全 文 :苯酚-硫酸法测定维吾尔药核桃分心木多糖的含量
王 艳1,茹仙古丽·哈斯木2,韩艳春1,阿孜古丽·伊明1,阿依吐伦·斯马义1*
(1.新疆医科大学 药学院,新疆 乌鲁木齐830011;2.乌鲁木齐市中医院,新疆 乌鲁木齐830000)
摘 要:目的:建立维吾尔药核桃分心木多糖的含量测定方法。方法:以精制后的核桃分心木多糖为研
究对象,通过单因素实验,对苯酚-硫酸法测定核桃分心木精制多糖含量的显色条件进行优选,并对该
方法进行方法学考察;在最佳显色条件和测定方法下测定分心木中多糖的含量。结果:在5.0~17.5
μg/mL范围内,葡萄糖质量浓度与吸光度具有良好的线性关系。其平均回收率为106.55%,相对标准
偏差(RSD)值为5.18%。用苯酚-硫酸法在最佳显色条件下测得的核桃分心木多糖含量为5.4%。结
论:该测定方法简便灵敏、准确性高、稳定性好、测定结果可靠,可用于核桃分心木的质量控制。
关键词:核桃分心木;苯酚-硫酸法;多糖;含量测定
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2012)02-0035-03
收稿日期:2011-11-16
作者简介:王艳(1980-),女,硕士,新疆医科大学药学院讲师,研究方向为新疆地方药用植物。
通讯作者:阿依吐伦·斯马义(1958-),女,新疆医科大学药学院教授,硕士生导师,研究方向为药物分析和天然药物化学。
Study on Polysaccharides from Uygur Medicine Diaphragma Juglandis Fructus
by Phenol-sulfuric Acid Method
Wang Yan1,Roxangul Kasim2,Han Yanchun1 Aziguli 1,Aytulun Simayil 1﹡
(Pharmacy Colege,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China;
Urumqi hospital of traditional Chinese medicine,Urumqi 830000,China)
Abstract:Objective:To study Polysaccharides from Uygur Medicine diaphragma juglandis fructus by phenol-sulfuric acid.
Methods:1.To select the refined polysaccharides of diaphragma juglandis fructus as a research object,optimizing the chromo-
meric condition of phenol-sulfuric acid method by performing single factor experiment.2.With the optimized phenol-sulfuric acid
methods,the content of polysaccharides fromdiaphragma juglandis fructus was assayed.Results:The linear relationship of poly-
saccharides’concentration was at the range of 5.0~17.5μg/mL.And the average recover was106.55%,RSD was 5.18%.The
contents of polysaccharides in diaphragma juglandis fructus was 5.4%,assaying with optimized phenol-sulfuric acid method.Con-
clusion:The assay method which acquired reliable results was proved to be simple,convenient,accurate and stable;and can be used
for the quality control of Uygur Medicine diaphragma juglandis fructus.
Key Words:Polysaccharide;Phenol-sulfuric Acid Method;Diaphragma Juglandis Fructus
核桃分心木(diaphragma juglandis fructus,简称分心
木),别名胡桃衣、胡桃夹、胡桃隔,是胡桃科核桃属植物核
桃的果核内木质隔膜,呈薄片状,多弯曲,体轻质脆,易折
断[1]。分心木味苦、涩,性平;归脾、肾经。维吾尔医常用分
心木来治疗肾虚遗精等疾病[2-4]。多糖为分心木主要有效成
分之一。本研究采用苯酚-硫酸法对分心木提取液中的总
多糖进行含量测定,为其质量标准的研究与指标的制定提
供实验依据,并为核桃分心木多糖的进一步研究奠定基础。
1 材料、试剂和仪器
1.1 材料和试剂
核桃分心木(diaphragma juglandis fructus)采自新疆
和田地区,经新疆医科大学药学院天然药物化学教研室帕
丽达·阿布利孜教授鉴定为胡桃科核桃属植物核桃的果核
内木质隔膜。无水乙醇、正丁醇、氯仿、石油醚、95%乙醇、
丙酮、乙醚(天津市富宇精细化工有限公司,均为分析纯),
浓硫酸、重蒸苯酚(北京北细精细化学品有限责任公司,分
析纯),葡萄糖(天津市化学试剂三厂,分析纯);透析袋
(MWCO:500)(上海绿岛科技发展有限公司)等。
1.2 仪器与设备
UV-2550紫外光谱仪(岛津)、EYELA SB-1000型旋转
蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司)、AB104-N型多功能电子
天平(Toledo Instr.Shanghai Ltd.)、SK2510HP超声清洗
仪(上海科导超声清洗仪有限公司)、Edwards Pirani 1001
冷冻干燥器(U.K.)、DHG-9053A型电热恒温鼓风干燥箱
(上海精宏实验设备有限公司)等。
—53—
2 方法与结果
2.1 核桃分心木粗多糖的制备
核桃分心木粉碎后,过100目筛,得核桃分心木粉末。
称取该粉末20.0g,用蒸馏水煎煮3次,分别为2h、2h、1.5h,
合并煎煮液并适当浓缩,先后用石油醚、95%乙醇萃取脱
脂,余液浓缩至一定体积。采用Sevage法除蛋白,透析袋透
析24h,然后将透析液按体积比1∶4加入体积分数为95%
的乙醇(使醇终浓度在75%~80%),置于冰箱中醇沉过夜,
离心分离,所得沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤1次,
置于Edwards Pirani 1001冷冻干燥器中干燥,即得核桃分
心木精制多糖。
2.2 核桃分心木多糖样品溶液及葡萄糖标准品溶液的
配制
精密称取干燥至恒重的核桃分心木15.8mg,以适量蒸
馏水溶解,并定容至100mL,配制成浓度为0.158mg/mL的
分心木多糖样品溶液备用。
精密称取干燥至恒重的葡萄糖100mg(105℃),置于
100mL的容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀,配制成浓
度为1mg/mL的葡萄糖标准品溶液。
2.3 不同浓度苯酚溶液的配制
称取苯酚100g,加铝粉0.1g和碳酸氢钠0.05g,常压蒸
馏,收集182℃馏分。分别称取该馏分3、4、5、6、7、8g,置于
100mL的容量瓶中,并加新鲜蒸馏水稀释至刻度,摇匀,滤
过至棕色瓶中,置冰箱中备用。
2.4 核桃分心木多糖的含量测定
2.4.1 显色及测定条件的选择
(1)最大吸收波长:分别吸取分心木多糖样品溶液
2.0mL、葡萄糖标准品溶液0.05mL,置于25mL的比色管
中,葡萄糖标准品溶液以蒸馏水补充体积至2.0mL,然后分
别加入5%的苯酚溶液1.0mL,摇匀,再滴加浓硫酸5.0mL,
迅速振荡摇匀,室温下显色30min,冰水混合物迅速冷却。
以2.0mL蒸馏水同上操作作为空白,采用UV-2550型可见
-紫外分光光度计进行扫描,扫描波长为400~700nm,扫
描结果如图1所示。根据图1,核桃分心木多糖溶液、葡萄
糖标准品溶液均在(486±2)nm处有最大吸收峰,且吸收峰
峰形相似,因此本实验确定486nm为最大吸收波长。
图1 核桃分心木多糖溶液、葡萄糖标准品溶液的扫描
(2)显色温度的选择:吸取分心木多糖样品溶液2.0
mL,分别置于不同编号的25mL具塞试管中,加入5%的苯
酚溶液1.0mL,摇匀,再依次加入浓硫酸5.0mL,迅速振荡
摇匀,分别于室温、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下显
色30min,冰水混合物迅速冷却。以2.0mL蒸馏水同上操
作为空白,在最大波长486nm处,测定各分心木多糖样品溶
液的吸光值,结果见图2。由图2可知,分心木多糖溶液在
不同温度条件下放置显色,其吸光度值在100℃时最大。故
本实验采用100℃作为显色温度。
图2 显色温度对吸光度的影响
(3)显色时间的选择:其他条件不变,按照“2.4.1(1)”
和“2.4.2(2)”确定的最大吸收波长及最佳显色温度,只改
变显色时间(10、20、30、40、50、60min),分别测定其吸光值,
结果见图3。由图3可知,其吸光度值在30min后趋于稳
定。因此,显色时间采用30min为宜,各样品溶液应在
60min内测定完成。
图3 显色时间对吸光度的影响
(4)浓硫酸用量的选择:其他条件不变,按照“2.4.1
(1)”、“2.4.2(2)”及“2.4.3(3)”确定的最佳显色及测定条
件,只改变浓硫酸的用量(4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.
0mL),分别测定其吸光值,结果见图4。由图4可知,浓硫
酸加入量在5.0mL时水解最完全。
图4 不同硫酸用量对吸光度的影响
(5)苯酚浓度的选择:其他条件不变,按照“2.4.1(1)”、
“2.4.2(2)”、“2.4.3(3)”及“2.4.3(4)”确定的最佳显色及测
定条件,只改变苯酚溶液的质量分数(3%、4%、5%、6%、
7%、8%),分别测定其吸光值,结果见图5。由图5可知,使
用3%苯酚时,测得多糖溶液的吸光度值最大,故本实验中
采用质量分数为3%的苯酚溶液。
图5 不同苯酚浓度对吸光度的影响
综上所述,确定苯酚-硫酸法测定核桃分心木多糖的
—63—
最佳条件为:取分心木多糖溶液2.0mL,加入3%的苯酚1.
0mL,浓硫酸 5.0mL,迅速振荡摇匀,于 100℃ 下显色
30min,在波长486nm处测定其吸光值。
2.4.2 标准曲线的制作
分别吸取该葡萄糖标准溶液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2和
1.4mL,均用蒸馏水补充至2.0mL。按照“2.4.1”确定的最
佳显色及测定条件测定各吸光度值,以2.0mL蒸馏水按同
样显色操作为空白。以葡萄糖的浓度为横坐标,吸光值为
纵坐标,绘制葡萄糖的标准曲线,回归方程为A=-0.0001
+0.0389C,r=0.9998,样品检测量在5.0~17.5μg/mL范
围内与吸光度线性关系良好。
2.4.3 换算因子的确定
精密称取干燥至恒重的分心木多糖1.5mg,置于10mL
容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀。分别取该样品液6
份,每份0.5mL 于25mL 比色管中,以蒸馏水补充至
2.0mL,按照“2.4.1”确定的最佳显色条件测定各吸光值,并
根据标准曲线计算出供试液中的葡萄糖含量,按下式计算
出换算因子:f=m/CD。其中,m为称取的分心木多糖质量
(mg);C为多糖液中葡萄糖的质量浓度(mg/mL);D为多糖
的稀释倍数。测得f=1.71,RSD=1.07%(n=6)。
2.4.4 多糖含量的测定
取多糖样品溶液2.0mL,按照“2.4.1”确定的最佳显色
条件测定其吸光值,平行测定3次。根据标准曲线计算出
多糖液中葡萄糖的质量分数,并按下式计算样品中多糖的
质量分数:多糖含量(% )= (C×D×f/W)×100%。式中
C为葡萄糖的浓度,D为供试液的稀释因素,f为换算因子,
W为核桃分心木的质量。测得核桃分心木中多糖的含量为
5.40%(n=3)。
2.4.5 多糖含量测定方法验证
(1)精密度实验:取分心木多糖样品液各2.0mL,按照
“2.4.1”确定的最佳显色条件测定其吸光值,1天内测定6
次。考精密度,其RSD(n=6)为0.1147%。
(2)稳定性实验:取分心木多糖样品液2.0mL,按照
“2.4.1”确定的最佳显色条件显色后,测定其吸光值在时间
10、20、30、40、50、60min后的变化。其 RSD(n=6)为
0.2813%。
(3)重现性实验:平行取分心木多糖样品溶液2.0mL 6
份,按照“2.4.1”确定的最佳显色条件显色,测定其吸光值,
其RSD(n=6)为.0085%。
(4)加样回收率实验:分别取分心木多糖样品溶液
(15.8mg/mL)1.0mL,以蒸馏水分别稀释至2.0、3.0、4.0、
5.0、6.0、7.0mL,吸取稀释后的多糖溶液各1.0mL,再分别
加入0.05mL的标准葡萄糖溶液,然后以蒸馏水补充至
2.0mL,按照“2.4.1”确定的最佳显色条件进行显色并测定
其吸光值,结果见表2。
表1 加样回收率实验
编号
与多糖量
相当的葡
萄糖量(μg)
加入葡萄
糖量(μg)
实验测得
量(μg)
回收率
(%)
平均回收
率(%)
RSD
(%)
1 9.901 0 50.000 0 63.582 0 109.288 0
2 6.600 7 50.000 0 63.216 0 113.230 6
3 4.950 5 50.000 0 60.379 2 110.857 4
106.55 5.18
4 3.960 4 50.000 0 55.857 6 103.794 4
5 3.300 3 50.000 0 55.158 4 103.716 2
6 2.828 7 50.000 0 52.033 6 98.409 8
从“2.4.5”项下各实验结果可以看出,多糖样品溶液在
显色后1h内测定结果稳定,测定结果的重现性好(RSD=
1.0%,<3%),精密度高(RSD=0.1%,<5%),回收率较高
(平均回收率为106.55%,RSD为5.18%)。
3 结论
实验表明,苯酚-浓硫酸法测定分心木中多糖的含量
时,显色反应过程中需加热。因为向分心木多糖溶液中加入
浓硫酸的过程虽是放热反应,但不能满足显色反应的需要。
采用苯酚-浓硫酸法进行多糖含量测定时,常使用葡萄
糖[5,6]、阿拉伯糖[7]、葡聚糖[8,9]等作为标准品。其中,葡萄糖最
为常用。但是天然药物多糖的单糖组成较为复杂,且不同单糖
的标准曲线各有差异[6]。因此,本实验采用核桃分心木精制多
糖进行各项实验,尤其是以精制多糖计算换算因子,一定程度
上避免了用葡萄糖作标准品而引起的系统误差。
多糖含量的测定方法主要有苯酚-浓硫酸法[10,11]、蒽
酮-浓硫酸法[12]、咔唑-硫酸法、3,5-二硝基水杨酸(简称
DNS)法[13]、Fehling还原滴定法、高效液相色谱法(HPLC)、
气相色谱法(GC)、薄层扫描法(TLCS)、高效毛细管电泳法
(HPCE)[14]等。本研究采用苯酚-浓硫酸比色法测定核桃
分心木中多糖的含量,多糖在浓硫酸作用下水解成单糖,并
迅速脱水生成糖醛衍生物,与苯酚反应生成橙黄色溶液,在
波长486nm处有特征吸收。该方法的结果具有准确可靠、
重现性好、简便快速等优点,可作为维吾尔药核桃分心木中
多糖含量测定的参考依据。
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(责任编辑:陈涌涛)
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