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不同产地与不同采收期垂盆草药材的红外光谱鉴别研究



全 文 :中华中医药杂志(原中国医药学报)2009年 3月第24 卷第 3 期 CJTCMP , March 2009, Vol . 24, No. 3 • 361 •
垂盆草是较常用中药,为景天科植物垂盆草S e d u m
sarmentosum Bunge的干燥全草,《中国药典》2005年版收载。
临床主要用于肝炎、咽喉肿痛、烧烫伤、痢疾及痈肿疮疡等症,
为治疗各型急慢性肝炎、降低血清谷丙转氨酶的有效药物,并
有多种单、复方制剂用于临床。文献报道垂盆草中保肝降酶的有
效成分垂盆草苷的含量与药材的产地、采收时间等因素相关[1],在
1-12月期间,以8-10月含量较高。因此,其采收期影响到垂盆草
制剂的疗效稳定性。目前已有利用显微鉴定法初步判断其产季
的报道[2]。本文运用傅里叶变换红外光谱仪对采于湖北省罗田
县、武汉市、宜昌市及建始县4个产地及4-12月份共15份垂盆草
药材样品进行了红外光谱研究,以期探索不同产地产季的样品
与红外光谱的相关性,确定简单快速的鉴定垂盆草药材品质的
红外光谱分析方法。
材料与方法
1. 实验材料 垂盆草样品于2006年不同月份(4-12月)分
别采集于湖北省东部的罗田县天堂寨、武汉市武昌蛇山和湖北
省西部的宜昌市夷陵区雾渡河及恩施自治州建始县,15份样品
均由中南民族大学生命科学学院万定荣教授鉴定为景天科植
不同产地与不同采收期垂盆草药材的
红外光谱鉴别研究*
赵莉1,徐燃2,万定荣2
(1中南民族大学化学与材料科学学院,武汉 430074;2中南民族大学药学院,武汉 430074)
摘要:目的:探索不同产地不同采收期垂盆草药材的红外光谱特征。方法:利用傅里叶红外光谱仪检测各样
品(全草粉末压片)的红外光谱,对谱图进行比较研究。结果:湖北省4个产地15份垂盆草药材样品的红外光谱
中有部分吸收峰的峰位(波数cm-1)、峰强度(吸光度A)或峰强比均与样品的采收期呈明显相关性。就峰位而
言,所有春季样品在(1 625±7)cm-1处的峰位均小于1 623cm-1,秋季样品(8-10月)一般大于1 625cm-1;所有春季
样品在(1 057±16)cm-1处的峰位均大于1050cm-1,夏秋季样品均小于1 050cm-1。此外,样品的产地也与红外光谱特
征有一定相关性。结论:利用红外光谱特征可基本判断鄂产垂盆草的采收期;红外光谱法用于植物药材产季的研
究与判断值得重视。
关键词:垂盆草;采收期;产地;红外光谱
Identifi cation of Herba Sedi collected in the different habitats and periods by FT-IR
ZHAO Li1, XU Ran2, WAN Ding-rong2
(1Institute of Chemistry and Material Science, South-central University for Nationalities, Wuhan 430074, China; 2Institute of
Medical Science, South-central University for Nationalities, Wuhan 430074, China)
Abstract: Objective: To explore the characteristics of IR spectra of the crude drug Herba Sedi collected in different
habitats and seasons. Methods: The infrared spectra of all the samples of the whole plants were obtained by FT-IR spectroscopy,
the sample powder tablets were used, and identifi cation features were determined through comparative study. Results: The harvest
seasons of the samples are remarkly related to the positions (cm-1), intensity or ratios of some major absorbing peaks of the
infrared spectra from the 15 samples of several different months and 4 habitats in Hubei Province, China. As for peak positions,
the peak values (1625±7)cm-1 of all the samples in spring are less than 1623cm-1, but in autumn (April to October) are generally
more than 1628 cm-1. And peak values (1057±16)cm-1 of the samples of spring are more than 1050 cm-1, but less than 1050 cm-1
for the samples of summer and autumn. Moreover, the habitats of samples are also related to IR spectra to some certain extent.
Conclusion: The harvest seasons of Herba Sedi from Hubei Province can be preliminarily ascertained according to the IR spectra
features. IR technique should be paid attention to in research and identifi cation of the harvest periods of crude plant drugs.
Key words: The crude drug Herba Sedi; Harvest seasons; Habitats; IR spectra
*国家民委自然科学基金项目(No.05ZN01)
通讯作者:万定荣,武汉市武昌民族大道708号中南民族大学药学院,邮编:430074,电话:027-62609916,E-mail:wandr666@163.com
·研究报告·
• 362 • 中华中医药杂志(原中国医药学报)2009年 3月第24卷第 3 期 CJTCMP , March 2009, Vol . 24, No.3
物垂盆草Sedum sarmentosum Bunge。
2. 仪器 NEXUS470智能型傅里叶红外光谱仪(美国
NICOLET公司)。光谱范围4 000-400cm-1,32次扫描累加,光
谱分辨率16 cm-1。
3. 方法 分别精密称取在60℃干燥至恒重的各垂盆草样
品(茎、叶比例固定)粉末(100目)约1.5mg,加KBr 300mg,红
外光灯下混合研匀,均匀加入压片模具内,施压制片,取出,立
即进行红外光谱测定,分别得各样品红外光谱图。
结果
1. 不同产地与采收期垂盆草的IR光谱共性 采于湖北省4
个地点不同月份的15份垂盆草样品红外光谱图,从整体上表现
出较高的一致性,尤其是在特征区(4 000cm-1-1 250cm-1)。各
样品谱图在特征区的整体峰形、峰数、峰位(cm-1)范围十分一
致;在指纹区(1 250cm-1-400cm-1)也存在主要吸收峰较高程
度的一致性。
所有样品谱图存在下列共有峰(cm-1):3 400±23、2 922±1、
2 853±1、1 735±1(肩峰)、1 625±7、1 428±6、1 387±2、1 255±
11、1 057±16、830±6、610±14、538±9、469±8。这些峰中有的
峰位极为稳定,有的则在较小的波数范围内有变化。尽管上
述共有峰中有部分属于同科属甚至以上等级植物所具有的共
有峰,如3400cm-1一带的羟基(-OH)宽吸收峰,1800cm-1-1
600cm-1范围的羰基及醛/酮基(C=0)峰,但全部共有峰及其具
体峰位与整体峰形对于垂盆草药材的鉴别具有综合性特征意
义。
2. 样品采收期与IR光谱相关性
2.1 采收期与峰位 4个产地15份样品的红外光谱图中,
均有部分共有吸收峰的峰位(波数)随采收期的变化(生长期
增加)表现出相同趋势的规律性变化。对于(1 625±7)cm-1强
峰,在4-9(10)月范围内,各产地样品均有随生长期增加,峰
的波数递增的情况,约10月份以后,波数又均略有减小。如建
始县4、6、9、11月份样品的峰位分别为1 619、1 620、1 628、
1 624cm-1(图1),武昌蛇山4、5、7、8、12月份样品的峰位分别
为1 619、1 620、1 626、1 632、1 630cm-1(图2),罗田县4、7、12
月份样品的峰位分别1 623、1 628、1 624cm-1。4个产地的春季
(5月份之前)样品,其吸收峰的波数均在1 623cm-1以下,秋季
(8-10月)样品一般在1 628cm-1以上。
相反,对于(1 255±11)cm-1处的吸收峰,4个产地样品在
4-12月范围内,峰位均呈显著性递减(位于湖北省东部的武
昌蛇山及罗田县的样品在12月份又有所增加)。如建始县4、
6、9、11月份样品的峰位分别为1 257、1 253、1 250、1 245cm-1
(图1),宜昌4、7、12月份样品的峰位分别为1 266、1 254、
1 245cm-1,武昌蛇山4、5、7、8、12月份样品的峰位分别为
1 261、 1 250、1 250、1 244、1 255cm-1(图2)。即各产地春季
(4月)样品的峰位值最大(1 266-1 257cm-1),夏秋季(7-11月)
样品的峰位值最小(1 254-1 244cm-1)。
图1 建始县不同月份垂盆草样品的IR光谱图
注:A:4月;B:6月;C:9月;D:11月。
(1 057±16)cm-1处的强吸收峰也有随生长期增加而峰位值
递减的规律:建始、宜昌、武昌蛇山及罗田县春季样品的该峰
所处的位置均大于1 050cm-1(最高为1 073cm-1),而夏秋季样
品的峰位值均减至1 050cm-1以下(最小至1 041cm-1)。
2.2 采收期与峰强度及峰强度比 某些共有吸收峰的强
度在不同产地的样品中随采收期延迟(生长期增加)也一般表
现出明显的规律性变化。如对于各样品(2 922±1)cm-1处的吸收
峰,建始、宜昌、武昌蛇山3个产地的样品从4至(6)7月,其峰的
强度递增,即夏季样品吸光度A值最大;此后的8至12月,峰强
度又均有一定降低(但一般仍明显高于4月份样品)。将各样品
该峰的强度(A)分别与在(1 625±7)cm-1处的强吸收峰的峰强
比较,同样均表现出峰强比与采收期的相关性: 3个产地样品从
4至7(10)月份,A2922/A1625比值由小于1递增至大于1,约10月份以
后,峰强比又有降低。即3个产地所有夏秋(6-10月)样品的峰
强比均大于1;而春(3-5月)、冬(11-12月)季样品的峰强比均
小于1。见表1。
建始、宜昌、武昌蛇山各月份样品在(1 057±16)cm-1处的
图2 武昌蛇山不同月份垂盆草样品的IR光谱图
注:A:4月;B:5月;C:7月;D:8月;E:12月。
波数(cm-1)
z
波数(cm-1)
z
中华中医药杂志(原中国医药学报)2009年 3月第24 卷第 3 期 CJTCMP , March 2009, Vol . 24, No. 3 • 363 •
此外,4个产地样品在(610±14)cm-1与(538±9)cm-1处的
共有峰,均表现出随月份(4-12月)的增加,其峰强比呈显著递
减的规律:不同产地4月份样品,均是前者峰强度显著强于后
者;之后二者峰强度逐渐接近;至10-12月份时,则是后者显著
强于或较强于前者。一般而言,从4至9月,峰强比由显著大于1
至近等于1,10月份以后的样品,其比值显著小于1或略小于1。
3. 样品产地与IR光谱的关系 垂盆草样品的产地也与红
外光谱图的变化存在一定联系。如各样品在(1 387±2)cm-1处
吸收峰的强度变化本身与产地及月份之间的关系均不明显,但
该峰与各样品(1 625±7)cm-1处峰的峰强比(A1387/A1625)显示出
明显的产地相关性,鄂东地区(罗田、武昌蛇山)各月份样品比
值较大(0.86-1.10),鄂西地区(建始、宜昌)各月份样品的比值较
小,一般在0.75-0.80范围(宜昌4月份样品例外)。如与(1 055±11)cm-1
峰的峰强度比较,则与产地的相关性更为明显:鄂东地区样品
峰强比一般在0.8-1.1范围,鄂西样品峰强比基本都在0.5-0.7范
围。见表3。
此外,前已述及的各样品的(1 255±11)cm-1吸收峰的峰
表3 不同产地与采收期样品峰强度(吸光度A)的比较
(A1387±2/A1055±11)








A1387
A1055
A1387/ A1055
A1387
A1055
A1387/ A1055
A1387
A1055
A1387/ A1055
A1387
A1055
A1387/ A1055
4月
0.258
0.387
0.667
0.800
0.813
0.984
0.662
0.642
1.031
0.875
0.845
1.036
5月
-
-
-
-
-
-
0.621
0.675
0.920
-
-
-
6月
0.336
0.512
0.656
-
-
-
-
-
-
-
-
-
7月
-
-
-
0.558
0.889
0.628
0.825
0.965
0.855
0.712
0.732
0.973
8月
-
-
-
-
-
-
0.480
0.610
0.787
-
-
-
9月
0.327
0.467
0.700
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11月
0.260
0512
0.508
-
-
-
-
-
-
-
-
-
12月
-
-
-
0.590
0.885
0.667
0.255
0.277
0.921
0.850
1.15
0.739
地点
表1 不同产地与采收期样品峰强度(吸光度A)的
比较(A2922±1/A1625±7)






A2922
A1625
A2922/ A1625
A2922
A1625
A2922/ A1625
A2922
A1625
A2922/ A1625
4月
0.302
0.330
0.915
0.625
0.875
0.714
0.595
0.672
0.781
5月
-
-
-
-
-
-
0.685
0.695
0.986
6月
0.478
0.420
1.138
-
-
-
-
-
-
7月
-
-
-
0.790
0.735
1.075
0.925
0.852
1.086
8月
-
-
-
-
-
-
0.574
0.538
1.067
9月
0.430
0.420
1.024
-
-
-
-
-
-
11月
0.330
0.345
0.957
-
-
-
-
-
-
12月
-
-
-
0.725
0.790
0.918
0.240
0.272
0.882
地点
表2 不同产地与采收期样品峰强度(吸光度A)的
比较(A1057±16/A1625±7)






A1057
A1625
A1057/ A1625
A1057
A1625
A1057/ A1625
A1057
A1625
A1057/ A1625
4月
0.381
0.330
1.154
0.802
0.875
0.917
0.642
0.672
0.843
5月
-
-
-
-
-
-
0.675
0.695
0.971
6月
0.516
0.420
1.227
-
-
-
-
-
-
7月
-
-
-
0.898
0.735
1.222
0.965
0.852
1.133
8月
-
-
-
-
-
-
0.610
0.538
1.134
9月
0.471
0.420
1.121
-
-
-
-
-
-
11月
0.509
0.345
1.475
-
-
-
-
-
-
12月
-
-
-
0.881
0.790
1.115
0.277
0.272
1.018
地点
吸收峰,其峰强与峰强比也有近似的规律,其中夏秋季样品的
峰强比(A1057/A1625)一般最大(大于1.1)。见表2。
位,鄂西样品(建始、宜昌)随月份增加呈显著性递减,鄂东样
品(武昌、罗田)则先递减,至12月份时又开始增加,表现出峰
位变化与产地的联系。
讨论
对鄂东及鄂西4个产地及多个月份所采垂盆草样品的红外光
谱研究表明,各产地不同月份的样品与其光谱图中某些吸收峰的
峰位、峰强及峰强比存在显著相关性。综合运用这些具有相关性
的参数可以基本上判断湖北地区所产垂盆草的采收季节,进而达
到控制其原料药材品质的目的。结果还表明,样品的红外光谱特
征还与其产地有一定关系,但这种相关性不如与产季的相关性
显著,这与前人对毛茛科升麻属药用种的研究结果一致[3]。
中药材的采收期对其质量至关重要,但目前通常还没有较
为便捷的方法来判断各种药材的采收期。红外光谱技术操作
简便快速,样品处理(粉末直接压片)简单,用于药材产季研究
及质量评价值得引起注重。本研究还充分表明,对于中药材而
言,其红外光谱图中有不少吸收峰的峰位、峰强(吸光度A)、
峰强比随产地及生长期的不同而呈现一定范围的规律性或无
规律的变化,因此,只有对具有广泛代表性的大量样品进行充
分地比较研究分析,才能真正确定药材的红外光谱特征或指纹
特征,仅以单份样品的测定结果所做出的结论,其可靠性是十
分有限的。
参 考 文 献
[1] 万定荣,陈家春,余汉华.湖北药材志.第一卷.武汉:湖北科技
出版社,2002:319
WAN Ding-rong,CHEN Jia-chun,YU Han-hua.Records of Chinese
Crude Drugs in Hubei Province( First volum).Wuhan:Hubei
Science and Technology Press,2002:319
[2] 万定荣,徐燃,汪玉娟.近缘种药材垂盆草与佛甲草的比较鉴
定.中华中医药杂志, 2008,23(3):201-204
• 364 • 中华中医药杂志(原中国医药学报)2009年 3月第24卷第 3 期 CJTCMP , March 2009, Vol . 24, No.3
WAN Ding-rong,XU Ran,WANG Yu-juan.Comparison and
identification of Herba Secti and Herba Sedi Linearis.China
Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy,2008,
23(3): 201-204
[3] 孙素琴,周群,秦竹,等.FT-IR和FT-Raman与中药的质量控
制.光散射学报,2003,15(3):203-207
SUN Su-qin, ZHOU Qun,QIN Zhu,et al.Quality control of
traditional Chinese medicines by FT-IR and FT-Raman. Chinese
Journal of Light Scattering, 2003, 15(3):203-207
(收稿日期:2008年3月22日)
姜黄(Curcuma Longa L.)系多年生草本植物,性温、味辛、
苦,具有活血、散瘀、舒肝解郁的功效,主要产于四川、福建、
广东、云南、台湾,其块茎中大约含有3%-6%的姜黄素[1-2]。姜
黄属(Curcuma L.)植物应用价值广泛,常用中药郁金、莪术和
姜黄均来源于该属植物的块根或根茎,具有破血行气、通经止
痛、祛风疗痹等功能。挥发油和姜黄素类成分为姜黄属植物的
主要活性物质。姜黄中挥发油的含量较高,通常达到4%左右,具
有广谱抗菌抗炎、祛痰、止咳、平喘等作用[3]。现代医学研究表
明,姜黄挥发油还具有抗癌、抑菌、降低人体皮肤粗糙度、治疗
呼吸道炎症等作用[3-10]。姜黄挥发油广泛应用于食品、医药、日
化等行业中[11]。药材姜黄挥发油成分已有报道[12-14],但鲜姜黄
挥发油成分尚未见报道,本研究采用水蒸气蒸馏法从鲜姜黄中
提取挥发油,用气相色谱-质谱(GC/MS)法鉴定其中的化学成分,
为原料产地提取鲜姜黄油和鲜姜黄油的利用提供基础依据。
材料与方法
1. 材料与仪器 鲜姜黄于2007年3月采自广西大学苗圃,由
鲜姜黄挥发油化学成分的GC-MS分析*
陈丛瑾1,2,黄克瀛2,黄玉松1,周永红1
(1广西大学化学化工学院,南宁 530004;2中南林业科技大学材料科学与工程学院,株洲 412006)
摘要:目的:分析广西产鲜姜黄挥发油的化学成分,为其利用提供科学依据。方法:采用水蒸气蒸馏法提取
鲜姜黄挥发油,用GC毛细管柱进行分析,归一化法测定其相对含量,并用GC-MS法鉴定化学成分。结果:检出48
个色谱峰,鉴定出48个化合物,占总挥发油的100 %。结论:广西产鲜姜黄油的的主要成分是姜烯(16.25%),
1,8-桉叶油素(13.52%),芳-姜黄酮(13.55%),姜黄酮(11.19%),β-倍半水芹烯(10.08%),表-α-绿叶
烯(6.26%),芳-姜黄烯(5.43%),大根香叶酮(5.02%),γ-松油烯(2.38%),红没药醇(3.59%)。
关键词:挥发油;气相色谱-质谱(GC/MS);鲜姜黄
Analysis of chemical component of volatile oil from fresh Curcuma Longa L. by
Gas Chromatography-Mass Spectrometry
CHEN Cong-jin1,2, HUANG Ke-ying2, HUANG Yu-song1, ZHOU Yong-hong1
(1College of Chemistry and Chemical Engineering , Guangxi University, Nanning 530004, China; 2College of Material Science
and Engineering,Central South University of Forestry and Technology, Zhuzhou 412006, China )
Abstract: Objective: To analyze the chemical constituents of the essential oil extracted from fresh Curcuma Longa L. in
Guangxi and to provide scientific foundations of application. Methods:The essential oil was extracted by steam distillation
and separated with GC capillary column. The relative content of every compound was determined by normalization method
and the chemical compositions were evaluated by GC-MS.Results: Forty-eight chromatographic peaks were isolated and
forty-eight compounds were identified, accounting for 100% of the total essential oil in nutmeg. Conclusion: The essential
components of Curcuma Longa L. in Guangxi is mainly Zingiberene(16.25%), 1,8-Eucalyptol(13.52%), Ar-Curumone(13.55%),
Curcumone(11.19%), β-Sesquiphellandrene(10.08%), epi-.α-Patchoulene(6.26%), Ar-Curcumene(5.43%), Germacrone
(5.02%), γ- Terpinilene(2.38%), Bisabolol(3.59%).
Key words: Analysis of volatile oil; Gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS);Fresh turmeric
·研究报告·
*湖南省科技厅计划重点项目(No.05NK2009)
通讯作者:陈丛瑾,南宁市大学路100号广西大学化学化工学院,邮编:530004,电话: 0771-3232718,E-mail: gxdxccj@163.com