全 文 ：第 25卷 ,第 4期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 5 , No . 4
2 0 0 8年 7月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory July , 2 0 0 8
药用植物大黄对 OH·的清除作用的研究
① 联系人 ,手机: ( 0) 13997075478; ( 0) 13897586152; E-mail: li ji sheng0711@ 126. com
作者简介:刘海英 ( 1979— ) ,女 ,青海省西宁市人 ,助理工程师 ,主要从事化学分析工作。
收稿日期: 2007-12-24;接受日期: 2008-01-14
刘海英①　山成龙
(青海省岩矿测试应用研究所　西宁市盐湖巷 15号　 810008)
摘　要　用不同的试剂提取大黄中的有用成分 ,用比色法测定出大黄提取物对 Fenton反应产生的羟
自由基。 Fenton反应产生的羟自由基与二甲亚砜反应 ,生成甲基亚磺酸 ,再与坚牢蓝 BB盐反应形成偶氮
砜 ,用比色法测定溶液的吸光度 ,发现大黄的提取物对羟自由基存在明显的清除作用 ,且与清除率有量效
关系。
关键词　大黄 ,羟自由基 , Fenton反应 ,清除作用。
中图分类号: O657. 32　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2008) 04-0614-04
1　前言
大黄是我国特产药材 ,来源于蓼科 ( Polygonaceae) ,大黄属 ( Rheum Linm )植物 ,药用部分当根
及根茎 ,青海省是地道药材大黄的生产区 [1 ]。在我国应用大黄治疗疫病已有几千年的历史。大黄中
的有效成分主要是蒽醌类化合物 ,有人对窄叶大黄根及根茎的化学成分进行研究 ,采用硅胶柱层析
进行分离 ,通过化学和波谱分析方法鉴定。分离得到的主要是:大黄分 ,大黄素甲醚 ,大黄素 ,大黄素
-8-O-U-D-吡喃葡萄糖苷 ,芦荟大黄素 -8-O-U-D-吡喃葡萄糖苷和k-羟基大黄素。此外对大黄有效成
分的研究方法含有胶束电动毛习惯色谱分离法及 HPLC定量分析法等。
在正常的生命过程中自由基为维持生命的必要 ,但自由基也是生物大分子、细胞和生物组织的
危险杀手 ,对正常的生理情况 ,体内自由基不断产生 ,但也不断地被清除 ,使之一维持在一个正常的
生理水平上 ,过多或过少都会给机体造成损伤 ,在某些病理情况下 ,自由基产生和清除功能失去了
平衡 ,不论其原因是自由基产生过量还是不足 ,或者是机体清除自由基的能力减弱 ,都会导致病理
变化 ,羟自由基 ( OH· )是一个氧化能力很强的自由基 ,可以发生电子转移 ,夺取氢原子和羟基化等
反应 ,可以使糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类都发生氧化 ,遭受损伤与破坏 , OH· 与衰老 ,肿瘤 ,
辐射损伤和细胞吞噬有关 ,因此 ,迫切需要加强对 OH· 作用的研究 ,羟自由基的检测对于自由基
的生物作用研究具有重要意义 [ 2]。
羟自由基的测定方法有电子顺磁共振法。高效液相色谱法 ,化学发光法等。这些方法大多需要
较昂贵的仪器 ,操作也较复杂。一般实验室难以应用。近年来国外文献报道了用二甲亚砜作为水相
中 OH·产生的分子探针 ,定量测定 OH· 的产率 [3 ]。该法的测定原理为
反应式为: Fe2+ + H2 O2 Fe3+ + OH-+ OH·
CH3 SOCH3+ OH· CH3 SOOH+ CH3·
CH3 SOOH+ Ar— N= N+ Ar— NN— S
O
O
— CH3+ H+
本文根据该反应 ,用比色法测定 Fenton反应的 OH· ,通过测定其吸光度来间接求得清除率 ,
实验结果表明 ,大黄的提取物对 OH·自由基有明显的清除作用。
2　实验部分
2. 1　仪器和试剂
TU-1810紫外可见分光光度计 (北京普析通用仪器公司 ) ;硫酸亚铁、过氧化氢、正丁醇、甲苯、
吡啶、二甲亚砜、坚牢蓝 BB、硫酸、四氯化碳、大黄 (所用试剂均为分析纯 ,其中坚牢蓝 BB用正丁醇
配制 ) ,实验用水为去离子水。
2. 2　实验方法
2. 2. 1　羟自由基的产生
在 100mL容量瓶中 ,加入 20mL 200mmol /L二甲亚砜、 10mL 0. 1mol /L HCl、 25mL 18mmol /L
FeSO4 ,再加入 30mL 80mmol /L H2O2启动反应 ,用去离子水稀释至刻度 ,摇匀。
2. 2. 2　大黄的提取
称取 10g大黄 ,加入 40mL CCl4或无水乙醇浸泡 4h后 ,过滤取清液 ,配制成一定浓度梯度的样
品待用 [4 ]。
2. 2. 3　羟自由基的测定
　　取 2mL上述混合液 ,先加入一定量的大黄提取物 ,
再加入 15mmol /L坚牢蓝 BB盐 ,在室温黑暗中反应
20min,再加入 1mL吡啶使颜色稳定 ,然后加入 3mL甲苯
∶正丁醇 ( 3∶ 1)混合液 ,充分混合 ,静置分层 ,下层相中
含有未反应的偶氮盐 ,用吸管移走弃掉 ,甲苯 -正丁醇相
用 5mL经正丁醇饱和的水冲洗 ,移去反应的偶氮盐 ,将
上清液移到比色器中 ,以加入样品浓度梯度的顺序在波
长 420nm测定吸光度 A,以不加坚牢蓝 BB,提取液的作
为空白液 ,再依不加提取物的配制液作为参比液在波长
420nm测定吸光度 A0。
按下式计算
清除率= ( Ao - A ) /Ao× 100%
3　结果与讨论
3. 1　大黄的四氯化碳提取物浓度与清除率的关系
由表 1数据分析得 ,大黄的四氯化碳提取物有较强
的清除羟自由基的功能 ,随着大黄提取物浓度的增大 ,清
除率也增大。它们之间有一定的量效关系。从大黄的四氯
表 1　大黄的四氯化碳提取物浓度与
清除率的关系 (% )
样品号 提取物浓度 清除率
1 0. 016 4. 51
2 0. 021 5. 56
3 0. 031 7. 60
4 0. 058 16. 4
5 0. 12 24. 3
6 0. 30 25. 3
7 0. 67 25. 3
表 2　大黄的无水已醇提取物的
作用数据表 (% )
样品号 提取物浓度 清除率
1 0. 021 16. 9
2 0. 024 20. 7
3 0. 036 23. 8
4 0. 050 31. 1
5 0. 068 40. 7
6 0. 094 44. 9
7 0. 150 50. 1
8 0. 180 51. 1
化碳提取物浓度与清除率的表 1可以看出提取物浓度在 0. 3%以下时 ,随着提取物浓度的增加 ,大
黄提取物对羟自由基的清除率增加的幅度很大。说明在这一阶段提取物对羟自由基的清除作用非
615第 4期 刘海英等:药用植物大黄对 OH· 的清除作用的研究
常明显 ,而提取物浓度从 0. 3%— 0. 67%。 浓度增大了 2倍多 ,而提取物对羟自由基的清除率才增
加了 0. 2。 这说明大黄提取物的浓度达到 0. 3%以上。提取物对羟自由基的清除作用就趋于平衡。
3. 2　大黄的无水乙醇提取物对羟自由基的清除作用的数据
从表 2数据可以看出 ,随着提取物浓度的增大。其吸光度 ,清除率也增大当提取物浓度达到
图 1　 FeSO4浓度与 Fonton反应关系
0. 094%时清除作用趋于平衡。 由此得到:大黄对羟
自由基有较强的清除作用 ,且随着大黄提取物浓度
的增大 ,其清除作用也越强。当达到一定浓度时 ,其
清除作用趋于稳定。
3. 3　 FeSO4浓度的影响
图 1取不同体积 18mmol /L FeSO4 ,配制成不同
浓度的溶液 ,测得吸光度。从图 1可以看出 ,当 FeSO4
的浓度为零时 ,吸光度为零 ,即没有偶氮砜生成。 这
表明没有痕量 Fe2+存在 ,就不能启动 Fenton反应来
产生 OH· 。随着 FeSO4浓度增大 ,吸光度增大。当 FeSO4的浓度达到 4. 5mmol /L后 ,吸光度值几乎
不再变化。
图 2　 H2O2浓度对吸光度的影响
3. 4　H2O2浓度的影响
取不同体积 80mmol /L H2O2 ,配
制成不同浓度的溶液 ,反应后测得吸
光度见图 2。
从图 2可以看出 ,吸光度随着
H2 O2 浓度的增大而增大 ,这表明
H2 O2的量和 OH· 的产率成正比。
3. 5　二甲亚砜浓度的影响
加入不同体积 200mmol /L的二
图 3　二甲亚砜浓度对吸光度的影响
甲亚砜 ,配制成不同浓度的溶液 ,测
得吸光度见图 3。
当二甲亚砜不存在时 ,体系不产
生偶氮砜 ,吸光度为零表明反应的最
终产物是二甲亚砜与羟自由反应生
成甲基亚磺酸 ,其再进一步与偶氮盐
反应生成亮黄色的偶氮砜。
3. 6　讨论
( 1)在 2. 2. 3部分偶氮反应在黑
暗中进行 ,反应结束后应及时加入吡啶使颜色稳定。
( 2)在萃取过程中混匀即可 ,不用剧烈振荡 ,以免发生乳化 ,若出现轻微乳化现象 ,可用离心法
去除。
616 光谱实验室 第 25卷
参考文献
[1 ]杨文兰 ,苏艳芳 ,郑俊华 .青海地区大黄资源概况 [ J ].北京医科大学学报 , 1998, 30( 6): 71.
[2 ]王德英 .大黄的临床应用 [ J] .北京医科大学学报 (增刊 ) , 1993, 25( 5) : 138— 139.
[3 ]陈季武 ,胡天喜 .测定 OH· 产生与清除的化学发光体系 [ J] .生物化学与生物物理进展 , 1992, 19( 2): 136— 140.
[4 ]侯团章 ,曾建国 .中药提取物产业化初探 [ J].中草药 , 2001, 32( 6): 481.
The Study of Hydroxyl Radical Scavenged by Rheum
LIU Hai-Ying　 SHAN Cheng-Long
( The Rock and Mineral Test A ppl icat ion Research Inst itute of Qinghai ,X inin g 810008, P. R. China )
Abstract　 Different reagents w ere used to lixiviate rheum. Hydroxyl radicals produced in Fenton
reaction can react with dimethyl sulfoxide to produce methane sulfinic acid, and further reacts wi th
fast blue BB salt to form a ligh t yellow diazosulfone. Hyderoxy l radicals can be indirectly determined
by colorimetry. The hydroxyl radical can be removed by ex t racted rheum.
Key words　 Rheum, Hydroxyl Radical, Fenton Reaction, Scavenging Ef fect.
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