全 文 ：［收稿日期］ 20101226(002)
［基金项目］ 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(2006BS03047)
［第一作者］ 王鹏，硕士研究生，研究方向:中药质量控制与资源，Tel:13854192541，E-mail:wangpeng0230@ 163. com
［通讯作者］ * 郭庆梅，博士，教授、硕士生导师，从事中药质量控制与资源研究，Tel:0531-89628080，E-mail:qmguo@ sina． com
白花丹参不同部位的红外光谱三级鉴定
王鹏1，郭庆梅1* ，赵启韬1，周凤琴1，孙素琴2
(1. 山东中医药大学，济南 250355;
2. 清华大学化学系 北京 100084)
［摘要］ 目的:对白花丹参不同部位进行红外光谱分析。方法:采用红外光谱三级鉴定法(红外光谱、二阶导数谱以及二
维相关谱)，对白花丹参根、茎、叶、花的粉末、脂溶性和水溶性提取物进行分析鉴定。结果:叶在有效成分特征吸收区 1 800 ～
1 200 cm － 1波段峰强高于根、茎、花。一维图谱中，除花外，脂溶性提取物根、茎、叶均有邻醌 C = O 特征吸收 1 692，1 670 cm － 1
峰出现;水溶性提取物叶、花的丹酚酸 B 芳香化合物骨架振动 1 610 cm － 1峰较根、茎明显。二阶导数谱中，脂溶性提取物和水
溶性提取物均出现标准品谱图的特征峰，印证一维谱图结论;二维相关光谱中，白花丹参不同部位自动峰位置及强度均不相
同。结论:白花丹参不同部位化学成分种类及含量有所差异，茎、叶、花是值得进一步开发利用的资源。
［关键词］ 红外光谱;二阶导数谱;二维相关谱;白花丹参
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2011)09-0113-05
Study on Identification of Different Parts of Salvia miltiorrhiza
by Multi-steps Infrared Macro-fingerprint Methed
WANG Peng1，GUO Qing-mei1* ，ZHAO Qi-tao1，ZHOU Feng-qin1，SUN Su-qin2
(1. Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan 250355，China;
2. Department of Chemistry，Tsinghua University，Beijing 100084，China)
［Abstract］ Objective:The different parts of Salvia miltiorrhiza Bge f． alba was analysed by IR
spectroscopy． Method:Multi-steps infrared macro-fingerprint methed(infrared spectroscopy，secondary derivative
spectroscopy and two dimensional correlation infrared spectroscopy)was used to analyse the powder，ethanol-soluble
and water-soluble extracts of the root，stem， leaf， flower of S． miltiorrhiza． Result: In effective component
characteristics absorption area (1 800-1 200 cm － 1 band)the peak intensity of the leaf was higher than root，stem
and flower． In the one-dimensional spectra，except flower，the ethanol soluble extract of root，stem and leaf all
appeared the adjacent quinone C = O characteristic peak absorption 1 692 cm － 1 or 1 670 cm － 1 ． In water-soluble
extract，the skeleton vibration peak 1 610 cm － 1 of aromatic compounds (like salvianolic acids B)in leaf and flower
was more obvious than root and stem． In the secondary derivative spectra，ethanol-soluble extract and water-soluble
extracts all appeared the characteristic peak of standard substance， which confirm the conclusions of one-
dimensional spectrograms． In the two-dimensional correlation spectra，the automatic peak position and intensity of
different parts of S． miltiorrhiza were different． Conclusion:The kinds and content of chemical composition of
different part of S． miltiorrhiza were different，and the stem，the leaf and the flower were resources to be further
exploited．
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第 17 卷第 9 期
2011 年 5 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 17，No． 9
May，2011
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2011.09.047
［Key words］ infrared spectroscopy;secondary derivative spectroscopy;two dimensional correlation infrared
spectroscopy;Salvia miltiorrhiza
白花丹参 Salvia miltiorrhiza 为唇形科植物丹参
Salvia miltiorrhiza Bge． 的白花变型。白花丹参的脂
溶性成分大多为共轭醌、酮类化合物，主要包含丹参
酮 I、丹参酮ⅡA、丹参酮 IIB、隐丹参酮等;水溶性成
分主要为酚酸类物质，包含丹参素、丹参酚酸 A、丹
酚酸 B 等［1］。现代药理证明，白花丹参对心血管作
用显著，特别是对血栓性脉管炎有特别疗效。但由
于分布较少，已被列为珍稀濒危药用植物［2］。为更
好地利用白花丹参这一资源，齐永秀等［3］对白花丹
参不同部位的微量元素进行了分析比较，认为从微
量元素角度进行分析，茎叶具有一定的应用价值。
杭亮等［4］采用紫外分光光度法、比色法和高效液相
色谱法分析了白花丹参和丹参中根、茎、叶、花各部
位有效成分分布特征。但是对其不同部位化学成分
的红外光谱研究尚未见相关报道。
傅里叶红外光谱法具有特征指纹性、快速方便、
不破坏原材料等优点，已经广泛应用于中药材质量
的快速鉴定［5-8］。本文利用红外光谱、二阶导数谱、
二维相关光谱，对白花丹参不同部位的粉末、脂溶性
提取物和水溶性提取物进行了分析测定，从而为白
花丹参的合理开发利用提供依据。
1 材料
Spectrum One FT-IR 红外光谱仪(美国 Perkin
Elmer 公司)，DTGS 检测器，分辨率 4 cm － 1，测量范
围 4 000 ～ 400 cm － 1，扫描信号累加 16 次，OPD 速度
0. 2 cm － 1·s － 1。50-886 型变温附件(Love Control 公
司)，控温范围 50 ～ 120 ℃，升温速率 2 ℃·min － 1。
样品均采自山东中医药大学苗圃，原植物经山
东中医药大学周凤琴教授鉴定为唇形科植物白花丹
参 S． miltiorrhiza Bge． f． alba，分别取其根、茎、叶、
花，干燥。溴化钾为 AR 级。
2 样品制备
药材粉末:样品经粉碎过 200 目筛。提取物:取
白花丹参不同部位粉末(过 50 目筛)0. 15 g，精密称
定。置具塞锥形瓶中，精密吸取甲醇 25 mL，置电子
天平称定质量，水浴加热回流 1 h，摇匀，滤过，蒸干，
即得脂溶性提取物;取白花丹参不同部位粉末(过
50 目筛)0. 1 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加
入 75%甲醇 25 mL，称定质量，水浴加热回流 1 h，取
出，摇匀，滤过，蒸干，即得水溶性提取物。
应用溴化钾压片法进行压片测定，扫描时实时
扣除 H2O 和 CO2 的干扰，得各样品的一维红外光谱
图。采用 PerkinElmer 公司的 Spectrum for Windows
软件中的求导数功能，13 点平滑，得各样品的红外
二阶导数光谱图。应用清华大学自编的二维相关分
析软件对所得的动态光谱图进行处理，即可获得各
样本不同波段的二维相关红外光谱图。
3 结果与讨论
3. 1 白花丹参不同部位的一维红外谱图分析 白
花丹参根、茎、叶、花不同部位的一维谱图(图 1)比
较相似，谱峰的位置和峰高都比较接近。利用
Spectrum v5. 02 软件的 compare 功能，以根为对照，计
算茎、叶、花的相似系数为 0. 816 5，0. 860 2，0. 847 2。
根据文献对主要红外吸收峰进行指认和归属:
3 367，3 350 cm － 1为多糖类、苷类、糖醇类等化合物
中羟基 O － H 键的伸缩振动;2 927 cm － 1附近为亚甲
基的 C － H 伸缩振动;1 736 cm － 1附近是羧酸类或酯
类物质中 C = O 的伸缩振动峰;1 650 ～ 1 607 cm － 1
主要为水的 O-H 弯曲振动，蛋白质的酰胺  带及植
物中有机酸盐的 COO-不对称伸缩振动，以及芳香烃
的苯环伸缩振动，与白花丹参中丹参酮类、酚酸类等
物质的结构吻合;1 256 ～ 1 264 cm － 1处为糖类、糖
苷、脂类中 C = C 骨架、C = O － C 及 P = O 的伸缩振
动峰，同时包含蛋白质酰胺  带特征峰;1 054 cm － 1
附近为多个峰重叠而成的宽强峰，归属为多糖、苷
类物质中 C = OH 弯曲振动;817 ～ 618 cm － 1分别为
苯环上的 C － H 面外弯曲振动。根、茎、叶、花不同
部位的一维谱图中，在 1 800 ～ 1 200 cm － 1附近叶的
峰高明显高于其他部位，推测叶中的丹参酮类、酚酸
类等物质含量较高，在 1 054 cm － 1附近茎的峰高高
于其他部位，推测茎中所含糖类成分较多。
3. 2 白花丹参不同部位提取物一维谱图分析 由
于药材中存在难溶和不溶性物质，对一些较微量的
活性化学成分有掩盖作用，故分别对其脂溶性提取
物和水溶性提取物做了进一步的红外光谱分析。以
《中国药典》2005 年版规定的指标性成分丹参酮ⅡA
和丹酚酸 B 的红外谱图分别与白花丹参不同部位脂
溶性提取物、水溶性提取物的红外谱图进行比较分
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Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 17，No． 9
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图 1 白花丹参不同部位粉末一维红外谱
a．根;b．茎;c．叶;d．花
析 (图 2 )。 从 脂 溶 性 提 取 物 一 维 谱 图
(1 750 ～ 1 350 cm － 1)可以看出，提取之后，除花外，
根、茎、叶均有与丹参酮 IIA 相同的的邻醌 C = O 特
征吸收 1 692，1 670 cm － 1峰出现，只有根能显示更强
的 1 670 cm － 1峰(1 667 cm － 1峰)，说明根中丹参酮
ⅡA 含量最高，其次为茎、叶，而花中含量最低。由
于丹参酮ⅡA 含量较低，一维谱图峰仍然叠加严重。
从水溶性提取物谱图(1 800 ～ 1 350 cm － 1)可以看
出，虽然有所偏移，但各部位丹酚酸 B 的芳香化合物
骨架振动 1 610 cm － 1峰都比较明显，叶、花该峰形较
根、茎更尖锐，且更能对应丹酚酸 B 的1 520 cm － 1
峰，提示叶、花中丹酚酸 B 含量较根、茎中为高。
图 2 白花丹参不同部位提取物一维谱
A．脂溶性提取物(Ⅰ ．丹参酮ⅡA 对照品);B．水溶性提取物
(Ⅱ ．丹酚酸 B 对照品)a．根;b．茎;c．叶;d．花
3. 3 白花丹参不同部位提取物二阶导数图分析
3. 3. 1 白花丹参不同部位脂溶性提取物二阶导数
图分析 二阶导数谱可以呈现出许多被掩盖谱峰的
斜率变化特征。从图 3 可以看到，在高分辨的二阶
导数谱中白花丹参不同部位的谱峰特征均明显增
多，显示差异也有所增大，原谱中差异不显著的各峰
位处，如 1 671，1 600 ～ 1 450，1 384 cm － 1附近区域呈
现出多样的峰形和不同的强度，许多被掩盖的吸收
峰显现出来。茎、叶与根的二阶导数谱比较相似，代
表丹参酮ⅡA 邻醌 C = O 振动的 1 670 cm
－ 1峰、醌类
化合物芳香骨架振动的 1 582，1 536，1 460 cm － 1附
近的峰、C － O － C 不对称伸缩振动的 1 289 cm － 1峰
和 C － O 伸缩振动的 1 160 cm － 1峰都较明显，并且以
茎、叶的峰最多且强度较强，这是由于根中脂溶性成
分有多种，有些峰可能相互遮盖，显示出来峰形较圆
钝;茎叶中的脂溶性成分组成相对比较简单，显示峰
较多且峰形较尖锐;花的峰形较平缓，未见丹参酮
ⅡA 的特征吸收峰，推测其丹参酮类成分含量较少。
在 1 600 ～ 1 450 cm － 1出现的苯环骨架的伸缩振动
峰，可以看出 4 个部位差异很大，以叶的峰最多且强
度较强，花的较弱。此外，茎和叶 1 402，1 380，
1 362，1 160 cm － 1处的峰均显露出来，与丹参酮ⅡA
相比，这些峰发生了少许位移和峰强的变化，说明此
范围内他们与根的成分大多数是一致的，只是含量
有所差异。
图 3 白花丹参不同部位脂溶性提取物二阶导数
A．丹参酮 IIA;a．根;b．茎;c．叶;d．花
3. 3. 2 白花丹参不同部位水溶性提取物二阶导数
图分析 从图 4 可以看出:根、茎、叶和花 4 个部位
的二阶导数图比较相似，与丹酚酸 B 的图谱相比发
生了少许位移和峰强的变化;都出现了显示丹酚酸
B 结构中的羧酸 C = O 振动的 1 746 cm － 1峰和芳香
族骨架振动的 1 607，1 510，1 454 cm － 1峰。4 个部位
的二阶导数图差异主要表现在:根中的水溶性丹酚
酸类成分最多，在此波段峰形波动较小，出峰较少;
茎出峰较根多，在 1 768，1 351 cm － 1均出现了 1 个比
较强的吸收峰;叶和花的此段峰形较丰富、峰强较
强，由此可以推测叶、花中丹酚酸类成分组成相对简
单且含量较根、茎为高。
3. 4 白花丹参不同部位提取物二维相关谱图分析
二维红外光谱法是对一系列动态红外光谱进行数
学分析，不仅提高了红外谱图的分辨率，而且提供了
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王鹏，等:白花丹参不同部位的红外光谱三级鉴定
图 4 白花丹参不同部位水溶性提取物二阶导数
B．丹酚酸 B;a．根;b．茎;c．叶;d．花
基团之间相关性的详细结构信息，可用于鉴别和研
究物质成分或基团之间的相互作用［9］。白花丹参有
效成分为脂溶性的醌类成分和水溶性的酚酸类成
分，主要含有 C = O、苯环等基团，所以，实验选取
1 350 ～ 1 800 cm － 1波段的红外光谱来分析有效成分
对热微扰的响应性。
图 5 可以看出，4 个部位醇提物的交叉峰均为
正峰，明显自动峰根中有 3 个分别在 1 459，1 588，
1 658 cm － 1吸收峰处形成 3(3 矩阵峰、茎中 2 个在
1 568，1 670 cm － 1 处、叶中 5 个在 1 405，1 448，
1 470，1 528，1 580 cm － 1 处、花中 2 个在 1 586，
1 630，1 649 cm － 1处，明显自动峰数目越多，说明热
敏感成分越多。根、茎及叶的最高自动峰均位于
1 575 cm － 1附近;其中茎、叶醇提物的明显自动峰的
峰形和强度比较接近，均位于 1 575 cm － 1处;而根的
最高自动峰红移至 1 580 cm － 1处，并且峰形较茎、叶
更为尖锐;除此之外，根在 1 459 cm － 1处还有 1 个很
强的自动峰，强度与最高自动峰接近，而茎、叶中最
强自动峰之外的其他自动峰则相对较弱;这些差异
说明根与茎、叶各部位醇提物中的丹参酮类化合物
的组成和含量存在一定的差异。花的最高自动峰位
于 1 649 cm － 1处，1 649 cm － 1处接近邻醌 C = O 伸缩
振动，表明花含 C = O 的化学成分随温度变化大，化
学成分种类与其他部位差别也比较大。
图 5 白花丹参根不同部位脂溶性提取物二维谱
a．根;b．茎;c．叶;d．花
图 6 白花丹参水溶性提取物二维相关谱图中，
根的明显自动峰出现在 1 467，1 592 cm － 1，茎出现在
1 472，1 511，1 541 cm － 1，叶出现在 1 407，1 466，
1 558 cm － 1，花在 1 419，1 466，1 567 cm － 1，叶、花的
二维图谱均出现 3 × 3 的矩阵峰。4 个部位的最强
吸收峰均在 1 575 cm － 1附近，说明其主要热敏性成
分类似，根与茎、叶、花中的芳香类化合物组成和含
量存在一定的差异。
4 结论
研究表明，虽然白花丹参不同部位相似系数较
高，峰高和峰位比较接近，但所含化学成分种类及含
量仍有差异。茎在 1 054 cm － 1附近峰强较高，显示
所含糖类成分较多;其丹参酮ⅡA 含量较根低，且脂
溶性和水溶性成分组成较根简单，含量也低于根。
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Vol． 17，No． 9
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图 6 白花丹参不同部位水溶性提取物二维谱
a．根;b．茎;c．叶;d．花
叶在 1 800 ～ 1 200 cm － 1峰强较大，显示叶较其他部
位有效成分含量高;其丹酚酸 B 含量高于根、茎，水
溶性成分组成相对简单但含量较高。花中丹参酮
IIA 等脂溶性成分含量最低，但丹酚酸 B 等水溶性成
分含量较根、茎为高，化学成分组成与其他部位差别
较大。该结论与前人报道结论［4］基本一致，为白花
丹参的资源开发及合理利用提供理论依据。
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［责任编辑 邹晓翠］
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