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蜈蚣草有效成分的定性分析及紫外光谱研究



全 文 :收稿日期:2010-11-25; 修订日期:2011-03-22
基金项目:广东省自然科学基金(No. 8151009001000029;
No. 10151009001000011) ;
广东省科技厅计划项目(No. 2008B021100013)
作者简介:熊俊娟(1985-) ,女(汉族) ,湖南益阳人,现为广东工业大学在
读硕士研究生,主要从事天然产物的开发研究工作.
* 通讯作者简介:丁利君(1965-) ,女(汉族) ,湖南长沙人,现任广东工业
大学教授,硕士学位,主要从事天然产物、食品加工等教学与科研工作.
蜈蚣草有效成分的定性分析及紫外光谱研究
熊俊娟,丁利君*
(广东工业大学轻工化工学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 研究蜈蚣草的有效成分。方法 采用水提取法、醇提取法和酸性醇液提取法对蜈蚣草的有效成分进行了提取
并用显色反应对其进行全面的定性鉴定,并将其黄酮类化合物进行专项颜色反应及紫外光谱分析。结果 蜈蚣草中可能
含有糖类、蛋白质、有机酸、酚类、黄酮类、甾体三萜类、香豆素、鞣质等有效成分;其中主要的有效成分是黄酮,显色反应
说明其黄酮种类可能为黄酮、黄酮醇、异黄酮类;根据紫外光谱特征推测蜈蚣草水提取液中的黄酮类化合物可能为异黄
酮类化合物。结论 蜈蚣草中含有黄酮、甾体三萜类、香豆素、鞣质等有效成分,值得深入研究和开发。
关键词:蜈蚣草; 黄酮; 有效成分; 定性分析; 紫外扫描
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2011. 11. 022
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2011)11-2623-02
Qualitative Analysis on Effective Constituents of Pteris vittata and its Ultraviolet Spectro-
photometry
XIONG Jun - juan,DING Li - jun*
(College of Chemical Engineering and Light Industry,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,
China)
Abstract:Objective To analyze the effective constituents from Pteris vittata. Methods To obtain chemical constituents from
Pteris vittata,three methods of water extraction,ethanol extraction and acid ethanol extraction were used. Qualitative analysis on ef-
fective constituents of Pteris vittata was tested by using color reaction and ultraviolet (UV)spectral scanning. Results Color reac-
tions proved that carbohydrate,protein,organic acids,phenol,flavonoids,steroidal triterpene,coumarin and tannin existed in the ex-
tract from Pteris vittata. The flavonoids from Pteris vittata were mainly composed of flavone,flavonol and isoflavone. The results of
UV scanning showed that the flavonoids of Pteris vittata were mainly isoflavones. Conclusion There are many effective composi-
tions in Pteris vittata,which is worth to research and development.
Key words:Pteris vittata; Flavonoids; Effective constituents; Qualitative analysis; UV scanning
蜈蚣草 Pteris vittata L.属蕨类植物门、凤尾蕨科、凤尾蕨属,
别名蜈蚣蕨、长叶甘草蕨、舒筋草、牛肋巴,生于山坡、路边的钙质
土或石灰岩壁缝中。蜈蚣草广布于我国长江以南地区,北到陕
西、甘肃和河南南部。《全国中草药汇编》记载:蜈蚣草性味淡,
能祛风活血,解毒杀虫。主要用于防治流行性感冒、痢疾、风湿疼
痛、跌打损伤;外用治蜈蚣咬伤、疥疮[1]。黄酮是蕨类植物蜈蚣
草所含有效成分的主要成分,有很强的生物活性,在医药、食品添
加剂上具有广泛用途[2]。
本文对蜈蚣草的有效成分进行了比较全面系统的定性鉴定
实验,初步确定了蜈蚣草的主要有效成分,为蜈蚣草的进一步深
入研究开发提供依据。
1 材料与仪器
1. 1 药物 蜈蚣草,采自广州大学城,取地上部分的叶子,风干,
粉碎,粉末过 40 目数的筛,备用。
1. 2 仪器 TU - 1901 双光束紫外可见分光光度仪(北京普析通
用仪器有限责任公司) ,旋转蒸发仪(上海雅荣生化设备仪器有
限公司) ,回流装置等。
1. 3 试剂 氢氧化钠、硫酸铜、茚三酮、乙醇、硝酸铋、碘化钾、三
氯化铁、镁粉、浓盐酸、三氯化铝、明胶、苦味酸、咖啡碱、冰醋酸等
试剂,所有试剂均为国产分析纯。氢氧化钠(NaOH)、甲醇钠
(NaOMe)、三氯化铝(AlCl3)、盐酸(HCl)等诊断试剂,分别按文
献[3]方法制备。
2 方法
2. 1 提取液的制备[4] 以水为溶剂供试液的制备:取蜈蚣草粉末
4. 00 g,加 40ml蒸馏水浸泡 12 h,过滤,取 3 ml滤液,供检查氨基
酸多糖和蛋白质,其余部分置 60℃水浴中加热 20 min,过滤,滤
液做苷类、糖、有机酸、酚类、鞣质等类型成分的检测。
以乙醇为溶剂供试液的制备:取蜈蚣草粉末约 5. 00 g,加
95%乙醇 60 ml,在水浴中加热回流 30 min,过滤。滤液浓缩至 30
ml,供黄酮类化合物、蒽醌、鞣质、甙类、有机酸、香豆素、萜类、内
酯、甾体等项的预试。因蜈蚣草中的叶绿素较多,应先除去;可将
其用 95%乙醇加热回流,提取液加水使其含醇量为 70%,置分液
漏斗中,用等体积的石油醚提取两次,分出 70%乙醇提取液,减
压浓缩至糖浆状冷却,过滤,滤液再进行定性检查。
酸性醇提取液:取蜈蚣草粉末 2. 00 g,加 0. 5%盐酸乙醇液
30 ml,水浴上回流 30 min,过滤,滤液蒸去乙醇至无醇味,加适量
蒸馏水溶解,供生物碱检查。
2. 2 黄酮类成分的专项检识[5]
盐酸 -镁粉试验:取 1 ml乙醇提取液,加入少许镁粉,振荡,
再滴加 4 ~ 5 滴浓盐酸。
硼氢化钠试验:取 1 ml乙醇提取液,加 1 ml硼氢化钠甲醇溶
液,1 min后,加入浓盐酸数滴。
三氯化铝试验:取乙醇提取液滴于滤纸上,喷 1%三氯化铝
乙醇溶液,1 min后,观察斑点颜色,再置紫外灯下观察。
与氢氧化钠反应:取 1 ml 乙醇提取液,加 2 滴 10%氢氧化
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钠。
与浓硫酸反应:取 1 ml乙醇提取液,滴加 1ml浓硫酸。
表 1 黄酮类化合物的显色反应[6]
试剂 黄酮 黄酮醇 二氢黄酮 查耳酮 异黄酮 橙酮
盐酸 -镁粉 黄 /红 红 /紫红 红 /蓝 /紫 - - -
硼氢化钠 - - 蓝 -紫红 - - -
三氯化铝 黄 黄绿 蓝绿 黄 黄 淡黄
氢氧化钠溶液 黄 深黄 黄 -橙 橙 -红 黄 红 /紫红
浓硫酸 黄 /橙 黄 /橙 橙 /紫 橙 黄 红 /洋红
2. 3 紫外光谱扫描[7] 取蜈蚣草粉末 10. 00 g,按料液比 1∶ 30,
用蒸馏水在 75℃水浴中提取 2 h,提取 3 次,合并提取液,减压浓
缩,过大孔树脂进行纯化,得精制提取液。取精制提取液 0. 5 ml,
用甲醇定容至 50 ml,为测试液。取 2 ~ 3 ml测试液,在 200 ~ 500
nm范围扫描,保存图谱。氢氧化钠光谱:取样品溶液 3ml置于石
英比色皿中,加 NaOH溶液 2 ~ 3 滴立即测定,保存图谱。
三氯化铝与三氯化铝 /盐酸光谱:取 2 ~ 3 ml测试液,加 6 滴
三氯化铝试液,混匀后立即在波长 200 ~ 500 nm 范围内扫描,保
存图谱。试液中再加入 3 滴盐酸,并立即在相同波长扫描,保存
图谱。
甲醇钠光谱:取 2 ~ 3 ml测试液,加 3 滴甲醇钠混匀,立即在
200 ~ 500 nm范围进行扫描,保存图谱。5 min后再测光谱,以检
测黄酮的分解情况。
3 结果与分析
3. 1 蜈蚣草有效成分的定性试验结果 采用试管预试法[4,8]鉴
定蜈蚣草中的成分,表 2 的结果可初步推测,蜈蚣草中含有糖类、
少量蛋白质、有机酸、酚类、黄酮类、甾体、三萜类、香豆素、鞣质,
可能含有蒽醌类等物质。蜈蚣草有效成分丰富,易于采集和收
割,作为天然产物研究与开发有很好的价值。
表 2 定性实验结果
检查项目 试管预实验 现象 结果
氨基酸、多肽、蛋白质 双缩尿反应 紫红色 +
茚三酮反应 蓝色 +
还原糖、多糖、糖苷 菲林试剂 红棕色沉淀 +
三氯化铁 -冰醋酸试剂 两液交界面红色环 +
生物碱 碘化铋钾试剂 无红色沉淀产生 -
碘 -碘化钾试剂 无棕色沉淀产生 -
苦味酸试剂 无沉淀产生 -
鞣酸试剂 无沉淀产生 -
有机酸 pH试纸 呈弱酸性 +
溴酚蓝试剂 黄色斑点 +
酚类 1%三氯化铁试剂 呈蓝墨绿色 +
香草醛 -盐酸试剂 呈红色 +
铁氰化钾 -三氯化铁试剂 蓝色斑点 +
黄酮类 盐酸 -镁粉反应 呈红色 +
皂苷 泡沫实验 少量泡沫,且不能放置 -
醋酐 -浓硫酸试剂 无明显现象 -
甾体、三萜类化合物 香草醛 -硫酸试剂 呈红色 +
三氯乙酸试剂 生成红色 -紫色 +
香豆素 稀氢氧化钠溶液 紫外灯下显荧光 +
异羟肟酸铁实验 橙红色反应 +
强心苷 碱性苦味酸试剂 无红色斑点 -
亚硝基铁氰化钠试剂 无红色或紫色斑点 -
蒽醌类 1%硼酸水溶液 现象不明显 -
5%氢氧化钾溶液 呈黄橙色 +
碱性实验
红色,加过氧化氢红色不褪,
酸化,红色消褪
+
鞣质 氯化钠明胶试剂 产生白色沉淀 +
+表示阳性反应:﹣表示阴性反应
3. 2 蜈蚣草黄酮类化合物检识 通过对蜈蚣草成分的定性分析
中,发现了有效成分黄酮类化合物,并采用分光光度法对其总黄
酮含量进行测定[9],含量为 14. 57%。为了确定其黄酮类化合物
的具体种类,对其做了专项检识。从黄酮类化合物显色反应结果
(表 3)可以看出,蜈蚣草提取物中可能含有黄酮、黄酮醇、异黄酮
类化合物。
3. 3 蜈蚣草中黄酮类化合物的紫外光谱特征 利用紫外 -可见
光谱法鉴定黄酮类化合物,是一种相对简单、快捷、价格低廉的重
要手段。大多数黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱由两个
主要吸收带组成。出现在 300 ~ 400 nm之间的吸收带称为带Ⅰ,
出现在 240 ~ 280 nm之间的吸收带称为带Ⅱ。不同类型的黄酮
化合物的带Ⅰ或带Ⅱ的峰位、峰形和吸收强度不同,因此从紫外
光谱可以推测黄酮类化合物的结构类型[10]。黄酮类化合物甲醇
溶液的 UV光谱特征见表 4。
表 3 黄酮类化合物显色反应结果
反应类型 现象 结果
盐酸 -镁粉反应 橙红色 可能含有黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类
硼氰化钠反应 无现象 不含二氢黄酮(醇)类化合物
三氯化铝反应 黄色荧光 可能含有黄酮、黄酮醇、异黄酮、查耳酮类等
浓硫酸反应 黄色 可能含有黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类等
氢氧化钠溶液 冷碱呈黄色 可能含有黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类等
表 4 黄酮类化合物甲醇溶液的 UV光谱特征[11]
结构类型 带Ⅰ(nm) 带Ⅱ(nm)
组内区别
(峰位)
组间区别
(峰强)
黄酮 310 - 350 250 ~ 280 带Ⅰ不同 Ⅰ、Ⅱ皆强
黄酮醇 350 ~ 385 250 ~ 280
异黄酮 310 ~ 330(肩峰 245 ~ 270 带Ⅱ不同 Ⅰ弱Ⅱ强
二氢黄酮(醇)300 ~ 330(肩峰) 270 ~ 295
查耳酮 340 ~ 390 230 ~ 270(低强度) 带Ⅰ不同 Ⅰ强Ⅱ弱
橙酮 380 ~ 430 230 ~ 270(低强度
图 1 黄酮提取液的 CH3OH图谱
图 2 黄酮提取液的氢氧化钠的 UV光谱图
蜈蚣草水提液中黄酮类化合物的甲醇紫外光谱如图 1 所示。
从图 1 可以看出,蜈蚣草黄酮精提物在甲醇中在 227 nm 处有一
强吸收峰,在 300 ~ 400 nm区间内有一小肩峰。这与异黄酮在甲
醇中的紫外光谱特征类似,有一个强的带Ⅱ和一个弯曲或肩峰、
强度较弱的带Ⅰ,由此可以推测蜈蚣草分离出来的黄酮类化合物
可能为异黄酮类化合物。
在黄酮类化合物的甲醇溶液中分别加入 4 种诊断剂,氢氧化
钠(NaOH)、甲醇钠(NaOMe)、三氯化铝(AlCl3)、三氯化铝 /盐酸
(AlCl3 /HCl) ,然后进行紫外光谱测定。将测得的的谱图进行对
比分析,根据吸收峰的位移、峰形和峰强变化,可推定母核上羟基
的取代情况[7,11,12]。
从图 2、图 3 中可以看出,加入氢氧化钠位移试剂和 CH3ONa
后,谱带Ⅰ吸收峰分别为 392 nm和 381 nm,与图 1 相比,带Ⅰ谱
带都红移,且峰强不降,由此可以推断结构中可能含有 4‘,-
OH。图 4 为蜈蚣草黄酮精提物 CH3OH溶液中加入 AlCl3 后的紫
外 -可见光谱图,在 300 ~ 400 nm区间内无明显吸收峰,在 240 ~
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280 nm区间的谱带Ⅱ的吸收峰为 276. 50 nm,峰强 0. 892。
图 5 为黄酮精提物的 CH3OH 溶液加入 AlCl3 后,再加入 HCl
后得到的 AlCl3 /HCl 图谱,在 300 ~ 400 nm 区间内无明显吸收
峰、带Ⅱ吸收峰为 277. 5 nm,峰强 0. 833。以图 4 蜈蚣草黄酮精
提物的 AlCl3 光谱图作对照,两谱图特征接近,根据文献[9]可以
推测 A、B环均无邻二酚羟基。
综合以上图谱,可以确定蜈蚣草黄酮精提物中的黄酮类物质
主要为异黄酮类化合物,该异黄酮的结构中,4’位上有羟基,且
A、B环均无邻二酚羟基。
图 3 黄酮提取液的 CH3ONa 的 UV图谱
图 4 黄酮提取液的 AlCl3 的 UV图谱
图 5 黄酮提取液的 AlCl3 /HCl的 UV图谱
4 结论
综上所述,通过对蜈蚣草的定性分析,可初步推测蜈蚣草中
含有糖类、少量蛋白质、有机酸、酚类、黄酮类、甾体、三萜类、香豆
素、鞣质,可能含有蒽醌类等物质。利用蜈蚣草水提取物的颜色
反应、紫外吸收光谱特征,可推测蜈蚣草水提取物中的黄酮为异
黄酮类化合物;通过加入位移诊断试剂测得的紫外光谱,可以确
定该异黄酮的结构中,4’位上有羟基,且 A、B 环均无邻二酚羟
基,这为以后鉴定具体的化学结构提供了相关依据。
对于蜈蚣草水提物中的黄酮类化合物的具体化学结构,以后
将再通过红外光谱、液相色谱 -质谱联用仪及核磁共振仪等方法
进行进一步鉴定。
参考文献:
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收稿日期:2011-01-04; 修订日期:2011-05-05
基金项目:中药新型给药系统技术平台“十一五”重大新药创制项目(No. 2008ZX09310 - 005) ;江西省教育厅科学技术研究项目(No. GJJ09285) ;
江西省卫生厅中医科研计划(No. 2007A019;2009A005;2009A101) ;江西省卫生厅科技计划(No. 20092050)
作者简介:黄小英(1979-) ,女(汉族) ,江西南城人,现任江西中医学院助理研究员,硕士学位,主要从事中西医结合基础研究工作.
* 通讯作者简介:刘端勇(1975-) ,男(汉族) ,江西新建人,现任江西中医学院副教授,硕士学位,主要从事自身免疫性疾病及免疫药理研究工作.
四神丸对溃疡性结肠炎小鼠
外周血 CD40,CD40L的调节作用
黄小英1,赵海梅2,管咏梅3,万盼婷4,童文婷4,刘端勇2 *
(1.江西中医学院科研处,江西 南昌 330004; 2.江西中医学院 科技学院,江西 南昌 330025;
3.江西中医学院现代中药制剂教育部重点实验室,江西 南昌 330004;
4.江西中医学院 2010 级硕士研究生,江西 南昌 330004)
摘要:目的 评价四神丸治疗小鼠结肠炎的疗效并探讨其对外周血 CD40 /CD40L的调节作用。方法 昆明种小鼠 60 只,
TNBS /乙醇法复制溃疡性结肠炎动物模型,随机分成正常组、四神丸高、中、低剂量组,柳氮磺吡啶(SASP)对照组,给药 10
d,观察小鼠结肠重量指数、病理变化及病理损伤评分以评价四神丸疗效,同时采用流式细胞术法检测结肠炎小鼠外周血
CD40 /CD40L的表达情况。结果 模型组小鼠结肠重量指数明显高于正常组,并具有统计学意义(P < 0. 05) ,同时,各治
疗小鼠结肠重量指数明显降低(P < 0. 05 或 P < 0. 01) ,而且模型组小鼠结肠病理损伤评分明显高于正常组(P < 0. 01) ,
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