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聚丙烯酰胺凝胶电泳法鉴别紫花前胡与白花前胡及其伪品



全 文 :湖北中医药大学学报
Journal of Hubei University of Chinese Medicine
2012 年 4 月第 14 卷第 2 期
April 2012,Vol. 14,No. 2
作者简介:乞超(1987 -) ,男,湖北中医药大学 2010 级硕士研究生,研究方向:药物化学。
通讯作者:陈振江(1953 -) ,男,湖北中医药大学药学院副教授,研究方向:药物制剂新技术、新方法,电子信箱:qc51122526198773@ 163. com。
聚丙烯酰胺凝胶电泳法鉴别紫花前胡与
白花前胡及其伪品
乞超1,陈振江2
(1.湖北中医药大学 2010 级硕士研究生,湖北 武汉 430065;
2.湖北中医药大学教育部中药资源与复方重点实验室,湖北 武汉 430065)
摘要:目的 对紫花前胡的根及白花前胡的根及其伪品进行鉴定。方法 采用 SDS - PAGE对紫花前胡的根及白
花前胡的根及其伪品进行鉴别。结果 两者的根及其伪品的根都有明显不同,因此可以确定两者及其伪品之间有明
显差别。结论 该电泳方法可作为紫花前胡和白花前胡优质种质资源及其伪品的鉴别依据之一。
关键词:紫花前胡;白花前胡;伪品;聚丙烯酰胺凝胶电泳
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-987X(2012)02-0030-03
doi:10. 3969 / j. issn. 1008 - 987x. 2012. 02. 12
SDS - PAGE to Identify with Purple Peucedanum and Peucedanum
Praeruptorum Dunn and Counterfeit
QI Chao,CHEN Zhenjiang
(1. Grade 2010 postgraduate Student of Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430065;
2. Province and Ministry Established Ministry Key Laboratory of Resource and Complex Prescrption of Traditional Chinese Medicine,
Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430065)
Abstracts:Objective To identify the root of Purple Peucedanum,Peucedanum praeruptorum Dunn and their counterfeit goods. Meth-
ods The SDS - PAGE is used to identify the root of Purple Peucedanum,Peucedanum praeruptorum Dunn and their counterfeit goods for a-
nalysis. Results The results show clearly that theve are many differences between the root of Purple Peucedanum,Peucedanum praeruptorum
Dunn and their of counterfeit goods,so you can determine that there are significant differences between the root of Purple Peucedanum,Peuce-
danum praeruptorum Dunn and their counterfeit goods. Conclution The SDS - PAGE can be used as one of the basis identifications to iden-
tify the high quality of Purple Peucedanum,Peucedanum praeruptorum Dunn and their counterfeit goods.
Key words:Purple Peucedanum;Peucedanum praeruptorum Dunn;counterfeit goods ;SDS - PAGE
前胡为伞形科植物白花前胡(Peacedanum Praeruptorum
Dunn)和紫花前胡 (Purple Peucedanum)的根,有散风清热,
降气化痰的功效,主要用于风热咳嗽,痰热喘满等疾病的治

[1]。紫花前胡主要产于黑龙江省、吉林省、辽宁省、陕西
省、甘肃省、江苏省、安徽省、浙江省、江西省、福建省、河
南省、湖北省、湖南省、广东省、广西自治区、重庆市、四川
省、云南省。白花前胡主要产于安徽、江西、浙江、福建、广
西、湖南、湖北、四川等地,安徽省宁国市白花前胡产量居全
国之最。
而市面上所售伪品较多,以华中前胡和石防风为主,华中
前胡散寒、祛风除湿,用于风寒感冒、风湿痛、小儿惊风,主
要分布于四川、贵州、湖北、湖南、江西、广西、广东等地,
生长于海拔 700 - 2000 米的山坡草丛中和湿润的岩石上。石防
风主治感冒咳嗽、支气管炎咳喘、妊娠咳嗽,主产于陕西、河
北等地。
据文献报道国内外多位学者已经采用了显微鉴别、薄层色
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湖北中医药大学学报
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谱鉴别、紫外色谱鉴别、高效液相色谱、液质联用、气质联
用等多种鉴别手段对其进行过鉴别。笔者采用聚丙烯酰胺凝
胶电泳法对其进行鉴别
[2]
,方法比较简便,可以作为一种必
要的鉴别手段。
1 材料
1. 1 仪器
SZ297 自动三重纯水蒸馏器(上海亚荣生化仪器厂) ;D
YY2 Ⅲ28A 型夹芯式垂直电泳槽(凝胶板净面积 125 × 100mm
厚 105mm) ;D YY2 Ⅲ26B 型稳压电泳仪(北京六一仪器厂) ;
TCL216C 飞鸽牌台式离心机(上海安亭科学仪器厂)。
1. 2 试药
试剂:分离胶缓冲液、浓缩胶缓冲液、凝胶贮液、40%蔗糖溶
液、四甲基乙二铵、电极缓冲液、考马斯亮蓝染色液、脱色液、固
定液。所用试剂均为分析纯,水为双蒸水[3]。
药材:1 号:紫花前胡(2011 年 8 月采于湖北蕲春) ;2 号:白
花前胡(2011 年 9 月采于安徽宁国) ;3 号:华中前胡(2011 年 8
月购于安徽亳州) ;4 号:石防风(2011 年 7 月购于河北安国) ,
以上药材由湖北中医药大学陈科力教授鉴定。
2 方法
2. 1 样品制备
取 4 种样品各 0. 2 g,各加入浓缩胶缓冲液 3 mL,研磨至匀
浆,离心 10 min(9000 r /min) ,取上清液加入等体积的 40%蔗糖
溶液,作为供试样品溶液,置冰箱内冷藏保存备用。
2. 2 试剂的配制[3]
(1)凝胶贮备液:150 g 丙烯酰胺(ACr) ,4. 0 g 甲叉双丙酰
胺(Bis)加水至 500 mL,于 4 ℃避光保存。(2)分离胶缓冲溶
液:45. 5 g 三羟基氨甲基甲烷(Tris) ,加少量水溶解后用1 mol /L
盐酸调 pH 至 8. 9,然后加水至 250 mL,置冰箱中于 4 ℃保存。
(3)浓缩胶缓冲溶液:Tris 15. 0 g 加少量水溶解后用 1 mol /L 的
盐酸调 pH至 6. 9 然后加水至 250 mL,置冰箱中于 4 ℃保存。
(4)电极缓冲液Ⅰ:Tris 3. 0 g,甘氨酸 14. 4 g,加水至 1000 mL,
放冰箱中于 4 ℃保存。(5)电极缓冲液Ⅱ:Tris 6. 0 g,甘氨酸
28. 8 g,10 % SDS 溶液 10 mL,加水至 1000 mL,放冰箱中至
4 ℃保存。(6)蛋白质样品处理液(2 倍样品缓冲溶液) :浓缩胶
缓冲液 2 mL,甘油 2 mL,10%(W/V) ,SDS 4 mL,0. 1 %(W/V)
溴酚蓝 0. 5 mL,疏基乙醇 1 mL,加水至 10 mL,放冰箱中于 4 ℃
保存。(7)固定液:10%(W/V)三氯乙酸溶液。(8)染色液:
0. 25% (W/V)考马斯蓝 R - 250 水溶液。(9)脱色液:10%乙
酸。
2. 3 浓缩胶和分离胶的配制
按表 1 所列品种及浓度配制或 3 种不同浓度的浓缩胶 1 种
浓度分离胶。
2. 4 标准蛋白质样品处理[4]
取标准蛋白质样品 0. 2 mg,置 1 mL 离心管中,4℃避光贮
藏。电泳前加入 100 μL双蒸水,1000 μL 2 倍样品缓冲液溶解,
沸水浴 3 - 5 min,冷至室温上样。
表 1 浓缩胶和分离胶配制比例表
20 mL不同浓度的
分离胶配制比例
10 mL浓缩胶
配制比例
7. 50% 10% 15% 3%
凝胶贮液 5 6. 66 10 1
分离胶缓冲液 2. 5 2. 5 2. 5
浓缩胶缓冲液 1. 25
10% TEMED 0. 1 0. 1 0. 1 0. 05
10% SDS 0. 2 0. 2 0. 2 0. 1
重蒸水 12. 1 10. 44 7. 1 7. 55
10%过硫酸铵 0. 1 0. 1 0. 1 0. 05
2. 5 电泳操作[5]
用微量上样器吸取供试样品 10 μL,与等体积的进样缓冲
液溶合,注入样品槽的底部,加入样品后在电泳槽中加入电极缓
冲液,液面要高出矮玻璃板顶部,在负极槽的电极缓冲液中加入
1 滴溴酚蓝指示剂。接上正负极,按电泳的条件开始电泳,电泳
开始阶段的电流控制在 30 mA,待样品进入分离胶后将电流调
至 70 mA,待指示剂行至距离底部 0. 5 - 1 cm 处时,关闭电源,
停止电泳。
2. 6 染色与脱色[6]
电泳结束后,取下凝胶模,卸下硅胶框,用镊子撬开短玻璃
板,取下凝胶板。将胶板浸于考马斯亮蓝 R250 染色液中,在恒
温箱中 37 ℃染色 1 - 2 h,至谱带清晰。染色后用水冲去凝胶表
面附着的染料,用脱色液脱色,经常更换脱色液,直至背景清晰
为止。脱色后至固定液中长久保存。
3 结果
3. 1 分析图谱
胶板在凝胶成像仪下所成的图像见图 1。
图 1 凝胶成像
胶板经脱色后显示出清晰的谱带。根据谱带较亮者为一级
谱带,淡者为二级谱带,色极淡者为三级谱带,扩散带为四级谱
带的原则
[7]
,4 种药品的各级谱带数见表 1。
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表 1 各药材各级谱带数
编号 一级谱带 二级谱带 三级谱带 四级谱带
1 号 1 2 2 1
2 号 1 1 1 1
3 号 1 2 3 0
4 号 1 2 2 1
3. 2 样品蛋白质成分的分子量的计算
用标准曲线法求算待测样品主要蛋白质成分的分子量。
相对迁移率(Rm)的求算方法:Rm =蛋白移动距离 /脱色后的胶
长 ×染色前的胶长 /指示剂移动距离。
3. 2. 1 低分子量标准蛋白相对迁移率与分子量关系:迁移率与
分子量关系见表 2。
表 2 迁移率与低分子量关系表
标准蛋白 相对迁移率 lgM 分子量
兔磷酸化酶 0. 20 4. 98 97400
牛血清蛋白 0. 29 4. 82 66200
兔肌动蛋白 0. 44 4. 63 43000
牛碳酸酐酶 0. 60 4. 52 31000
胰蛋白酶抑制剂 0. 80 4. 26 20100
鸡蛋溶菌酶 0. 90 4. 12 14400
3. 2. 2 低分子量标准蛋白 lgM - Rm 曲线:标准曲线见图 2。
通过标准曲线可以得到该回归方程:Y = 4. 72 - 0. 9X。
图 2 lgM - Rm标准曲线
3. 2. 3 样品中主要蛋白质的迁移率及分子量关系:通过标准曲
线回归方程可得 4 种样品主要蛋白质 SDS - PAGE 的 Rm 及相
应分子量见下表。
表 3 各种样品主要分子量与相对迁移率关系
样品 相对迁移率 lgM 分子量
紫花前胡 0. 26 4. 486 30620
白花前胡 0. 23 4. 513 32584
华中前胡 0. 32 4. 432 27040
石防风 0. 35 4. 405 25410
3. 3 实验的重现性
重复实验 10 次得到样品的峰面积的 RSD 和泳动率 分别
小于 7. 5%和 1. 5%,对于同样的实验条件下重复实验 10 次,峰
面积的 RSD和泳动率的 RSD 分别小于 7. 3%和 1. 2%,基本可
以满足稳定性的要求。
3. 4 实验结果
开始尝试 7. 5%的凝胶浓度,发现华中前胡的部分谱带极不
明显,部分样品略有显色,同时区带间也未能明显区分,且拖尾现
象严重,疑是样品离子强度过大,抑或是杂质组分干扰严重。后
经陈振江老师指导改用 15%的凝胶浓度,华中前胡的谱带十分
明显,这说明凝胶的制备、上样、电泳过程均很正常。但是 4 种
样品还是有拖尾现象,这就说明 4 种样品中蛋白质含量较低。
由图谱可以发现 4种样品显现相同的谱带,如 A2(谱带最亮
处)处,符合紫花前胡、白花前胡、华中前胡、石防风同属伞形科植
物的亲缘关系。但同时区别也十分明显,紫花前胡的电泳图谱上
在 A1(谱带较暗处)区没有谱带,而白花前胡的电泳谱带在 A1
处则有明显的谱带。而伪品华中前胡在 A1(谱带较暗处)区并没
有谱带这样也可以跟白花前胡区分开来。同时石防风在 A1 区
有谱带这样就可以跟紫花前胡区分开来,同时也可以利用谱带数
目上的明显差异来鉴别紫花前胡与白花前胡及其伪品。
4 讨论
SDS - PAGE是测量蛋白质分子量的有效方法 ,其操作简
单,重现性好,精密度高,近代生物质谱技术也充分证明其结果
的准确性,其在生药学鉴定上的应用也越来越广泛,一方面通过
特征谱带的比较分析判断动物类、胶类中药材的真伪,另一方
面,用于植物分类学中的聚类分析,判断物种基源。
同科属的药物在某些区域的谱带有相关性,我们可以根据
各种药物的特殊谱带对其进行鉴别真伪,区别品种。从而为鉴
别中药材提供了科学而可靠的依据。采用垂直板型 SDS -
PAGE 操作及制胶方便,并可在同一块胶上同时进行十几种样
品的 SDS - PAGE 分析,且样品和试剂用量少,符合多快好省的
要求,特别适用于含有蛋白质成分的各类中药材的质量分析及
鉴别
[8]。
参考文献:
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(收稿日期:2011-11-20 编辑:郑晓屏)
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