全 文 ：紫背天葵中总生物碱含量测定方法的研究
杨　蓉 梁 冰 李延芳 王海龙 罗 丹
(四川大学化工学院 ,四川成都 ,610065)
摘　　要
　　研究了酸性染料直接(有机相)分光光度法 、剩余酸性染料(水相)分光光度法 ,首次提出了剩余
酸性染料(水相)-薄层扫描法在紫背天葵中生物碱含量测定中的应用。酸性染料直接(有机相)分
光光度法干扰大 ,测定结果不准确;剩余酸性染料(水相)分光光度法测得紫背天葵干品中总生物碱
为 0.013%(RSD 4.4%,n=3),平均回收率为 97.13%(RSD 3.4%,n=3);剩余酸性染料(水相)-
薄层扫描法测得紫背天葵干品中生物碱含量为 0.018%(RSD 8.5%, n =3), 平均回收率为
103.5%(RSD 3.0%,n=3)。剩余酸性染料(水相)分光光度法和剩余酸性染料(水相)-薄层扫描
法均适合于紫背天葵中总生物碱的测定 ,操作简便 、快速 、准确 ,干扰少 ,后者还具有需样品量少 、有
机溶剂用量少的优点 。
关键词:紫背天葵 生物碱 酸性染料分光光度法 酸性染料-薄层扫描法
　　紫背天葵(Gynura bicolor D.C.)别名血皮菜 、
观音菜 、红风菜 、紫背菜等 ,系菊科三七草属多年生
宿根草本植物[ 1] 。紫背天葵营养成分丰富[ 1] ,但目
前国内外对其的报道多是在色素方面的研究[ 2 ～ 5] ,
只有少量文献[ 1 、6] 报道其含有黄酮类和生物碱 。正
确的分析方法是植物开发研究必不可少的工具。我
们研究发现 ,总生物碱含量测定中常用的酸性染料
直接(有机相)分光光度法在测定实际样品时 ,因样
品中共存组分的干扰 ,测定结果不稳定。本研究对
此进行了改进 ,提出以剩余酸性染料(水相)分光光
度法测定紫背天葵总生物碱的含量。此外 ,针对酸
性染料分光光度法存在氯仿用量大 、易挥发 、操作繁
琐等问题 ,首次提出了剩余酸性染料(水相)-薄层扫
描法测定生物碱含量的方法 ,并与分光光度法进行
了方法学的比较 。
1 仪器和试剂
KQ2200B型超声波清洗器:昆山市超声仪器有
限公司;
T U-1810紫外光谱可见分光光度计:北京普析
通用仪器有限责任公司;
80-2 离心机:Shanghai Surgical Inst ruments
Facto ry ;
X-200数码相机:日本 O LYMPUS;
薄层色谱分析软件:依玛金平面图像处理系统 。
新鲜紫背天葵:购买于成都郭家桥菜市场;
三氯化钾:AR ,成都科龙化工试剂厂;
盐酸罂粟碱:定性 、定量用化学对照品 ,成都药
检所提供;
薄层层析硅胶 G:CP ,青岛海洋化工有限公司 。
2 实验方法
2.1 试液配制
2.1.1 pH =4.5缓冲液的配制
取 0.2 mo l/L 邻苯二甲酸氢钾溶液 200 mL ,用
酸度计测定 ,滴加 0.1 mo l/L 氢氧化钾溶液至 pH
=4.5。
2.1.2 30 mg/L 溴甲酚绿缓冲液(pH =4.5)的配
制
精密称取溴甲酚绿 7.5 mg 置于 250 mL 容量
瓶中 ,加入 pH=4.5缓冲液至刻度 ,摇匀即得。
2.1.3 26 mg/L 盐酸罂粟碱对照品溶液的配制
精密称取盐酸罂粟碱对照品 2.6mg 置 25mL
容量瓶中 ,加氯仿经超声波使溶解 、定容至刻度 ,得
104 mg/L 盐酸罂粟碱对照品贮备液;精密量取贮备
液 6.25mL 置 25mL 容量瓶中 ,加氯仿定容至刻度 ,
摇匀即得。
2.1.4 样品溶液的制备
新鲜紫背天葵洗净 、晒干 、粉碎 ,称取 2.0 g 此
31第 3期　　　　　　　　　　紫背天葵中总生物碱含量测定方法的研究
样品置三角锥形瓶中 ,加 2 mL 氨水后密闭 20 min ,
依次加入 25 mL 、10 mL 、5mL 氯仿 ,超声波提取三
次 ,每次 20 min ,常压过滤 ,合并滤液后 ,置 40 ℃
真空干燥箱中 ,待溶剂全部挥发干后加氯仿溶解 、定
容至 10.0m L 即得。
2.2 酸性染料直接(有机相)分光光度法和剩余酸
性染料(水相)分光光度法
2.2.1 测定波长选择
精密取 2.13 ×10-5 mol/ L 对照品溶液 0.1
mL 、0 mL 、样品溶液 0.25 mL ,分别置于 10.0 mL
带塞磨口离心管中(记为 a 管 、b 管和 c 管),加氯仿
至 5.0 mL ,加 5.0 mL 溴甲酚绿缓冲液 ,密塞 ,剧烈
振摇 3 min ,以 1000 rpm 的速率离心 30 min。取 b
管下层氯仿相 4.75mL ,精密加入 0.25mL 样品溶
液 ,摇匀后静置 1 h , a 、c管也取下层氯仿相 ,均以氯
仿为参比液 ,作波长扫描;取 b 管中上层水相 , 以
pH =4.5缓冲液为参比 ,作波长扫描。
2.2.2 标准曲线及精密度
精密量取对照品溶液 0 mL 、0.5 mL 、1.0 mL 、
1.0 mL 、1.0 mL 、1.0 mL 、1.0 mL 、1.5 mL 、2.3
mL 、3.0 mL ,分置 10 个 10.0 mL 带塞磨口离心管
中 ,均加入氯仿至 3.0 mL ,加 5.0 mL 溴甲酚绿缓
冲液 ,密塞 ,剧烈振摇 3 min ,以 1000 rpm 的速率离
心 30 min。取下层氯仿相在 415nm 波长处以第一
个溶液(加对照品溶液 0 mL 管)为参比液 ,测定其
余管的吸光度;取上层水相在 616nm 波长处以 pH
=4.5缓冲液为参比液测定吸光度 ,分别绘制标准
曲线 、计算五份平行溶液的精密度 。
2.2.3 样品测定及回收率试验
2.2.3.1 酸性染料直接(有机相)分光光度法空白
溶液的制备
精密量取 2.2.2中的氯仿相参比液 2.6 mL ,加
入样品溶液 0.4 mL ,剧烈振摇 3 min后 ,静置 1 h
即得 。
2.2.3.2 样品含量测定及回收率
取样品溶液六份 ,每份 0.4 mL ,分置 10.0 mL
带磨口塞的离心管中 ,其中三管各加入对照品溶液
1.0 mL。六管均加入氯仿至 3.0 mL ,按 2.2.2 中
的方法进行处理 ,分别取下层氯仿相在 415nm 波长
处测定吸光度 ,上层水相在 616nm 波长处测定吸光
度 ,并根据标准曲线分别计算样品显色液中总生物
碱的浓度(按盐酸罂粟碱计算),并计算盐酸罂粟碱
回收率 。
2.3 剩余酸性染料(水相)-薄层扫描法
2.3.1 点样器的改良
在点样器的取液枪头上插入一根内径为
0.5mm 的聚四氟乙烯管 ,分别用此改良的取液枪头
和普通取液枪头吸取与对照品溶液反应后的溴甲酚
绿缓冲液三次 ,每次 1.0μL ,圆形点样于硅胶 G 薄
层层析板上 , 氨熏 , 使黄色的点样斑变为蓝色 ,
10min后用照相机取像 ,再用薄层色谱分析软件计
算每个斑点的积分峰面积 ,测其精密度。
2.3.2 标准曲线及精密度
精密取对照品溶液 0 mL 、0.05 mL 、0.1 mL 、
0.1 mL 、0.1 mL 、0.1 mL 、0.1 mL 、0.15 mL 、0.23
mL 、0.3 mL ,分置 10个 1.0 mL PV 样品管中 ,均加
入氯仿至 0.3 mL ,加 0.5 mL 溴甲酚绿缓冲液 ,密
塞 ,剧烈振摇 3 min ,以 1000 rpm 的速率离心 30
min ,取上层水相 ,用改良的点样器取液圆形点样于
硅胶 G 薄层层析板上 , 每个样平行点三次 , 每次
1.0 μL ,氨熏 ,使黄色的点样斑变为蓝色 , 10 min
后用照相机取像 ,再用薄层色谱分析软件计算每个
斑点的积分峰面积 ,绘制标准曲线 ,计算五份平行溶
液精密度。
2.3.3 样品含量测定及回收率试验
取样品溶液六份 ,每份 0.04 mL ,分置 1.0 mL
PV 样品管中 , 其中三管各加入对照品溶液 0.1
mL ,六管均加入氯仿至 0.3 mL ,按 2.3.2中的方法
进行处理和测定 ,并根据标准曲线计算样品显色液
中总生物碱的浓度(按盐酸罂粟碱计算),计算盐酸
罂粟碱回收率。
3 结果与讨论
3.1 酸性染料直接(有机相)分光光度法
在 pH =3.8 ～ 5.5的范围内进行条件实验 ,结
果 pH =4.5时吸光度最高 ,罂粟碱与溴甲酚绿反应
最完全 ,遂确定溴甲酚绿缓冲液 pH 为 4.5。对照
品溶液 、样品溶液与溴甲酚绿缓冲液反应后分别在
416 nm 和 415 nm 波长处有最大吸收峰 ,如图 1中
a和 c所示 ,遂选 415 nm 为测定波长 。
以对照品显色液浓度(C , μg/mL)对吸光度(A)
绘制标准曲线 ,得回归方程:A=0.0367C+0.0327 ,
r=0.9917 ,五份溶液平行测定的 RSD为 16.3%。
32 四川化工　　　　　　　　　　　第 10卷　2007年第 3期
图 1 吸收曲线
应用于紫背天葵样品总生物碱含量测定 , RSD
为 91.4%(n=3),盐酸罂粟碱回收率为-109.8%,
RSD为-157.0%(n=3),因此 ,其 0.008%的总生
物碱测定值可信度低 。认为其原因:第一 ,样品溶液
中成分复杂 ,氯仿相易出现混浊 ,样品参比液的吸光
度太高 ,导致吸光度不稳定 ,干扰大;第二 ,氯仿易挥
发 ,密封不好 ,浓度易发生改变 ,使结果不准确 。
3.2 剩余酸性染料(水相)分光光度法
为了克服酸性染料直接(有机相)分光光度法的
缺点 ,遂改用剩余酸性染料(水相)分光光度法 ,即测
定与样品中生物碱反应后的缓冲液(水相)中剩余的
溴甲酚绿浓度 ,避免样品溶液中共存组分干扰和溶
剂易挥发的问题。另外 ,传统的酸性染料分光光度
法中溶液准备是用分液漏斗 ,静置分层费时 ,效果也
不一定理想 ,同时工作效率不高 ,本实验对此进行改
进 ,在 10.0 mL 离心管中离心分层 ,缩短了静置时
间 ,分层效果也更理想。
缓冲液(水相)中 ,溴甲酚绿在 616 nm 波长处
有最大吸收 ,如图 1中 d所示 ,故选 616 nm 为测定
波长 。求得标准曲线回归方程为:A(吸光度)=-
0.0238C(μg/mL)+0.839 , r=0.9935 ,五份平行测
定溶液 RSD为 0.8%。
表 1　剩余酸性染料(水相)分光光度法测定样品含量及回收率
编号 样品溶液(mL)
加标量
(μg)
总生物碱浓度
(μg/mL)
总生物碱含
量(%)
回收率
(%)
1 0.4 0 3.193 0.012
2 0.4 0 3.529 0.013
3 0.4 0 3.487 0.013
平均值0.013
4 0.4 26.00 12.14 100.8
5 0.4 26.00 11.72 96.00
6 0.4 26.00 11.60 94.54
平均值11.82 平均值 97.13
此法测得样品中总生物碱含量为 0.013%,
RSD 为 4.4%(n =3);盐酸罂粟碱回收率为
97.13%, RSD为 3.4%(n=3)。结果如表 1所示。
3.3 剩余酸性染料(水相)-薄层扫描法
剩余酸性染料(水相)分光光度法得到的结果准
确 、稳定 。但从环保及经济性考虑 ,仍然存在有机溶
剂用量较大的问题 ,遂提出了剩余酸性染料(水相)-
薄层扫描法 。两法相比 ,前者水相∶有机相为 5 mL
∶3 mL(当然可减少有机相体积 ,即最大可取样品
体积 ,但稀释倍数上升 ,灵敏度将下降),而薄层扫描
法水相∶有机相为 0.5 mL∶0.3 mL 。在相同的稀
释倍数下 ,后者有机溶剂用量仅是前者的十分之一 ,
大大节省了有机溶剂用量 ,降低了污染。
实验最初使用微量注射器吸取显色液在薄层上
点样 ,但发现金属针管壁要吸附酸性染料 ,影响测定
结果的精密度和准确度 。故改用不吸附酸性染料的
取样枪取样 ,但取液枪头因毛细管现象要虹吸少量
溶液 ,这影响了微小体积取液的准确性和精密度 ,遂
在枪头上插入一根聚四氟乙烯管作改良 ,基本消除
了虹吸现象。结果 ,改良前 1μL 液点样的斑点积分
峰面积的 RSD为 15.8%(n=3),改良后的 RSD为
5.4%(n=3),精密度得到很大提高 。
本法标准曲线回归方程为:S(斑点积分峰面
积)=-393.15C(μg/mL)+18419 , r =0.9981 ,五
份对照品溶液平行测定的 RSD 为 4.1%。应用于
样品测定 ,结果见表 2 ,总生物碱含量为 0.018%,
RSD 为 8.5%(n =3);盐酸罂粟碱回收率为
103.51%, RSD为 3.0%(n=3)。
本方法操作简便 、快速 ,有机溶剂用量少 ,测定
结果准确 、稳定 ,值得研究推广到其它生物碱的测
定 。
表 2　剩余酸性染料(水相)-薄层扫描法测定样品含量及回收率
编号 样品溶液(mL)
加标量
(μg)
总生物碱浓度
(μg/ mL)
总生物碱含
量(%)
回收率
(%)
1 0.04 0 4.731 0.018
2 0.04 0 5.107 0.019
3 0.04 0 4.179 0.016
平均值 0.018
4 0.04 2.600 13.85 105.9
5 0.04 2.600 13.74 104.6
6 0.04 2.600 13.34 100.0
平均值 13.64 平均值 103.5
参考文献
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33第 3期　　　　　　　　　　紫背天葵中总生物碱含量测定方法的研究
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A Study on the method for determination
of alkaloids content in Gynura bicolor D.C.
Yang Rong , Liang Bing , Li Y an-fang ,Wang Hai-long , LuoDan
(School o f Chemical Eng ineering , S i Chuan Universi ty , Cheng Du 610065 , China)
Abstract:Study the methods for determination of alkaloids content in Gynura bicolo r D.C., the three dif-
ferent methods are Acidic Dye (org anic phase)Spect rophotome try , Residual Acidic Dye(water phase)
S pect rophotometry and Residual Acidic Dye(water phase)-TLC Scanning me thod.Acidic Dye (o rganic
phase)Spect ropho tometry w as interferenced seriously and gave unaccurate results;By Residual Acidic Dye
(water phase)Spect ropho tometry , the content of alkaloids in Gynura bicolo r D.C.was 0.013%(RSD
4.4%, n=3)and the ave rage recovery w as 97.13%(RSD 3.4%, n=3).By Residual Acidic Dye(water
phase)-T LC Scanning method , the content w as 0.018%(RSD8.5%, n=3)and the average recovery w as
103.5%(RSD3.0%, n=3).Residual Acidic Dye(wate r phase)Spect ropho tometry and Residual Acidic
Dye(water phase)-T LC Scanning method were bo th sui table for the determination of alkaloidscontent in
Gynura bico lor D.C., and both simple , quick and accurate , and had less interference , the late r sti ll has
advantiges of need less sample and o rganic solvent.
Key words:Gynura bico lor D.C.;alkaloids;acidic dye spect rophotomety;acidic dye-TLC scanning method
国内醋酸行业逐步走向成熟　出口是趋势
　　据调查 , 2006 ～ 2007 年后 ,国内可产醋酸大约
3M t/a(不考虑装置关闭),比现有产能翻了近一番 ,
预计 2010年国内醋酸产能将达到 5.03M t/a 。据统
计 ,国内醋酸 2000 年的生产能力约为 0.97M t/a ,
2002年约 1.19M t/a , 2004年产能近 1.50M t/a ,产
量为 1.116M t ,2005年产能为 2.07M t/a ,产量约为
1.398M t。到 2006 年 , 总产能继续爬升 , 约为
2.20M t/a 。到 2007年上半年 , 又有一些装置陆续
开工 ,如 Celanese在南京的 700kt/a 大装置计划开
车 ,中石化与BP 在南京合资的 600kt/a 项目也将建
成投产 。届时 , 国内醋酸的产能将大幅提高至
3.40M t/a 左右 。
而在需求上 ,预计到 2007 年 ,国内醋酸的需求
量为 2.10M t/a ,2010 年将达到 3.13M t/a。业内人
士分析 ,供应量的大增将会对国内醋酸的价格造成
巨大的压力 ,极有可能出现国内醋酸价格跌滑的情
况;不过 ,新投产的装置都具有相当大的规模 ,有利
于调整国内醋酸行业的产业结构和技术结构 ,积极
应对国际市场竞争 。在产能超过需求的情势不可逆
转之下 ,国内醋酸走出口之路随之成为大势所趋 。
根据海关统计数据 ,2003年中国总共出口了近
2kt醋酸 ,而 2004年出口量猛增到了 17kt ,几乎是
上一年的 9倍。未来几年 ,国内醋酸的需求量暂时
还是呈现出稳步增长趋势 ,但随着各地采用先进工
艺的大型装置陆续投产 ,市场供求逐渐趋于平衡 ,甚
至出现供应过剩 。为了消化多余产量 ,中国会出口
部分醋酸平衡供求关系。同时 ,国内醋酸小厂的生
存空间将进一步被压缩 ,最终的结果是被市场所淘
汰 。当前 ,醋酸行业正面临着国内市场新格局形成
的关键时期 ,同时国际市场大环境也为我国醋酸行
业的发展提供了良好的机遇。总的来说 ,中国的醋
酸行业正逐步走向成熟期 ,整个行业开始重新洗牌。
(江 雪)
34 四川化工　　　　　　　　　　　第 10卷　2007年第 3期