝蛋白、β-胡萝卜素、维生素E以及有机硒、超氧化歧化酶(SOD)等抗氧化微营养素具有全面调节机体免疫功能;可增强骨髓细胞的增殖活力,有利于巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫效应细胞的形成;明显提高机体核酸内切酶的活性,加强机体DNA的修复合成作用,从而调节机体的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫功能。
2.8抗过敏研究表明,螺旋藻能降低过敏性休克大鼠的死亡率和显著降低血中组胺水平,抑制抗DHPIgE引起的被动皮肤过敏反应和腹膜肥大细胞释放组胺。
2.9对心脑血管的作用螺旋藻所含脂肪均为不饱和脂肪酸,不含胆固醇。同时富含叶绿素,以及丝氨酸、钾盐、维生素B6等,能帮助人体合成胆碱,降低血压,防止和减轻动脉硬化,螺旋藻中的γ-亚麻酸是人体前列腺素即荷尔蒙的前辈,具有降低血脂,保持血管弹性,降低血液粘稠度,促进血液循环,达到防治心脑血管疾病、降低中风发病率的效果。
2.10提高铁的生物有效性和调理贫血症螺旋藻中含有较丰富的铁质、维生素B12、叶绿素和维生素C。
2.11减轻汞及药物对肾的毒性科学家研究证实:螺旋藻减轻了实验室老鼠汞和药物的肾中毒。科学家测定了两个指标:肾的毒性血液尿氮(BUM)和血清肌酸。当老鼠饮食中添加30%的螺旋藻后,BUN和血清肌酸水平大幅下降。这一研究表明:螺旋藻对人类免受重金属及药物对肾脏的毒害有益处。
2.12抗氧化、抗衰老、抗疲劳有研究表明,螺旋藻多糖能降低心、肝、脑组织丙二醛(MDA)含量,增加全血、肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性及还原型谷胱甘肽的含量,提高红细胞和脑组织SOD(超氧化物歧化酶)的活性。螺旋藻还能增强血清乳酸脱氢酶的活性,降低运动后血乳酸值,延长负重游泳时间。
3毒性反应
螺旋藻营养胶囊灌胃给药8g/kg×7d,未发现小鼠死亡,其呼吸均匀,大小便及分泌情况正常,此剂量为成人推荐剂量的333倍。大鼠在慢性毒性实验期间其形态、体重、病理切片检查均正常,生长发育良好。急性毒性实验结果表明给小白鼠最大耐受量的药液后未出现任何毒性反应。
4临床应用
增强机体免疫力,具有防癌、抗癌、抗辐射作用;胃及十二指肠溃疡;肠易激综合征;便秘和痔疮;风湿病;高血脂;高血压;心脏病;糖尿病;贫血症;肝病;肾脏病;白内障等。
5近况和未来
螺旋藻由于其高安全性、高营养性,被联合国粮农组织(FAO)推荐为“21世纪最理想的食品”,早已在世界各地得到普遍应用。如今,螺旋藻除了营养保健功效外,其特殊的药理作用正备受各国医学界的关注,随着研究的逐步展开,其潜在的医用价值将被充分挖掘,也必将有其广阔的前景。
【论文关键词】螺旋藻;化学成分;药理作用;毒性化学成分
【论文摘要】螺旋藻是现存地球上最古老的药用植物之一,含有多种具有特殊功能的活性物质,近年来的研究证明螺旋藻具有广泛而高效的药用价值,可作为治疗多种疾病的辅助药物。本文主要通过螺旋藻的化学成分、药理作用、毒性反应、临床应用等来进行论述。
1976年日本人永井正博等在绞股蓝中分离得到了人参二醇和2α-羟基人参二醇,首次揭示了绞股蓝中含有达玛烷(dammarane)型皂苷类成分。随后,人们对绞股蓝的化学成分进行了大量的研究,迄今发现的绞股蓝皂苷(Gyp)总共达136种,其中有绞股蓝皂苷(Gyp)Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅻ与人参皂苷(Gin)-Rb1,-Rb3,-Rd和-F2完全相同,此外还分离得到了人参皂苷Rd3,K,其余为人参皂苷的类似物。由于绞股蓝的产地不同,其中的皂苷成分和含量也有很大的不同。覃章铮[4]等曾经对1990年以前发现的84种皂苷成分进行过综述性报道,但由于绞股蓝皂苷具有较好的药理疗效,因此,对绞股蓝皂苷成分的研究一直是热点。1990年后,又有52种绞股蓝皂苷被相继报道。根据苷元结构相近的程度,本文将这52种皂苷分为11类。
第1类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式C-位3β1933[14]C49H82O18MeCO-glc-xyl2|6|3rha-CH334[14]C46H76O17-ara-xyl2|3rha-CHO
第7类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式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类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
序号分子式C-位3β1949[14]C49H80O18OAc-glc-xyl2|6|3rha-CH350[14]C46H74O17-ara-xyl2|3rha-CHO
第11类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
第12类绞股蓝皂苷结构通式及特点:
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-来苏糖基,Ac代表乙酰基,Me代表甲基,键上的数字代表键合的位置
随着人们对绞股蓝皂苷成分研究的不断深入,新的绞股蓝皂苷的不断发现,且在结构上有很大的差别。第1类、第4类、第5类、第6类、第7类、第10类和第11类在二十位碳上成环,但是在其成环的类型上又存在着很大的差别。第11类所成的环为含氧的双环。第1类、第4类、第6类、第7类和第10类所成的环为五元环,而其中的第1类、第4类和第7类为含氧的五元环,第6类和第10类为不含氧的五元环,而且即使在含氧的五元环中氧所在的位置也有所不同。第5类为含氧的六元环。此外,碳碳双键的有无和位置也有很大的区别,第4类、第5类、第6类和第11类不含碳碳双键,其他的几类都含有碳碳双键,第1类、第2类、第3类、第7类和第12类的碳碳双键在24和25位碳上,第8类的碳碳双键在23和24位碳上,第9类和第10类的碳碳双键在25和26位碳上。
2绞股蓝多糖的研究现状
多糖也是绞股蓝中含量比较多的化学成分,在研究皂苷的同时,对多糖的研究也逐渐地引起了人们的关注。王昭晶等[18]对碱提绞股蓝水溶性多糖进行了研究,并得到一种粗多糖AGM。经葡聚糖凝胶(G-100)柱层析检测其糖分布情况,表明AGM可能由两种多糖组成,其中一种含有结合蛋白质。而且经高效液相色谱确定了AGM的单糖组成为:鼠李糖∶木糖/岩藻糖(其中至少含有木糖或者岩藻糖中的一种)∶阿拉伯糖∶葡萄糖∶半乳=2.43∶1.00∶3.02∶2.59∶3.46。宋淑亮(《绞股蓝多糖的分离纯化及其药理活性研究》,2006山东中医药大学硕士论文)对绞股蓝多糖进行了较为系统的研究,共分离出了3种绞股蓝多糖GPS-2,GPS-3和GPS-4,并对其中的两种GPS-2,GPS-3进行了深入的研究,确定了GPS-2的分子量为10700Dal,GPS-3的分子量为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其它化学成分的研究现状
绞股蓝中除了含有皂苷和多糖外,还含有黄酮类化合物、萜类、有机酸、生物碱、多糖、蛋白质等以及锌、铜、铁、锰、硒等微量元素,但是,在最近几年里对这几方面的研究都比较少,对黄酮化合物的研究也只是对其含量的测定和精制上[19,20],目前,除了20世纪80年代报道过的商陆素、芦丁、商陆苷及丙二酸等十多种黄酮类物质外,未见有新的化学成分的报道。
4结束语
研究绞股蓝中的化学成分,将有利于进一步明确绞股蓝的药理活性。目前,国内外学者对绞股蓝中的化学成分进行了大量的研究,且取得了一定的进展,特别是在绞股蓝皂苷的成分研究中,发现了多种新绞股蓝皂苷,这些发现将有助于进一步对绞股蓝的开发和利用。此外,对绞股蓝中多糖的研究也引起了国内一些学者重视,而且也取得了一定的进展,但是近几年对绞股蓝中黄酮化合物成分的研究未见报道。由此可见,对绞股蓝多糖和黄酮类化合物成分的研究还有待进一步深入。
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万年蒿ArtemisiasacrorumLedeb.菊科蒿属植物,别名白莲蒿、铁杆蒿。几乎遍布全国,性味苦,辛,平。具有清热、解毒、祛风、利湿之效,我国民间用于治疗急慢性肝炎、小儿惊风、退热、杀虫、阑尾炎、急慢性胃肠炎[1];可以作为“茵陈”代用品;又作为止血药,饲料。药用部位一般为其地上部分,也可为全草。因此,对万年蒿的研究和应用具有重要的意义和价值。近年来国内外对该植物的研究日趋深入,有关其化学成分和药理活性方面的研究已进行了一定量的工作。为了进一步研究和开发利用该植物,笔者将万年蒿化学成分和药理作用方面的研究综述如下。
1化学成分
截至到目前,从万年蒿的地上部分中分得的化学成分如表1所示。除表中所列外,吕惠子等[8]用水提醇沉法提取万年蒿多糖,用硫酸苯酚法测定含量,多糖含量测定结果为22.45%。朴光春等[9]用电感耦合等离子体质谱仪测定了万年蒿水提液中宏量元素Na,Mg,K和微量元素Cr,Mn,Fe,Cu,Zn的含量,发现微量元素中Fe,Mn含量最高;用高效液相法测定了维生素A,D,E,B1,B2,B6,B12,β胡萝卜素,其中维生素B6含量最高。万年蒿挥发油的化学成分[10~13]与艾蒿、苦蒿类相仿,但倍半萜类化合物,如β石竹烯,β毕澄茄烯成分比苦蒿类植物多。万年蒿挥发油主要成分为樟脑(Camphor)、樟烯(Camphor)、桉油精(Oneole)、石竹萜烯(Caryophyllene)、桂烯(Myrcene)、异松苷醇(1Oefen301)、葛缕酮(Carvone)、α水芹烯(αphtllanedrene)、胡椒酮(Piperiton)、香烩烯(Sabinene)、侧柏酮(Thujone)、α蒎烯(αpinene)、β-蒎烯(βpinene)、α松油醇(αterpineol)、松油醇4、乙酸龙脑酯(Bornylacetata)、莰烯(Camphene)、异蒎莰酮(Isoplnocamphone)、γ揽香烯(γelemene)、γ杜松油烯、反式-石竹烯(Transcaryophyllene)、绿叶萜烯酮(Patchoulenone)及蒿酮;此外,还含有异缬草酸及黄酮类,花和叶含有伞形花酯[1]、东莨菪内酯、胡萝卜素、有机酸、倍半萜内酯及维生素、粗蛋白、脂肪、纤维等。
表1万年蒿中已知的化学成分(略)
2药理活性
张德志[6]发现万年蒿的水煎液具有明显的利胆等作用,抗菌实验表明,其对金黄色葡萄球菌具有很强的抑制生长作用。邵等人[14]发现万年蒿叶的提取物对玉米大斑病菌菌丝生长的抑制率在72.39%以上,对苹果炭疽病菌菌丝生长有一定的抑制作用,其抑制率在64.01%,表明万年蒿具有一定的抗菌活性。万年蒿的其它药理活性研究较少,而与它同属的植物茵陈蒿则研究较多,后者具有多种药理活性[18~20],如利胆作用、保肝作用、抗病原微生物作用、抗肿瘤作用、心血管系统作用、解热镇痛消炎作用,临床上用于治疗急性传染性黄疸型肝炎、新生儿黄疸、胆道蛔虫症、高血脂症、婴儿湿疹、痤疮等疾病。万年蒿经常作为“茵陈”的代用品,因此它们在药理活性上有很多相似之处。
3结论
近年来对万年蒿的研究逐渐增多,但主要偏重于化学成分的分离与纯化,其药理活性研究还有许多空白之处。万年蒿的资源丰富[17],尤其是在东北、河北、山西、西北和内蒙,分布广泛,在中、低海拔地区的山坡、路旁、灌丛地及森林草原地区很容易采到,所以应采用现代科学手段对万年蒿化学成分及药理活性进行更深、更系统的研究,以使万年蒿更好地应用于临床。
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1.1仪器岛津GCMS-QP-5000型气质联用仪。
1.2试剂乙醚、无水Na2SO4(均为AR)。
1.3药材金针菇样品由广东省蚕桑研究所提供,经该所所员刘学铭研究鉴定,为白蘑科菌类植物金针菇Flammulinavelutipes。
2方法
2.1供试品溶液的制备药材切成约1.5~2cm的段,取约80g,按照《中国药典》附录XD挥发油测定法——甲法[4]操作,加蒸馏水800ml,加热4h,收取挥发油提取器中油层和部分芳香水层,乙醚萃取,萃取液用无水Na2SO4脱水后备用。
2.2GC-MS分析
2.2.1色谱条件GC:DB-1石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm),样口温度250℃;接口温度230℃;载气为氦气;流速1.3ml·min-1;柱压80kPa;分流比10∶1;进样量为1.0μl。升温程序:初始柱温60℃,保持1min,以10℃·min-1的速率升到280℃,保持5min。
2.2.2质谱条件EI源(70ev),350V,双灯丝;质量范围m/z40~450全程扫描,扫描间歇1.0s。检测电子倍增器电压1.4kV。检索谱库名称NIST。
3结果
依法操作,得到挥发性成分的总离子流图。扣除乙醚溶剂本底后分离得到30个组分,对相对含量较高的组分进行质谱分析,通过计算机检索并与标准谱图对照,鉴定出其中的6个组分。以扣除溶剂峰的色谱图的全部峰面积作为100%,用归一化法确定了各组分在挥发油中的相对含量。分析结果见表1,总离子流图见图1。表1金针菇挥发性成分中的化学成分及相对百分含量(略)
4讨论
从GC-MS总离子流图及GC-MS检测结果可以看出,金针菇挥发性成分以亚麻酸为主,其相对含量达到32.74%。亚麻酸具有增长智力、延缓衰老、降低血压和胆固醇、抗菌、抗炎、抗肿瘤等活性[5~7],是降血压、降血脂药物和保健品的重要原料之一,应进一步研究,加以利用。
本研究首次从金针菇挥发性成分中鉴定出亚麻酸(32.74%)、软脂酸(6.41%)、邻苯二甲酸异丁酯(5.23%)、软脂酸乙酯(4.96%)、邻苯二甲酸丁酯(3.07%)、苯乙醛(1.95%)等成分,占其挥发性成分相对含量的54.36%,但还有24个组分尚未能鉴定出其结构,可能是由于金针菇挥发性成分属首次研究,其中一些成分尚未收入NIST检索谱库,有待于今后深入研究。
【参考文献】
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(1)、要能准确书写化学方程式,必须把质量守恒定律的微观释理解透彻,(即:一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子数目没有增减,原子的质量也没有变化。将其含义在化学方程式中理解为:化学反应前(即反应物)出现的元素,在反应后(即生成物)中必然出现,反应物中没有出现的元素则生成物中不能出现。如:Zn+ZnSO4+Cu(根据质量守恒定律的微观解释必然是CuSO4),因为反应物和生成物中都有Zn出现,而生成物又中出现了Cu、O、S三种元素,则反应物中也应出现这三种元素,而通常SO4作为一个原子团出现的,因推出反应物中的另一种物质一定是CuSO4。
(2)、掌握好化学方程式的书写,必须准确无误的书写出化学式,即尊重客观事实,不要任意臆造。
(3)、对未见过的化学方程式的书写,题中必然会给出条件(某实验现象或具体的反应物、生成物的名称或化学式及反应条件等)。
(4)、将写好的化学式须进行配平,一定要牢记“反应前后原子种类不变,原子个数不增减”。验证反应前后的原子个数是否一致,原子数目是否相等,否则就应检查化学式是否正确或反应物、生成物是否随意增加了还是减少了。如:2KClO3+MnO22KCl+3O2这个方程式显然是不正确的,根据质量守恒定律生成物中无Mn元素,从而证明MnO2是不能写在反应物中去而只能写在等号上面。2KClO32KCl+3O2牢记以上四点书写原则,化学方程式的书写就不会咸到困难了。
例1、(利用已知条件):科学家预言未来最理想的能源是绿色植物,即绿色植物的桔杆[主要成分(C6H5O5)n]和水在适当的催化剂等条件下生成葡萄糖(化学式C6H12O6)再将葡萄糖在一定条件下转化生成乙醇(C2H5OH)同时放出CO2,乙醇是很好的燃料,写出化学方程式(2000年四川省化学竞赛试题19题).
①②.
解析:此题是初中课本中没有出现过的化学方程式的书写,如果死记硬背是难解决此题的,如果按照上述方法审题就会迎刃而解,首先找出①步反应中的反应物是(C6H5O5)n和H2O,而生成物是C6H12O6。
从而得出方程式:①、(C6H5O5)n+H2OnC6H12O6②反应物是C6H12O6而生成物是(C2H5OH)和CO2。
所以②式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2
例2、(利用实验现象)在日常生活中常使用一些铝制器皿,在清洗铝制器皿表面污垢时,不能使用热的碱性溶液,因为热的碱性溶液中的氢氧化钠与铝发生作用而被腐蚀,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体,则该反应的化学方程式为:(1999年哈尔滨市初中升B卷)。
解析:题中反应物是铝、碱(氢氧化钠)和水生成物是偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。根据质量守恒定律可知反应物中有H,而生成物中还没有出现,则可推出另一种可燃性气体一定是氢气。由此可得化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
例3、将氯气溶于水时,有一部分氯气跟水反应:
Cl2+H2OHClO(次氯酸)+HCl。
写出氯气通入消石灰水溶液中发生反应的化学反应方程式:
(1995年全国竞赛试题)
解析:首先搞清反应物是氯气和消石灰水(Ca(OH)2溶液),根据已知条件可知氯气首先与水反应生成HClO和HCl.而生成的HClO再与(Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和水。
Cl2+H2OHClO(次氯酸)+HCl……(1)
HClO+Ca(OH)2Ca(ClO)2+H2O……(2)
1.1课程设置改革
首先,资源环境科学专业是文理兼收的,故选择叶芬霞主编的“无机及分析化学”和“无机及分析化学实验”作为教材。本课程作为专业基础课,课程大纲要求学生掌握分析化学的基本原理和方法以及无机及分析化学试验的基本操作技能,培养严谨的科学态度、分析解决环境科学问题的能力,并为学习后续课程和将来从事环境监测工作和环境化学的学习奠定基础。因此本课程确定选取容量分析(酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法)和仪器分析(吸光光度法、原子吸收分光光度法、离子色谱法等)作为重点教学内容,设定教学计划,理论环节50学时,实验环节22学时,实验分别设计入门项目、验证性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生,培养学生获得整体行动能力,同时注重与本专业其他课程的衔接和渗透,真正通过本课程学习为后续专业理论学习和实践能力的培养打下良好的基础。
1.2理论教学改革
在分析化学的理论教学中,既要讲授分析化学的基本原理和方法,使学生严格树立起“量”的概念,培养学生从事理论研究和实践的严谨的科学作风和能力。又要将新发现的现代分析方法和技术巧妙的融合到经典分析化学中,如介绍分析化学在环境监测、环境毒理学、环境化学等课程方面的应用,特别是环境污染治理、生命科学在分析化学方向使学生认识到分析化学的重要性,充分调动学生的积极性,激发学生学习兴趣,积极参与到教学活动中。教师教学不应重在讲授,而应重在“授之予渔”,引导学生提出问题,指导学生解决问题。首先,教师提出能够涵盖课堂教学所有知识点的问题,让学生课前带着问题去预习,既培养独立自主学习能力又可让学生发现自己遇到的难点。然后,通过启发引导,鼓励学生提出问题,引导学生寻找解决问题的途径和方法,并给出一定的时间让学生去思考,去查阅相关的资料,培养学生独立解决问题能力,同时让学生自己挖掘每个问题所涵盖的知识点,并引导其掌握问题在实际中的应用,以学生为主体通过问题的解决而掌握相关的知识点,不但帮助学生自主分析、解决问题,还提高了学生学习的兴趣,使所学知识体系和创新能力不断提高和发展。比如新课前先留下问题水中Cl-和CrO4-同时存在,缓慢加入浓的AgNO3哪种离子先沉淀呢?实验现象又如何?学生带着问题去预习,学习分步沉淀的原理,同时鼓励学生小组设计实验,理论课前可以先进行实验,观察现象,通过查找资料分析原因,课堂上教师根据学生解答问题情况讲授新课,理论与实践相结合,充分调动学生学习的积极性,培养了学生自主学习、团结协作分析解决问题的能力。课堂教学过程中注重灵活引导学生掌握学习方法,如对比方法,包括将有关同类滴定分析方法原理知识进行横向或纵向的比较、几种常规容量分析法的相似点不同点、化学键与分子间作用力的异同点、三种银量法的异同点等,又如如何选择最适的指示剂,重点讲根据酸碱滴定曲线中滴定突跃选择指示剂,而配位滴定和氧化还原滴定,就不再详细讲授,让学生分组讨论学习,而且滴定分析重在应用,加以案例分析教学,有助于提高学习兴趣,让学生学以致用,了解本方法的用途,进而开展实践教学。
1.3创新实践教学模式,多种实验教学模式相结合
现阶段分析化学实践教学中,多数是老师为学生准备好试验水样、土样、药品试剂等,学生仅按照试验步骤依次操作即完成实验,这并不能满足全面提升学生综合实践能力、创新能力的培养要求,针对上述问题,我对分析化学实践教学做如下改革。以学生为主体、教师为引导,强调以工作任务为驱动组织实践教学,开展实验,同时提倡让学生参与试验的布点、采样、试剂配制、试验耗材准备等实验整个过程的教学模式。即根据工作任务让学生分小组完成任务分配表,包括试验样品的选取、实验药品用量的计算和配制方法、实验原理、实验注意事项等,在实践教学方法上注重互动式、启发式教学模式,鼓励学生小组筹备实验,实验过程中出现问题,引导学生查找分析问题原因,注重培养学生能够掌握基本的分析原理和方法基础上,培养学生进行自主式探索研究,能够自主提出问题、分析问题、并通过分工合作解决实际问题,真正实现教学相长。整个实验过程,不仅提高了解决分析问题能力,也培养了学生团队合作精神。实践教学中工作任务的设置应注重基础实验和综合设计实验相结合,如基础项目、验证性项目、自主性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生。基础项目的选取以学生基本操作规范、实验常用仪器使用方法为主。如天平的使用、基本仪器操作规范及注意事项等。验证性项目则在规范操作基础上,与课程教学大纲相结合,学会如何着手解决工作任务,教师给出概要的指导性问题和解决问题可选择的途径,学生通过实验过程记录现象和课后查阅资料分析现象,形成总结报告,教师根据结果用部分课堂时间予以点评,如开设水中氯化物含量测定、硫代硫酸钠的标定、EDTA的配制和标定等等。自主性项目则以小组为单位,进行自主式探索研究,分工合作,引导可以选择食用米醋酸度的测定、食用盐中碘含量的测定、自来水中总硬度的测定等。综合性项目为设计研究跨课程的大型综合项目,如草溪河水体富营养化评价等,根据所学的知识和操作技能和查阅相关资料,小组合作写出设计方案,在教师论证其可行性后筹备实验,完成实验,写出实验小论文。
1.4改革考试方式,推行全面而科学的考核方法
改革以考核知识的积累、实践能力为目标,考核采取全过程考核,考核方式有闭卷笔试、实验操作、平时作业、实验报告等多种形式,既注重结果又注重过程。理论部分占总成绩的60%,实验部分占总成绩的30%,考勤占10%,共100分。考核内容以应用为主,主要考核学生掌握知识点和灵活运用能力,达到培养学生综合应用能力的目标。
2成果与展望
X-4型显微熔点测定仪(温度未校正);BrukerEQUINO55型红外光谱仪;GCT型质谱仪;BrukerAM-500核磁共振仪;Agilent1100液相色谱-质谱联用仪;柱色谱用硅胶、薄层用硅胶G、薄层用硅胶GF254均为青岛海洋化工厂产品;柱色谱用聚酰胺、聚酰胺薄膜为浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂产品,葡聚糖凝胶LH-20为瑞典Pharmacia公司产品。实验所用试剂均为分析纯。
欧亚旋覆花采自山西运城地区,经河北医科大学药学院生药教研室聂凤禔教授鉴定为菊科植物欧亚旋覆花InulaBritannicaL.。
2方法与结果
2.1提取与分离取10kg欧亚旋覆花地上部分,粉碎后用95%乙醇室温提取3次,提取液减压浓缩至膏状物762g,将膏状物分次以1g:2ml的比例悬浮于水中,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯和正丁醇萃取,萃取液减压浓缩得干膏。取正丁醇萃取物100g,经AB-8大孔吸附树脂富集,聚酰胺柱层析,硅胶柱层析,氯仿-甲醇系统梯度洗脱,葡聚糖凝胶LH-20(甲醇)纯化得到化合物Ⅰ(8mg)、Ⅱ(80mg)、Ⅲ(12mg)、Ⅳ(30mg)、Ⅴ(7mg)、Ⅵ(8mg)、Ⅶ(100g)、Ⅷ(7mg)。
2.2结构鉴定
2.2.1化合物Ⅰ黄绿色粉末,m.p.173~174℃,盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阳性。用TLC(三种不同的展开系统)和HPLC检测,与芦丁对照品的Rf值和tR值相同,且与芦丁对照品的混合熔点不下降,确认为芦丁(rutin)。
2.2.2化合物Ⅱ黄色针晶(甲醇),m.p.283~285℃,对改良碘化铋钾试剂呈阳性反应。EI-MS:m/z:335。IR(KBr)cm-1:ν-OCH32947cm-1,νC=N1633cm-1,νAr-OCH31276、1331cm-1,ν-O-CH2-O-1387、1359、1232cm-1。1HNMR(400MHz,DMSO-d6,TMS,δppm):9.87(1H,s,H-8),8.91(1H,s,H-13),8.19(1H,d,J=9.16Hz,H-11),7.98(1H,d,J=9.00Hz,H-12),7.78(1H,s,H-1),7.08(1H,s,H-4),6.16(2H,s,-O-CH2-O-),4.91(2H,t,H-6),4.06(3H,s,-OCH3),4.08(3H,s,-OCH3),3.19(2H,t,H-5)。13CNMR(100MHz,DMSOδ):150.85(C-3),150.29(C-9),148.15(C-2),145.92(C-8),144.10(C-10),137.95(C-13a),133.41(C-12a),131.15(C-4a),127.21(C-13),123.96(C-12),121.86(C-1a),120.90(C-11),120.64(C-8a),108.89(C-4),105.87(C-1),102.54(-O-CH2-O-),62.36(-OCH3),57.49(-OCH3),55.63(C-6),26.77(C-5)。经与文献[1,2]对照,以上数据与小檗碱的波谱数据基本一致,确定化合物Ⅱ为小檗碱。
2.2.3化合物Ⅲ黄色粉末(甲醇),盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阳性。酸水解后薄层层析,与糖的对照品对照,证明糖为葡萄糖。LC/ESI-MS:m/z:493.3[M-H]-,二级质谱m/z:331.3[M-H-162]-。1HNMR(400MHzDMSO-d6,TMS,δppm):7.72(1H,s,H-2'),7.55(1H,d,J=8.48,H-6'),6.94(1H,s,H-8),6.90(1H,d,J=8.38,H-5'),5.13(1H,d,J=6.38)。经与文献[3~5]对照,确认化合物Ⅲ为万寿菊苷(patulitrin)。
2.2.4化合物Ⅳ黄色粉末(甲醇),m.p.234~236℃。盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阳性。经过酸水解后与糖的对照品进行薄层层析实验,证明为葡萄糖。LC/ESI-MSm/z:463.2[M-H]-。1HNMR(400MHzDMSO-d6,TMS,δppm):6.18(1H,s,H-6),6.38(1H,s,H-8),6.82(1H,d,J=8.96Hz,H-5'),7.57(1H,s,H-2'),7.55(1H,s,H-6'),5.44(1H,d,J=6.96,H-1'')。13CNMR(100MHz,DMSOδ):155.6(C-2),132.8(C-3),176.9(C-4),160.7(C-5),98.1(C-6),163.6(C-7),92.9(C-8),155.8(C-9),103.4(C-10),120.6(C-1')114.7(C-2'),144.3(C-3'),147.9(C-4'),115.6(C-5'),121.1(C-6'),100.3(C-1''),73.5(C-2''),75.9(C-3''),69.4(C-4''),77.1(C-5''),60.4(C-6'')。以上数据与文献[6~8]对照,确认化合物Ⅲ为异槲皮苷(isoquercitrin)。
2.2.5化合物Ⅴ黄色粉末,m.p.183~185℃,盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阳性。LC/ESI-MS:m/z:447.1[M-H]-,二级质谱m/z:301.2[苷元-H]-。用TLC(3种不同的展开系统)和HPLC检测,与槲皮苷对照品的Rf值和tR值相同,且与槲皮苷对照品的混合熔点不下降,确认化合物V为槲皮苷(quercitrin)。
2.2.6化合物Ⅵ无色针状结晶,m.p.207~209℃,三氯化铁反应墨绿色,与绿原酸已知品对照,用TLC(3种不同的展开系统)和HPLC检测的Rf值和tR值一致,且与绿原酸对照品的混合熔点不下降,确认化合物Ⅵ为绿原酸(chlorogenicacid)。
2.2.7化合物Ⅶ黄色粉末(甲醇),m.p.312~316℃,盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阴性。LC/ESI-MS:m/z:301.2[M-H]-,二级质谱:m/z151.0[A1-1]。用TLC(3种不同的展开系统)和HPLC检测,与槲皮素对照品的Rf值和tR值相同,且与槲皮素对照品的混合熔点不下降,确认化合物Ⅶ为槲皮素(quercetin)。
2.2.8化合物Ⅷ黄色粉末(甲醇),m.p.276278℃,盐酸-镁粉反应阳性,Molish反应阴性。LC/ESI-MS:m/z:284.9[M-H]-。用TLC(3种不同的展开系统)和HPLC检测,与山柰酚对照品的Rf值和tR值相同,确认化合物Ⅷ为山柰酚(kaempferol)。
3讨论
欧亚旋覆花正丁醇萃取物中所含的化合物主要是黄酮苷,大部分是槲皮素苷元,我们在醋酸乙酯部分得到1g槲皮素,己在另文报道。
欧亚旋覆花中除含有黄酮类化合物外,还有酸素化合物和生物碱,为进一步研究欧亚旋覆花奠定了基础。
该部分还有一极性较大的成分没有得到,且通过HPLC观察其含量很高,值得进一步分离研究。
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