全 文 :第 40 卷 第 6 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol. 40 No. 6
2012 年 6 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Jun. 2012
1)黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划资助项目
(1251-NCET-018) ;教育部留学回国基金项目(2005383)。
第一作者简介:赵明,1974 年 3 月生,齐齐哈尔大学化学与化工
学院,副教授。E-mail:qqhrzhaoming@ 163. com。
通信作者:张树军,齐齐哈尔大学化学与化工学院,教授。E-
mail:shjzhang2005@ 126. com。
收稿日期:2012 年 2 月 7 日。
责任编辑:戴芳天。
紫丁香叶中丁香苦苷和橄榄苦苷的质量分数1)
赵 明 韩 晶 单喜臣 王 丹 王金兰 张树军
(齐齐哈尔大学,齐齐哈尔,161006)
摘 要 分别采用甲醇回流法和水煮法对 5—10 月份采集的 12 组紫丁香树叶样品进行提取,制备提取物,并
通过 HPLC分析其中丁香苦苷和橄榄苦苷的质量分数。结果表明,醇提法优于水提法,紫丁香树叶中同时含有大
量的丁香苦苷和橄榄苦苷,并且二者变化规律相同,分别在 5 月下旬、6 月下旬和 8—9月份出现 3 个高峰期。在 5
月 20 日、6 月 20 日和 9 月 5 日采集的树叶中,干燥树叶丁香苦苷的质量分数分别为:8. 28%、3. 77%和 3. 82%;橄
榄苦苷的质量分数分别为:3. 75%、0. 90%和 1. 16%。
关键词 紫丁香;丁香苦苷;橄榄苦苷
分类号 S781
Contents of Syringopicroside and Oleuropein in Syringa oblata Leaves /Zhao Ming,Han Jing,Shan Xichen,Wang
Dan,Wang Jinlan,Zhang Shujun(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qiqihar University,Qiqihar 161006,
P. R. China)/ / Journal of Northeast Forestry University. -2012,40(6). -44 ~ 47
Twelve groups of leaf samples of Syringa oblata collected from May to October were extracted by the methods of meth-
anol refluxing and boiling water,respectively,and extracts were prepared. The contents of syringopicroside and oleuropein
in the extracts were analyzed by the High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Result shows that ethanol extrac-
tion process is superior to water extraction process. The leaves of S. oblata contain both a large quantity of syringopicroside
and oleuropein,and both of them have the same changing regularities. Three peaks occurred in late May,late June and
August to September,respectively. The content of syringopicroside in the dried leaves collected on May 20,June 20,and
September 5 were 8. 28%,3. 77% and 3. 82%,and the contents of oleuropein were 3. 75%,0. 90%,and 1. 16%,re-
spectively.
Keywords Syringa oblata;Syringopicroside;Oleuropein
木樨科丁香属植物紫丁香(Syringa oblata
Lindl)收载于吉林省药材标准,具有清热解毒、利湿
退黄等功效,用于治疗急性痢疾、黄疸性肝炎、乙型
肝炎、结膜炎等疾病。同时该植物有着繁茂的花序、
独特的芳香,并具有耐阴、耐寒、耐旱、适应性强等特
点,已成为国内外园林中不可缺少的花木,植物资源
十分丰富。研究表明,紫丁香含有大量的丁香苦苷
和橄榄苦苷等环烯醚萜类成分[1-3],其中丁香苦苷
对急性黄疸性肝炎具有较好的疗效[4],橄榄苦苷具
有抗真菌、抗炎、抗病毒、抗氧化以及抗癌等活
性[5],因此,紫丁香是一种极具开发前景的优良树
种。由于不同成分在植物体内的含量与生长时间密
切相关,为给适时采收并合理利用紫丁香植物资源
提供科学依据,笔者对 1 a 中不同生长时间的紫丁
香树叶中丁香苦苷和橄榄苦苷的质量分数进行系统
研究,探讨了丁香苦苷和橄榄苦苷在紫丁香树叶中
的质量分数随时间的变化规律。
1 材料与方法
实验用紫丁香树叶自 2011 年 5 月—2011 年 10
月,每月 5 日和 20 日各采集 1 次,共采集 12 组样
品。对照品丁香苦苷从紫丁香树叶中分离得到,橄
榄苦苷从紫丁香树皮中分离得到,分别经半制备
HPLC纯化,并经1H NMR,13C NMR 谱鉴定结构,
HPLC 归一化法分析丁香苦苷对照品纯度为
99. 7%,橄榄苦苷对照品纯度为 99. 5%。
分析仪器为:Sarturius BT 124S /BT 25S 电子天
平(北京赛多利斯仪器系统有限公司) ,CN61M /SP-
752 紫外分光光度计(北京中西远大科技股份有限
公司)。HPLC用甲醇和乙腈为色谱纯,水为娃哈哈
纯净水,其余均为分析纯。
色谱条件:Agilent 1200 高效液相色谱仪(手动
进样器,四元泵,柱温箱,VWD 检测器,美国 Agilent
公司) ,Agilent Eclipse XDB-C18 色谱柱(4. 6 mm×
50 mm,5 μm) ;流动相 v(乙腈)∶ v(水)= 20 ∶ 80,柱
温 25 ℃,流速 1. 0 mL /min,进样量 5 μL,丁香苦苷
和橄榄苦苷检测波长 0→3 min(356nm)、3→15 min
(223nm)。
对照品溶液的制备:分别精密称取对照品丁香
苦苷 8. 0 mg,橄榄苦苷对照品 10. 0 mg,用甲醇制成
0. 2 g /L的对照品储备液,低温避光保存待用。
供试品溶液的制备:采用醇提和水提两种方法。
醇提法取适量干燥的树叶,粉碎、研磨后精密称定,
混匀。然后称取 1. 7 g,用 150 mL 甲醇在索氏提取
器上回流提取 4 h,回流液用等体积正己烷萃取 3
次,收集甲醇层浓缩至衡质量,精密称取适量,配制
合适质量浓度的甲醇溶液,过滤,低温避光保存。水
提法取适量干燥的紫丁香树叶,粉碎、研磨后精密称
定,混匀。称取 12. 0 g,用 125 mL 水煮沸保温 1 h,
重复提取 3 次,过滤合并提取液,浓缩至约 150 mL。
用等量的正丁醇萃取 3 次,合并正丁醇萃取液液浓
缩至衡质量,精密称取适量,配制合适质量浓度的甲
醇溶液,过滤,低温避光保存。
线性关系考查:分别取丁香苦苷和橄榄苦苷对照
品适量,精密称定,分别用甲醇配制一系列质量浓度
的溶液,用上述色谱条件对系列样品分别进样 5 μL
进行分析,并对各分析峰面积(Area)与其质量浓度
(Amt)进行线性回归,得到以下回归方程,丁香苦苷:
峰面积=1 105. 899 1×丁香苦苷质量浓度+17. 738 06
(r=0. 999 11) ,线性范围 0. 16 ~ 0. 80 g·L-1;橄榄苦
苷:峰面积=4 096. 742 29×橄榄苦质量浓度-4. 562 73
(r=0. 999 08) ,线性范围 0. 20 ~0. 80 g·L-1。
精密度实验:选取质量浓度为 0. 20、0. 40、0. 80
g·L-1 的丁香苦苷和橄榄苦苷对照品溶液分别重复
进样 6 次,用上述的色谱条件测定丁香苦苷和橄榄
苦苷的峰面积,计算日内精密度,所得峰面积的相对
标准偏差分别为 1. 64%和 1. 52%;再选取同样质量
浓度的丁香苦苷和橄榄苦苷对照品溶液,1 d 进样 1
次,连续进样 3 d,测定各对照品峰面积,计算日间精
密度,所得峰面积的相对标准偏差分别为 1. 36%和
1. 26%。
重复性实验:取紫丁香树叶供试品,分别配制成
10. 0 g /L 的甲醇溶液,用上述的色谱条件,进样分
析,测定丁香苦苷和橄榄苦苷的峰面积,考查其稳定
性。其峰面积的相对标准偏差分别为1 . 17% 和
1. 10%,表明该方法重现性良好。
稳定性实验:取同一供试品溶液,用上述的色谱
条件,分别于 0、2、4、8、12、24 h 测定丁香苦苷和橄
榄苦苷的峰面积,考查其稳定性。其峰面积的相对
标准偏差分别为 1. 35%和 1. 44%,表明供试品溶液
在 24 h内稳定性良好。
加样回收率试验:取已知质量浓度的同一批次
的紫丁香树叶样品溶液(10. 0 g /L,1. 0 mL)9 份,分
别按 120%、100%、80%,3 个目标质量分数,精密加
入丁香苦苷对照品 16. 1、13. 4、10. 7 μg;橄榄苦苷对
照品 169. 9、141. 6、113. 3 μg;每个质量分数平行 3
份,分别用上述的色谱条件进样分析,计算 3 个组分
的加样回收率,结果平均回收率分别为 100. 2%和
102. 2%;相对标准偏差分别为 1. 8%和 1. 3%。
样品测定:精密称取各样品,分别配制成 10. 0
g /L的溶液,用上述的色谱条件进行测试,每组实验
平行进行 3 次,用外标法测试计算各测试样品中丁
香苦苷和橄榄苦苷的质量分数。
2 结果与分析
2. 1 提取溶剂的的选择
由于每种植物中都含有复杂的化学成分,提取
溶剂不同,所得提取率以及被提取成分存在较大差
别,对分析结果产生较大影响。丁香苦苷和橄榄苦
苷都是糖苷类成分,具有较大的极性,易溶于甲醇、
乙醇、丙酮等强极性有机溶剂,也可以溶于水,因此
选择甲醇和水两种强极性溶剂作为提取剂。但使用
甲醇提取,会含有大量的油脂以及叶绿素等小极性
成分,因此,通过正己烷萃取予以除去;水煮提取虽
然不含有叶绿素等小极性成分,但会含有大量的可
溶性无机盐及糖类等成分,所以通过正丁醇萃取富
集丁香苦苷和橄榄苦苷。使用不同溶剂对 2011 年
5—10 月份采集的紫丁香树叶进行提取所得提取物
的质量占干燥紫丁香树叶的质量分数(提取率)如
表 1。可以看出,甲醇提取所得提取物的总量明显
高于水提。但由于不同溶剂提取物化学成分组成和
质量分数存在很大差别,因此所得提取物的量多并
不一定代表丁香苦苷和橄榄苦苷的提取率高,需通
过分析其中两种物质的质量分数才能确定。
表 1 不同提取溶剂的提取率
采集日期(月-日)
提取物占干燥树叶质量的百分比 /%
甲醇提 水提
05-05 38. 2 18. 0
05-20 46. 3 21. 8
06-05 38. 6 18. 7
06-20 37. 7 16. 0
07-05 35. 8 15. 6
07-20 34. 7 15. 4
08-05 37. 2 14. 8
08-20 45. 9 22. 6
09-05 38. 6 17. 0
09-20 44. 0 21. 8
10-05 47. 1 20. 6
10-20a 40. 2 19. 3
注:a为 10 月中旬以后紫丁香叶大部分已经枯黄,选择绿色树
叶采集。
2. 2 色谱流动相的选择
关于丁香苦苷的色谱分析流动相的选择,王艳
宏等[6]以 v(甲醇)∶ v(水)= 30 ∶ 70 为流动相获得
很好的分析效果,但在该条件下,丁香苦苷和橄榄苦
54第 6 期 赵 明等:紫丁香叶中丁香苦苷和橄榄苦苷的质量分数
苷的分离效果不佳,并且在甲醇—水体系流动相中
增加水的比例,延长保留时间也难以实现好的分离
效果(如图 1A)。因此,甲醇—水体系不适合作为
同时分析丁香苦苷和橄榄苦苷的色谱流动相。参照
文献[7],用乙腈替代甲醇,选择 v(乙腈)∶ v(水)=
20 ∶ 80 作为同时分析丁香苦苷和橄榄苦苷的色谱流
动相,虽然保留时间略有延长,但丁香苦苷和橄榄苦
苷不仅得到很好分离,而且峰形窄且尖(如图 1B)。
a. v(甲醇)∶ v(水)= 20 ∶ 80 b. v(乙腈)∶ v(水)= 20 ∶ 80
纵坐标为峰高,可以删除;横坐标为保留时间(Rt) ,单位为分钟。
图 1 丁香苦苷和橄榄苦苷在不同流动相时的 HPLC分析结果
2. 3 样品分析结果
在上述确定的色谱条件下,分别对不同时间采
集的紫丁香树叶的甲醇提取物和水提物中丁香苦苷
和橄榄苦苷的质量分数进行分析,结果如表 2。可
知,紫丁香树叶中含有较多的丁香苦苷和橄榄苦苷,
但丁香苦苷更多,多数季节质量分数超过橄榄苦苷
的 2 倍;对于不同溶剂提取物,甲醇提取物中,无论
是丁香苦苷还是橄榄苦苷的质量分数均比水提物
高,并且由前面的结果可知提取率也是甲醇高于水。
因此,分析紫丁香树叶丁香苦苷和橄榄苦苷的质量
分数,或者从中提取分离丁香苦苷和橄榄苦苷应优
先选择醇提法。
表 2 不同时间采集的紫丁香树叶醇提物和水提物的 HPLC
分析结果
采集日期
(月-日)
丁香苦苷占提取物的质量分数 /%
醇提 水提
橄榄苦苷占提取物的质量分数 /%
醇提 水提
05-05 11. 8 9. 2 7. 1 6. 1
05-20 17. 9 12. 2 8. 1 5. 9
06-05 2. 7 2. 4 0. 2 0. 1
06-20 10. 0 7. 2 2. 4 1. 1
07-05 3. 2 2. 0 0. 8 0. 2
07-20 4. 1 2. 9 1. 1 1. 2
08-05 7. 2 5. 6 1. 9 1. 7
08-20 8. 2 5. 6 2. 7 2. 1
09-05 9. 9 7. 6 3. 0 2. 9
09-20 6. 1 4. 4 2. 8 2. 6
10-05 5. 8 4. 0 2. 2 1. 8
10-20 4. 7 2. 4 0. 3 0. 2
3 讨论
3. 1 丁香苦苷的质量分数随生长时间的变化
在齐齐哈尔的气候条件下,5 月份正值树叶开
始萌发的芽期(或嫩叶期) ,6 月为快速生长期,7、8
月为稳定生长期,9 月中下旬逐渐进入枯萎期。综
合表 1 和表 2 的结果可以看出,丁香苦苷的质量分
数随采集时间变化,在 5 月 20 日、6 月 20 日和 9 月
5 日采集的树叶中,丁香苦苷占干燥树叶质量的百
分比分别达到:8. 28%、3. 77%和 3. 82%,而在 6 月
5 日和 7 月 5 日出现 2 个最低值,分别为:1. 04%和
1. 15%。该结果证明丁香苦苷的质量分数与紫丁香
的生长存在密切关系。由于丁香苦苷味苦,并具有
很强的抗菌、抗病毒等生物活性,所以推测在紫丁香
植物体内大量合成丁香苦苷,对植物生长的不同时
期抵抗病虫害的侵蚀起到重要作用。在树叶的芽
期,由于树叶娇嫩,容易遭受病虫害的侵蚀,所以此
时丁香苦苷的质量分数最高;6 月初期正值树叶的
快速生长期,由于树叶生长过快,受丁香苦苷的生物
合成速度的限制,难以满足树叶中存在高浓度的丁
香苦苷,所以造成在 6 月 5 日前后产生的第一个最
低值;7 月初正值种子快速生长期,植物体内的大量
营养物质用于种子的生长可能是造成 7 月 5 日前后
丁香苦苷的质量分数出现第二个最低值的原因。正
是由于紫丁香树叶中常年维持较高浓度的丁香苦苷
的存在,使得紫丁香植物很少有病虫害发生。
3. 2 橄榄苦苷的质量分数随生长时间的变化
综合表 1 和表 2 的结果还可以看出,在紫丁香
树叶中除丁香苦苷外,橄榄苦苷的质量分数也很高,
并且随着紫丁香树叶生长时间不同,其质量分数变
化规律与丁香苦苷相同,分别在在 5 月、6 月中下旬
和 8—9月出现 3 个高峰期(在 5 月 20 日、6 月 20 日
和 9 月 5 日采集的树叶中橄榄苦苷占干燥树叶质量
的百分比分别为:3. 75%、0. 90%和 1. 16%) ,而在 6
月 5 日和 7 月 5 日出现 2 个最低值(分别为:0. 08%
64 东 北 林 业 大 学 学 报 第 40 卷
和 0. 29%)。这表明橄榄苦苷同丁香苦苷一样对在
不同生长时期抵御病虫害的侵蚀发挥一定的作用。
但是,在苦味上,丁香苦苷比橄榄苦苷更苦;在生物
活性方面,橄榄苦苷表现很强的抗菌、抗病毒等活
性[5],由此推测在紫丁香的生长过程中,可能是橄
榄苦苷在抵御病害,而丁香苦苷则在抵御虫害方面
发挥重要作用(有待进一步研究)。也正是由于有
这两种物质大量存在,确保了紫丁香在生长过程中
少受病虫害的侵蚀。
此外,由于在结构上丁香苦苷为环状环烯醚萜
苷,而橄榄苦苷则是裂环环烯醚萜苷,二者同属环烯
醚萜苷类,骨架结构存在近缘关系,在生物合成途径
上存在一定的相关性,在植物体内可能随着生长环
境的变化,发生结构的转化。
4 结论
紫丁香树叶中同时存在大量的丁香苦苷和橄榄
苦苷,其质量分数随生长时间不同产生较大波动,但
二者变化规律相近。在树叶芽期(或嫩叶期) ,丁香
苦苷和橄榄苦苷的质量分数最高,分别占干燥树叶
质量的 8. 28%和 3. 75%;使用甲醇、乙醇等强极性
有机溶剂提取紫丁香树叶中的丁香苦苷和橄榄苦苷
的方法优于水提法;使用乙腈—水体系做流动相,在
v(乙腈)∶ v(水)= 20 ∶ 80 时,使用 Agilent Eclipse
XDB-C18 色谱柱(4. 6 mm × 50 mm,5 μm)进行
HPLC分析,丁香苦苷和橄榄苦苷可以实现很好的
分离。
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(上接 25 页)论上为森林多功能经营奠定了基础,
使每个小班多功能状况具有了可比性,进而使经营
者可以针对各个小班的特点,分门别类地采取森林
经营措施。
4. 2 讨论
森林生态系统服务价值评价方面的研究在国内
外已经取得大量成果;但是,将这些成果应用到森林
经营上还有很多工作要做。本研究在森林经营框架
下,从森林多功能经营的社会需要与森林自身具有
多功能属性的实际情况出发,提出了基于小班森林
多功能经营要求的评价与表达方法。该方法的提出
为今后开展森林多功能经营提供了新的途径。
采用常规调查方法进行各子功能计量与评价,
对森林经营有较强的实用价值和指导意义。4 种主
要森林功能均可通过测树学、森林生态学等方法,利
用既有资料与常规森林调查获得评价指标。这些评
价指标不但可以实现多功能大小的评价和排序,还有
助于在经营多功能森林时针对各个小班的特点采取
相应的经营措施,使森林多功能经营具有可操作性。
采用雷达图法表达森林多功能综合信息,可以
把复杂的多因素评价问题简单化。这种方法实现了
小班森林子功能信息全面表达和小班整体功能计量
与排序。本研究提出的用无量纲方法表达多功能
值、用多功能指数划分多功能类型的新方法,为森林
多功能经营提供了科学的方法。
本研究提出的基于森林经营框架的多功能评价
与表达方法,还只是一个初步探索,方法本身可能还
存在一些预料不到的问题,比如,各子功能的权重确
定等问题,还需要进一步研究解决,使森林多功能经
营技术得到不断完善。
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74第 6 期 赵 明等:紫丁香叶中丁香苦苷和橄榄苦苷的质量分数