全 文 ：第 27卷 ,第 4期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 7 , No . 4
2 0 1 0年 7月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory July , 2 0 1 0
基于 ATR-FTIR的竹节人参的分析研究
① 联系人 ,电话: ( 0717) 8537729; E-mail: zongzhih u@ 163. com
作者简介:胡宗智 ( 1966— ) ,男 ,湖北省咸宁市人 ,副教授 ,硕士 ,主要从事物理化学教学及光谱学研究工作。
收稿日期: 2009-10-09;接受日期: 2009-11-10
胡宗智①　赵小蓉a
(三峡大学机械与材料学院　湖北省宜昌市大学路 8号　 443002)
a(华中科技大学化学与化工学院　武汉市　 430074)
摘　要　采用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件—— OMNI采样器 ,对 3种不同产地的竹节
人参进行了红外光谱对比分析。结果表明 ,竹节人参中的红外光谱主要由皂甙类、多糖、氨基酸等物质的特
征吸收峰组成。 不同产地的竹节人参在 1190— 890cm- 1区域的红外光谱吸收峰差异较显著 ,同时产地不同
的样品其吸收峰强度亦有所不同。 ATR-FTIR法简便、快速 ,可用于竹节人参的分析鉴别。
关键词　竹节人参 ;傅里叶变换红外光谱
中图分类号: O657. 33　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2010) 04-1517-03
1　引言
竹节人参 ( Panax japonicus)别名竹节三七、竹节参、白三七、北三七、大叶三七 ,属五加科植物 ,
以其根茎状如竹节而得名 [1 ]。竹节人参主要分布于长江以南 ,西起云南西部 ,东至日本 ,在民间使用
悠久 ,且分布广泛。竹节人参兼具我国北药人参和南药三七之功效 ,在民间有“草药之王”的美誉 ,其
根状茎及肉质根入药 ,具有滋补强壮、散瘀止痛、止血祛痰、解热等功能 ,属我国特有珍贵中药材资
源 [2 ]。 现代药理学研究表明 ,竹节人参主要活性物质为皂甙类、多糖、氨基酸及少量的挥发性油
等 [3 ]。这些活性物质具有抑制肿瘤、抗炎、镇痛、镇静、抗病毒、免疫调节、提高学习记忆能力、保护脑
损伤及心肌缺血损伤、抗衰老及抗疲劳等多方面的功能 [4 ] ,极具开发与应用价值。
傅里叶变换红外光谱技术以其具有的“指纹”特性在中药材分析鉴别领域得到了广泛的应
用 [5 ]。 竹节人参目前主要采用传统的中药材鉴定方法如性状鉴别、理化鉴别等 ,迄今尚未见应用
AT R-FTIR技术对竹节人参直接进行分析的研究报道。
本文采用美国 Nicolet公司生产的傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件和 OMNI采样器 ,
对 3种不同产地的竹节人参的红外光谱进行对比研究 ,得到了满意的结果。
2　实验部分
2. 1　实验仪器及测试条件
Nexus-670型傅里叶变换红外光谱仪 (美国 Nicolet公司 ) ,配有锗晶体的 AT R附件和 OMN I
采样器 (美国 Nicolet公司 ) , DTGS-KBr检测器 ,仪器分辨率 4cm- 1 ,扫描范围 4000— 650cm- 1 ,扫描
累加 32次。
2. 2　实验样品
实验用竹节人参由宜昌市中草药公司提供。
2. 3　测试方法
将样品捣碎后 ,放入玛瑙研钵磨细 ,取少许粉末样品直接放在锗晶体上 ,旋转 OMN I采样器固
定钮 ,压住样品 ,在 4000— 650cm- 1波数范围内扫描 ,采集样品的衰减全反射红外光谱图。
3　结果与讨论
图 1　不同产地竹节人参的 ATR-FTIR谱图
A—— 湖北宜昌 ; B—— 湖北神农架 ; C—— 安徽毫州。
3. 1　竹节人参的红外光谱特征
3种不同产地竹节人参的
AT R-FTIR谱图如图 1所示。
三 者 均 在 1027cm- 1 及
1641cm- 1附近分别出现最强峰
和次强峰 ,表明竹节人参皂甙
物 质 含 量 丰 富 [6 ]。 位 于
1641cm
- 1处强吸收峰归属酰胺
Ⅰ 带 ,而在 3330cm- 1附近呈现
的宽强峰 ,显然是大量氨基酸
中 N— H的 伸缩 振动 产生
的 [7 ]。 在 2923cm- 1附近的吸收
峰为— CH2 伸缩振 动峰 ,在
1027cm
- 1附近的强吸收峰为多
糖 C— O的伸缩振动。 在 1734cm- 1附近出现弱吸收峰 ,说明它们内部含有少量的酯羰基。 另外 ,
1414cm- 1及 1370cm- 1处的吸收峰为— CH2和— CH3的弯曲振动峰 , 1240cm- 1处弱峰为酰胺Ⅲ带吸
收峰。
由以上分析可推断出竹节人参主要成分为皂甙、氨基酸、多糖 ,与文献 [3 ]报道一致。
3. 2　不同产地竹节人参的红外光谱区别
从图 1可看出 , 3种不同产地竹节人参的红外光谱存在一定程度差异 ,主要体现在:
( 1)三者的 ATR-FTIR谱图吸收峰在 1190— 890cm- 1区域有较为明显的区别 ,其中 A在
1023、 1077、 1149cm- 1等位置出现 3个吸收峰 ,峰形尖且窄 ;而 B和 C在 1190— 890cm- 1区域均只
出现一个宽峰 ,由 A→B→C ,峰形依次变宽 ,强度依次减弱。
( 2)三者主要吸收峰的相对强度有一定差别。吸收峰强度以峰高计算 , 3种样品吸收峰的相对
强度 (以 1027cm- 1附近最强峰为基准 )如表 1所示。
表 1　不同产地竹节人参主要吸收峰的相对强度
相对强度 样品代号
A B C
A3330cm- 1 /A1027cm- 1 0. 27 0. 18 0. 36
A2923cm- 1 /A1027cm- 1 0. 16 0. 14 0. 43
A1734cm- 1 /A1027cm- 1 0. 09 0. 09 0. 31
A1641cm- 1 /A1027cm- 1 0. 22 0. 28 0. 61
A1414cm- 1 /A1027cm- 1 0. 23 0. 23 0. 44
A1370cm- 1 /A1027cm- 1 0. 24 0. 22 0. 43
A1240cm- 1 /A1027cm- 1 0. 20 0. 23 0. 48
1518 光谱实验室 第 27卷
从表 1可看出 ,湖北宜昌和神农架产地的竹节人参样品各主要特征吸收峰相对峰强差异较小 ,
两者与安徽产的竹节人参样品的相对峰强差异较大 ,这主要是由于不同地域气候水土、光照、温湿
度等差异导致竹节人参的营养成分有所变化。样品主要的红外特征吸收峰相对强度存在明显差异 ,
表明各种主要成分的相对含量有显著不同 [8 ] ,即安徽产地的竹节人参样品的主要吸收峰的相对强
度较大 ,而湖北宜昌和神农架产地样品主要吸收峰的相对强度则较小 ,因此可以用来区分竹节人参
样品的产地及品质。
4　结论
( 1)竹节人参中的红外光谱主要由皂甙类、多糖、氨基酸等物质的特征吸收峰组成。
( 2) 不同产地的竹节人参 ,其红外谱图的峰形、峰强等存在一定差异 ,这些差异可作为鉴别其
属地及品质的依据。
参考文献
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Anal ysis of Panax Japonicus by ATR-FTIR
HU Zong-Zhi　 ZHAO Xiao-Ronga
(College o f Mechanism & Mater ial Eng ineering ,China Th ree Gorges University ,Yichang , Hubei 443002, P. R .China)
a( Department of Chemist ry and Chemical Technolog y, Huazhong University of Science and Technolog y, Wuhan 430074, P. R.China)
Abstract　 OMN I sampler, the attenuated total reflection accessory of the Fourier transfo rm
inf rared spectrometer, was used to analy ze the inf rared spectrum of three kinds of panax japonicus
f rom dif ferent habitats. The results showed that the infrared spect rum was mainly composed of
characteristic absorption peaks of saponin, polyoses and amino acid. Thei r inf rared spect rum absorption
peaks near 1190— 890cm- 1 were different , and the intensity of absorption peaks among them varied to
some ex tent. The AT R-FTIR technique can identify panax japonicus easily and rapidly.
Key words　 Panax Japonicus; Fourier Transform Infrared Spectroscopy
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