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台琼海桐叶中挥发性组分与无机元素的测定



全 文 :收稿日期:2012-02-02; 修订日期:2012-05-20
基金项目:广西壮族自治区教育厅科研资助项目(No.[2011]22) ;
广西壮族自治区社会科学规划课题(No. 11BJY011)
作者简介:陈炳超(1966-) ,男(汉族) ,广西玉林人,现任广西师范学院资
源与环境学院副教授,硕士学位,主要从事资源与环境科学研究工作.
* 通讯作者简介:刘红星(1954-) ,女(汉族) ,湖北武汉人,现任广西师范
学院化学与生命科学学院教授,学士学位,主要从事天然产物和分析测试
研究工作.
台琼海桐叶中挥发性组分与无机元素的测定
陈炳超1,刘红星2* ,崔亚飞2,钟 晓2
(1.广西师范学院·资源与环境学院,广西 南宁 530001,
2.广西师范学院·化学与生命科学学院,广西 南宁 530001)
摘要:目的 采用 GC - MS和 ICP - MS /ICPAES技术对台琼海桐叶中的挥发性组分和无机元素进行分析研究。方法 以
台琼海桐植物的叶子为原料,用索氏法提取粗油脂,GC - MS 分析其挥发性成分;另用微波消解台琼海桐叶,消解液用
ICP - MS测定 Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Pb、Cd、Tl、Be 元素,ICP - AES 测定 Al、B、Ba、Ca、Fe、K、Mg、Mn、Na、P、Sr、Ti、Zn 元
素。结果 台琼海桐叶中挥发性成分主要为绿醇(43. 99%) ,石竹烯(6. 87%) ,棕榈酸乙酯(4. 74%)等;无机元素含量较
高的为 K(29 890μg /g) ,Ca (22 410μg /g) ,P(2 498μg /g) ,Mg(2 483μg /g) ,Fe(369. 1μg /g) ,Na(191μg /g) ,Mn(88. 59μg /
g) ,B(63. 77 μg /g) ,Zn(60. 14μg /g)。结论 台琼海桐叶挥发油中检测出 18 个峰,鉴定出 15 个,占总峰面积的 92. 46%。
检测该植物中 24 种无机元素,对人体有益的元素含量较高,而对人体有害的元素含量均很低。
关键词:台琼海桐叶; 挥发油; 无机元素
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 08. 039
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)08-1935-02
台琼海桐 Pittosporum pentandrum Merr. var. hainanense,又名
台湾海桐花,原种 Pittosporum pentandrum(Blanco)Merr.分布于菲
律宾和苏拉威西的北部,本变种分布于我国台湾,海南,目前经过
引种,在广西也有分布,为常绿小乔木或者灌木[1]。台湾学者
Lin,Y. L和 Wong,K. J发现台湾海桐叶具有抗高血压的功效,从
中分离得到 methyl caffeate(咖啡酸甲酯) ,quercetin - 3 - 6 - O -
caffeoyl - β - Dglucoside,potassium - 4 - β - D - phytocosylrotic -
achuate,emodin(大黄素) ,sucrose(蔗糖)[2];Consolacion Y. Ragasa
等[3]从台湾海桐叶子里中首次分离并鉴定了 2 个倍半萜烯苷类
化合物,eudesm - 11 - en - 4 - α - O - β - D - 3 - senecioyloxy - 6
- deoxyglucopyranoside,eudesm - 11 - en - 4 - α - O - β - D - 3
- tiglouloxy - 6 - deoxyglucopyranoside和已知的桦木醇。但有关
台琼海桐叶挥发性成分的研究及采用电感耦合等离子体发射光
谱(ICP - AES)和电感耦合等离子体质谱(ICP - MS)对台琼海桐
叶子中的无机元素的研究未见报道。本文为首次对该植物叶开
展了这两方面的研究。
1 材料仪器与试剂
1. 1 材料 台琼海桐的叶子,采集于广西师范学院明秀校区,新
鲜的海桐叶自来水洗净,再用超纯水清洗,室内自然晾干 10 d,室
温约 23 ℃到 32 ℃,干后的重量为新鲜叶的 58. 01%。
1. 2 仪器 电热恒温水浴锅(上海医疗器械五厂) ,IKA RV 10
basic型旋转蒸发仪(德国 IKA 公司) ,BS200S 电子天平(赛特瑞
斯中国公司) ,SHB -Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸
有限公司) ,Agilent GC6890N /MS5973N 气相 -质谱仪(美国 Agi-
lent公司) ,ICP - MS (型号 XseriesⅡ 美国 Thermo Fisher 公司) ,
ICP - AES(型号 Advantage 美国 Thermo Fisher 公司) ,微波消解
仪(型号 ETHOST 意大利 MILESTONE公司)。
1. 3 试剂 ①所用试剂:石油醚,甲醇,乙醚,正己烷,氢氧化钾
(均为分析纯)硝酸、高氯酸,均为优级纯(GR) ;②超纯水为美国
MILLIPORE公司的 Milli - QA 超纯水机生产;③Li、B、Mg、Al、P、
Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Ba、Cd、Pb、Na、K、Be、Tl、
Mo的标准溶液浓度:10mg /L(美国 SPEX 公司) ,用时逐级稀释
至所需浓度。
2 方法
2. 1 台琼海桐叶挥发油制备与 GC - MS分析
2. 1. 1 索式提取 用粉碎机粉碎晾干后的海桐叶,粉碎后大小约
1 mm ×2 mm。海桐叶重 22. 1 g,用石油醚提取 12 h,至提取液无
色透明,提取温度 82 ~ 90 ℃,减压蒸馏除去溶剂后得到提取物
605 mg,提取率为 2. 74%。提取物用 GS - MS 分析其挥发性成
分。
2. 1. 2 GC - MS工作条件
色谱条件:色谱柱为 HP - 5MS,5%苯甲基聚硅石英毛细管
柱(30 m × 0. 25 mm ×0. 125 μm)色谱柱,载气为高纯氦气。进样
口温度 230 ℃,程序升温:初始温度 60℃,先以 28 ℃ /min 升至
130 ℃后,再以 15 ℃ /min升至 280℃,柱后 280 ℃保留 3 min。各
组分的相对含量采用峰面积归一化法进行定量。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量 70eV;接口温度:
280℃,离子源温度 250℃,四极杆温度 150℃,调谐方式:标准调
谐,质量扫描范围:35 ~ 550 u,电子倍增器电压:1 247V。获得的
质谱数据通过 NIST11 质谱图库进行检索。
2. 2 台琼海桐叶微量元素分析
2. 2. 1 样品处理 称取 0. 5000g台琼海桐叶样品于微波消解仪配
套的聚四氟乙烯灌中,加入 7 ml浓硝酸,1 ml双氧水(30%) ,轻轻
摇动,使样品分散,然后装入微波消解仪中,在 180℃下消解样品
20 min,冷却 10 min,将样品消解液转移至聚四氟乙烯烧杯中,置电
热板上加热浓缩至约 2 ml,冷却后定容于 25 ml的塑料比色管中,
摇匀,同时作试剂空白,供 ICP - MS或 ICP - AES测定。
2. 2. 2 仪器工作条件 ICP - AES:入射功率 1 150 W;辅助气:
0. 5 PSI;雾化器流量:26 PSI;样品提升量:1. 2 ml /min。ICP - MS
入射功率:1 400 W ;冷却气流量:13 L /min;辅助气:0. 7 L /min;
雾化器流量:0. 85 L /min。
2. 2. 3 分析线波长及质谱数的选择 ICP - AES元素分析谱线的
波长选择见表 1。
表 1 元素分析谱线的波长 nm
元素 波长 元素 波长 元素 波长
Na 589. 5 Ca 317. 9 Fe 240. 4
B 249. 6 Ti 334. 9 K 766. 4
Mg 285. 2 Zn 213. 8 Sr 407. 7
Al 308. 2 Ba 493. 4
P 178. 2 Mn 257. 6
ICP - MS元素质谱数选择见表 2。
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表 2 元素质谱数
元素 质谱数 元素 质谱数
Li 7 Co 59
Be 9 V 51
Tl 205 Cr 52
Mo 98 Cu 65
Pb 208 Ni 60
Cd 114
3 结果与讨论
3. 1 台琼海桐叶中挥发性成分分析 按照“2. 1. 2”项下条件得
到台琼海桐叶挥发油总离子流量图。见图 1。
图 1 台琼海桐叶挥发油总离子流量图
通过 NIST05 标准图库对台琼海桐叶挥发油的气相 -质谱数
据进行检索,并结合文献[4]从基峰、相对丰度等几个方面进行分
析、鉴定各组分相对含量采用峰面积归一化进行定量。结果见
表 3。
表 3 台琼海桐叶挥发油成分
序号
保留时间
t /min 化合物 分子式
相对分子
质量
相对含量
(%)
1 4. 23 N - ε -甲基 - L -赖氨酸 C7H16N2O2 160 0. 51
2 4. 41 双环己烷 C12H22 166 0. 99
3 4. 94 对羟基苯丙胺 C9H13NO 151 1. 05
4 5. 17 1 -石竹烯 C15H24 204 6. 87
5 5. 38 α -石竹烯, C15H24 204 1. 17
6 5. 49 蛇床烯 C15H24 204 1. 49
7 5. 59 (+)- b -芹子烯 C15H24 204 4. 00
8 5. 64 (-)- a -芹子烯 C15H24 204 4. 00
9 6. 20 2 -乙基甲酰苯胺 C9H11NO 268 2. 00
10 7. 42 正十七胺 C17H37N 255 2. 52
11 7. 55 胱胺 C4H12N2S2 152 2. 08
12 7. 64 邻苯二甲酸双十二酯 C32H54O4 502 2. 50
13 8. 17 邻苯二甲酸正丁叔丁酯 C16H22O4 278 20. 43
14 8. 26 棕榈酸乙酯 C18H36O2 284 4. 74
15 9. 10 叶绿醇 C20H40O 296 38. 11
3. 2 台琼海桐微量元素分析
3. 2. 1 方法的检出限 取 12 次平行测定空白溶液的结果,按 IU-
PAC规定(DL - X空白 + 3SD)得出各元素检出限。结果见表 4。
表 4 各种元素检出限 μg·g - 1
元素 检出限 元素 检出限 元素 检出限
Li 0. 01 Cr 0. 1 Zn 0. 04
B 0. 2 Mn 0. 02 Sr 0. 01
Mg 15 Be 0. 001 Ba 0. 04
Al 5 Tl 0. 001 Cd 0. 002
P 4 Fe 0. 3 Pb 0. 1
Ca 2 Co 0. 01 K 5
Ti 0. 4 Ni 0. 02 Na 6
V 0. 01 Cu 0. 03 Mo 0. 01
3. 2. 2 准确度试验 本方法选用了两个国家一级标准样品
GBW10015、GBW10020 进行了实验。结果见表 5 ~ 6。
3. 2. 3 精密度实验 通过 12 次平行测定,RSD 在 0. 5% ~ 7%之
间。结果见表 7。
3. 2. 4 ICP - AES的测定结果 见表 8。
表 5 以 GBW10015 对照的准确度实验结果 μg·g - 1
元素 推荐值 测定值 元素 推荐值 测定值
Li 1. 46 1. 53 Fe 540 560
B 25 26. 8 Co 0. 22 0. 22
Mg 0. 552 0. 54 Ni 0. 92 1. 10
Al 0. 061 0. 061 Cu 8. 9 9. 2
P 0. 36 0. 37 Zn 35. 3 36. 8
Ca 0. 66 0. 69 Sr 87 87
Ti 28 27. 4 Ba 9. 0 9. 3
V 0. 87 0. 82 Cd 0. 15 0. 17
Cr 1. 4 1. 2 Pb 11. 1 11. 6
Mn 41 43 Mo 0. 47 0. 46
K 2. 49 2. 36 Be 0. 017 0. 049
Na 1. 50 1. 51 Tl 0. 019 0. 047
表 6 以 GBW10020 对照的准确度实验结果 μg·g - 1
元素 推荐值 测定值 元素 推荐值 测定值
Li 1. 0 0. 92 Fe 480 513
B 32 34 Co 0. 23 0. 23
Mg 0. 234 0. 244 Ni 1. 1 1. 3
Al 0. 115 0. 118 Cu 6. 6 6. 3
P 0. 125 0. 135 Zn 18 18. 7
Ca 4. 2 4. 3 Sr 170 166
Ti 38 32. 5 Ba 98 113
V 1. 16 1. 08 Cd 0. 17 0. 16
Cr 1. 25 1. 17 Pb 9. 7 9. 2
Mn 30. 5 33. 5 Mo 0. 20 0. 18
K 0. 77 0. 74 Be 0. 031 0. 039
Na 0. 013 0. 010 Tl 0. 060 0. 064
表 7 精密度试验结果 %
元素
RSD
(%) 元素
RSD
(%) 元素
RSD
(%)
Li 2. 6 Cr 4. 5 Zn 0. 6
B 2. 0 Mn 0. 8 Sr 0. 9
Mg 0. 8 K 2. 2 Ba 1. 1
Al 1. 2 Na 3. 1 Cd 5. 8
P 1. 0 Fe 0. 4 Pb 2. 8
Ca 0. 5 Co 1. 9 Be 6. 9
Ti 1. 3 Ni 1. 2 Mo 1. 0
V 1. 9 Cu 1. 0 Tl 6. 2
表 8 台琼海桐叶中无机元素 ICP - AES测定结果
μg·g - 1
元素 含量 元素 含量
Al 639 Mn 87. 17
B 62. 28 Na 191
Ba 296. 1 P 2498
Ca 22410 Sr 28. 341
Fe 360. 3 Ti 39. 77
K 29890 Zn 59. 51
Mg 2483
3. 2. 5 ICP - MS的测定结果 见表 9。
表 9 台琼海桐叶中无机元素 ICP - MS测定结果
μg·g - 1
元素 含量 元素 含量
Li 0. 225 Mo 0. 403
V 0. 641 Pb 3. 588
Cr 9. 143 Cd 0. 3298
Co 0. 187 Tl 0. 02607
Ni 2. 3 Be 0. 01224
Cu 6. 928
4 结论
从台琼海桐叶挥发油中检测出 18 个峰,鉴定出 15 个,占总
峰面积的 92. 46%,成分主要为叶绿醇(43. 99%) ,邻苯二甲酸正
丁叔丁酯(23. 80%) ,石竹烯(7. 95%)棕榈酸乙酯(4. 74%)等。
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时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 8 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 8
其中叶绿醇是植物叶子中常见成分,邻苯二甲酸正丁叔丁酯在本
次台琼海桐叶挥发性成分中也有检出。有报道一些植物的挥发
油成分里均有检测出这类物质[5],此类物质会对男性生殖健康
有害,因此对它的存在还应开展进一步的探讨。
ICP - AES和 ICP - MS 测定方法的准确度用两个国家一级
标准物质 GBW10015、GBW10020 对比分析证实,精密度试验 RSD
在 0. 5 ~ 7%之间。测定方法具有良好的准确度和精密度,完全
可以满足台琼海桐叶子样品中无机元素测定要求。
本次检测的 24 种无机元素中,对人体有益的元素含量较高,
其中 K(29 890μg /g) ,Ca (22 410μg /g) ,P(2 498 μg /g) ,Mg
(2 483 μg /g) ,Fe(369. 1μg /g) ,Na(191μg /g) ,Mn(88. 59μg /g) ,
B(63. 77 μg /g) ,Zn(60. 14 μg /g) ,而对人体有害的元素 Pb(3.
588 μg /g) ,Cd(0. 329 8 μg /g) ,Tl0. 026 07(μg /g) ,Ba(0. 012 24
μg /g)含量均很低。
从测试的结果来看,含量较高的微量元素 Fe 在植物体内大
量存在,作为人体必需的一种微量元素,它是血红蛋白、肌红蛋
白、细胞色素和酶的主要成分,能帮助氧的运输脂肪的氧化,人缺
铁会造成体重增长迟缓,骨骼发育异常,尤其对青少年影响极大,
而缺铁的女性对寒冷的抵抗力下降,表现为怕冷和寒颤[6]。Mn
是许多金属酶的组分或酶的辅助因子,缺锰时某些酶的活性降
低,引起骨骼矿化异常和脂质及碳水化合物代谢障碍,致使肝、
肾、心和胰细胞出现粗内质网肿胀或破坏、高尔基体膨大、线粒体
膜损伤,缺锰可影响生殖系统的发育与性功能,也是神经器官等
不可缺失的元素[7]。近年来研究表明,硼也是动物和人的必需
营养素,许多发现提示,硼缺乏损伤钙代谢、能量代谢、脑功能和
免疫功能,硼也有助于预防炎症性疾病[8]。Zn 是人体中的一种
不可缺少的营养物质,对正常的免疫反应和组织再生极为重要。
严重缺锌会有生长迟缓、性成熟延迟、食欲缺乏、味觉敏感度下
降、免疫功能障碍、夜盲、伤口愈合缓慢、秃发和皮炎等临床表现。
尤其对青少年的成长发育有很大的影响[9],因此,开展本实验研
究对台琼海桐植物的开发利用能提供一定的帮助。
参考文献:
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社,1979:35.
[2] Lin,Y. L;Wong,K. J. 1987 Studies on the constituents of Pittosporum
pentandrum[J]. Taiwan Yao Hsueb Tsa Chih,1987,39(1) :33.
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[5] 徐继明,吕金顺.桂花精油化学成分研究[J]. 分析试验室,2007,
26(1) :37.
[6] 李 成,赵 辉,王怀勤,等.蔬菜中铁元素的含量及分布研究[J].
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[7] 秦俊法,潘伟清,华 栋,等微量元素与心血管疾病Ⅱ:微量元素在
心血管病中的可能作用及机制[J]. 广东微量元素科学,2002,9
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1999,9:1.
[9] 郭英杰,宋玉琴. 儿童青少年缺锌的原因及危害[J]. 中国学校体
育,2005,2:53.
收稿日期:2012-02-09; 修订日期:2012-05-21
基金项目:辽宁省教育厅科研项目(No. L2010366)
作者简介:张 艳(1960-) ,女(汉族) ,辽宁丹东人,现任辽宁中医药大学
附属医院主任医师,教授,博士学位,主要从事心脑血管的临床和科研工
作.
益气活血利水不同配伍
对慢性心衰大鼠 MMP - 9 影响的实验研究
张 艳1,廖佳丹2,王彩玲2
(1.辽宁中医药大学附属医院,辽宁 沈阳 110032; 2.辽宁中医药大学,辽宁 沈阳 110032)
摘要:目的 通过研究基质金属蛋白酶(MMP -9)在慢性心衰中的作用,从分子生物学角度探讨中药不同配伍对慢性心
衰心室重构的影响,并进一步阐明其作用机理。方法 以冠脉结扎法配合力竭式游泳、减食等方法造成大鼠慢性心衰动
物模型,分成模型组、西药组、益气中药组、活血中药组、益气活血中药组、益气活血利水中药组和正常组。利用实时荧光
定量 PCR技术及 SABC免疫组化法检测慢性心衰大鼠 MMP -9 的变化情况。结果 慢性心衰动物模型组大鼠心肌 MMP
-9 表达明显升高,与假手术组比较,差异有统计学意义(P < 0. 01) ;经过治疗,各用药组大鼠心肌组织 MMP - 9 表达明
显降低,其中益气活血组、益气活血利水组中药与西药组比较,差异无统计学意义 (P > 0. 05) ,且益气活血利水组疗效明
显优于益气活血组(P < 0. 01)。结论 证明益气活血利水中药可通过抑制心肌组织中 MMP - 9 的表达,抑制或逆转心室
重构的过程,从而达到治疗慢性心衰的目的。
关键词:益气活血利水; 实时荧光定量 PCR; 免疫组化法; MMP -9
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 08. 040
中图分类号:R285. 5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)08-1937-03
随着经济的发展和医疗水平的提高,人口结构日益老龄化,
高血压病、糖尿病、冠心病的发病率逐年增高,慢性心力衰竭作为
各种心血管病终末阶段的临床综合征也逐步增加,成为世界性的
健康问题。目前对于部分重症及终末期心衰患者普遍应用有效
的方法是心室辅助技术或心脏移植,心脏移植由于供体的严重缺
乏而受限,而心脏辅助装置也因费用昂贵也难以推广,因此目前
慢性心力衰竭的治疗仍然以药物治疗为主,然而西药毒副作用及
耐药性问题等也局限了其在临床应用。因此,有效地控制慢性心
衰已成为各国医学研究的热点。我们根据临床二十余年的经验
总结发现,益气活血利水中药在临床应用疗效确切。为了明确不
同配伍中药的作用机理,开展如下研究。
1 材料与仪器
1. 1 药品 益气组药物:由黄芪、人参两味中药组成;活血组药
物,丹参、三七粉、益母草 3 味药组成;益气活血组药物,由黄芪、
人参、丹参、三七粉、益母草 5 味药组成;益气活血利水组药物,由
黄芪、人参、丹参、三七粉、益母草、茯苓、葶苈子 7 味药物组成,中
药复方制剂,由江阴天江药业有限公司提供;处方中的全部药材
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