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2007 NO.33
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高 新 技 术
蜘蛛香((ValerianajatamansiJones)又名马蹄
香、老虎七、印度缬草等,系败酱科缬草属植
物。其根茎及根入药,具有理气和中,散寒除
湿,活血消肿等功效,用于治疗脘腹胀痛,呕吐
泄泻,小儿疳积,风寒湿痹,脚气水肿,月经不
调,跌打损伤,疮疖等症[1]。近年来,该属植物
的药用价值越来越受到重视,其化学成分主要
含挥发油,环烯醚萜类,黄酮类等多种成分[2]。
随着科学技术的发展,各种检测手段及方法的
日益成熟,对蜘蛛香化学成分的分析方法也日
趋增多,现就其最新进展作如下综述。
1 挥发油的分析方法
蜘蛛香挥发油的分析最早是在1980年,
王宗玉等[3]以水蒸气蒸馏提取得到精油,并依
次用5%Na2CO3和0.5%NaOH溶液除去酸和
酚,再以分馏和柱层分离、薄层层析、气相
色谱分析、红外光谱等方法联合进行分析鉴
定,共鉴定出8种成分。1994年明东升[4]等用
气相色谱-质谱联用技术首次从蜘蛛香根水
蒸气蒸馏后产物中鉴定出12种成分。2002
年余爱农等[5]用GC-MS鉴定出14种化合物,
并求得各化学成分在挥发油中的相对百分含
量。梁光义等[6]共检出68个峰及对应的质谱
峰,通过HPMSD化学工作站检索Nist98标准
质谱图库和WILEY275质谱图库,并结合有关
文献,确认了37种化学成分,并按峰面积归一
化法进行计算求得各化学成分在挥发油中的
相对百分含量。2006年杨再波[7]等人采用同时
蒸馏萃取法提取挥发油,并以GC-MS进行分
析鉴定,共分离出72种成分,确认了61种化学
成分。并求得各化学成分在挥发油中的相对百
分含量,共计占挥发油总量的97.94%。
可见,同时蒸馏萃取/GC-MS分析挥发
油这种方法分离效率高,分辨能力强,灵敏度
高,分析速度快,是分析挥发油的较好方法。
2 萜类的分析方法
蜘蛛香中环烯醚萜类化合物主要包括缬草
素、乙酰缬草素、二氢缬草素等。由于缬草素
化学性质较活泼,在制备过程中受酸、碱、热
等剧烈条件影响,易发生断键、开环、异构化,
故环烯醚萜苷元多采用二氯甲烷提取法,而环
烯醚萜苷多采用甲醇提取法[8]。陈业高等[9]用
乙醇冷浸,提取物以硅胶拌样,依次用石油醚,
氯仿,丙酮和甲醇进行洗脱,减压浓缩后分别
得到石油醚、氯仿、丙酮和甲醇四部分,再分
别进行硅胶柱层析,sephadexLH-20柱层析
和制备薄层层析等方法分得 I V H D -
valtratevalerosidatebaldrinal等五个化合物,并
经波谱分析确定了它们的结构。
蜘蛛香中总缬草素和缬草烯酸的含量测定
方法主要有酸碱滴定法[10]、硝苯吡啶法[11]、
光电比色法[12]、电位滴定法[13][14]、双波长薄
层扫描法[15]、HPLC[16]等。
由于缬草素类化合物属环烯醚萜的三酯
类,在过量碱作用下,易水解生成三个有机酸
钠盐,然后用盐酸回滴剩余碱液,即可测得生
药中总缬草素的含量。但此法中提取物本身
的颜色会影响酚酞指示剂的指示终点,实验结
果偏差较大。1993年明东升等[13]改用电位滴
定法测定了蜘蛛香药材中总缬草素的含量,以
酸度计指示电位变化,一级微商法确定终点。
因该法不需指示剂确定终点,不受颜色、浑
浊影响,测定结果可靠。2006年丹[14]等人考
察了不同提取方法、提取溶剂对总缬草素含
量的影响,确定了药材的提取方法为：用二
氯甲烷经索氏提取至接近无色,然后用电位滴
定法测定总缬草素的含量。该法精密度高、
重复性好,可作为测定蜘蛛香中总缬草素含量
的一种方法。
陈[16]等采用RP-HPLC法,测定了蜘蛛香
中所含缬草素、二氢缬草素和乙酰缬草素的
含量。将蜘蛛香用95%乙醇超声提取,回收
溶剂所得浸膏上大孔树脂,并用70%乙醇冲
洗,洗脱液回收溶剂后得总缬草素。再将其
溶于甲醇中,用0.45μm微孔滤膜过滤,以乙
晴-水(40:60)作流动相,进行HPLC测定。
结果表明：HPLC法用于缬草素类成分的含量
测定,方法简单,精密度和稳定性好,回收率
高。
3 类的分析方法
蜘蛛香中黄酮类化合物的提取主要是用
醇作溶剂,超声提取。石晋丽等人建立了缬
草属药用植物极性成分的HPLC的指纹图谱
及测定方法[17],该方法能使缬草属药用植物甲
醇提取物中的大部分化学成分得到较好分离,
具有很好的稳定性、重复性和可行性。其后
用以乙腈-水(15∶85)作流动相,检测波长
280nm,测定了不同产地蜘蛛香中橙皮苷的含
量[1],平均回收率99.87%,RSD1.87%。该法
快速、简便、重现性好,且样品不易流失,
为质量控制和评价提供了可靠的依据。
傅亮[18]等首次采用CE-ED,同时测定了
蜘蛛香根中山奈酚、芹菜素等五种主要生物
活性成分的含量,考察了运行缓冲液酸度、
浓度、分离电压、氧化电位和进样时间等实
验参数对分离、检测的影响。在最佳实验条
件下,以直径300μm的碳圆盘电极为工作电
极,检测电位为+950mV(vs.SCE),在
50mmol·L-1的硼砂缓冲溶液(pH9.23)中,
5种组分在23min内能完全分离。5种组分
在两个数量级的范围内呈良好线性关系,检测
下限(S/N=3)达1.7×10-4-1.8×10-5g·
m L- 1。该法简便、可靠、灵敏,是一种较
为先进的分析方法。
4 成分的分析方法
丁红[19][20]等利用TLC法定性鉴别了蜘蛛
香中含有β-谷甾醇,用薄层层析和紫外图谱
鉴定了蜘蛛香的根茎和根中含有棕榈酸,并分
别用紫外分光光度法测定了蜘蛛香中β-谷甾
醇含量以及总酸性成分的含量。此外,傅亮用
CE-ED法同时测定了蜘蛛香根中绿原酸和咖
啡酸等的含量[18]。石晋丽等建立了缬草属药
用植物极性成分绿原酸的HPLC测定方法[17]。
5 结语
随着蜘蛛香更加广泛的开发,其化学成分
分析方法必将得到进一步的完善和发展。寻
求快速、灵敏、高效的检测方法已成为广大
科研工作者所追求的目标。
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蜘蛛香化学成分分析方法的研究进展
李蓉
(江苏畜牧兽医职业技术学院动物药学系 江苏泰州 225300)
摘 要：本文综述了蜘蛛香主要化学成分的分析方法,为蜘蛛香的研究工作提供参考。
关键词：蜘蛛香化学成分分析方法
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-0534(2007)11(c)-0001-02
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2007.33.063
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1 高分子材料的发展历史
高分子研究有两个重要侧面,其一是
“高分子科学”研究。它是高分子学术性基
础研究的侧面,体现了高分子研究的学术意
义,加深了人类对高分子的认识,促进了“高
分子材料”的创新发展。其二是“高分子
材料”研究,它是高分子应用研究的侧面,体
现了高分子在人类社会发展中的重要应用价
值,它也是“高分子科学”研究价值的体现
和“高分子科学”发展的源泉和动力。
虽然“高分子科学”的概念形成较晚,
但是“高分子材料”的出现、发展却几乎
伴随了人类文明的全部历史。人类使用高分
子材料可以归纳为以下四个阶段：
第一阶段(时间大约是7千年前至19世纪
中叶),是被动地使用天然高分子材料阶段。
这一时期的高分子材料有,大漆及其制品、
蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、
桐油等。
第二阶段(从19世纪中页到20世纪20年
代),是对天然高分子材料进行化学改性,从而
研制新材料阶段。在这阶段中,人类首次研
制出合成高分子材料(酚醛树脂)。这一时期
的高分子材料有,硫化橡胶,赛璐珞(硝基纤维
素脂)、硝基纤维素酯,人造丝、纤维素粘胶
丝、酚醛树脂清漆和电木等。
第三阶段(20世纪30年代至60年代),是
人类大量研制新合成高分子材料阶段。在这
一阶段,“高分子科学”概念已经诞生,大批
高分子化学家投入到新聚合物的合成和新材
料开发的研究领域。从而导致了至今天仍有
重要意义的大批通用高分子材料的诞生。例
如,顺丁、丁苯、丁纳等合成橡胶的出现；
尼龙66、聚酯(PET)、聚丙烯腈等合成纤
维的出现；聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、
聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、有机硅、
有机氟、杂环高分子等塑料和树脂的出现。
第四阶段(从20世纪60年代至今),是人类
对高分子材料大普及、大扩展阶段。在这个
阶段,人类对上述聚合物的使用更加合理,聚
合物生产的价格更为低廉,从而使高分子材料
渗透到国民经济及人类生活的各个方面,使高
分子材料成为了人类社会继金属材料,无机材
料之后的第三大材料。
我国在人类文明史中,率先使用了天然高
分子材料(漆器、蚕丝、麻、棉、造纸、
桐油等),但对近代高分子材料的研究和使用落
后于欧、美等国,直至20世纪50年代才急起
直追。目前我国已是世界高分子材料生产和
消费大国之一。我国在合成高分子材料领域
做出的有国际影响的工作有:三元镍系顺丁橡
胶合成和稀土催化合成顺丁橡胶,异戊橡胶研
究,杜仲橡胶和反式聚异戊二烯橡胶研究,天
然大漆及漆酚酞耐腐蚀涂料研究等。
2 高分子材料成型的基本原理
高分子材料的性能不仅依赖于大分子的
化学和链结构,而且在很大程度上依赖于材料
的形态。聚合物形态主要包括结晶、取向
等,多相聚合物还包括相形态(如球、片、
棒、纤维及共连续相等)。聚合物制品形态
主要是在加工过程中复杂的温度场与外力场
作用下原位形成的。
传统的高分子工业生产中,高分子材料的
制备和加工成型是两个截然不同的工艺过
程。制备过程主要是化学过程：单体、催
化剂及其他助剂通过反应釜或其他合成反应
器生成聚合物。聚合反应往往需要几小时甚
至数十小时,部分聚合反应还需要在高温、
高压或真空等条件下进行。聚合反应结束后
再分离、提纯、脱挥和造粒等后处理工序。制
备过程流程长、能耗高、环境污染严重,增加
了制造成本。合成的聚合物再通过加工成型,
得到制品。一般采用挤塑、注塑、吹塑或压延
等成型工艺,设备投资大。此外,加工过程中,
聚合物需要再次熔融,增加了能耗。
高分子材料反应加工是将高分子材料的
合成和加工成型融为一体,赋予传统的加工设
备(如螺杆挤出机等)以合成反应器的功能。单
体、催化剂及其他助剂或需要进行化学改性
的聚合物由挤出机的加料口加入,在挤出机中
进行化学反应形成聚合物或经化学改性的新
型聚合物。同时,通过在挤出机头安装适当的
口模,直接得到相应的制品。反应加工具有反
应周期短(只需几分到十几分钟)、生产连续、
无需进行复杂的分离提纯和溶剂回收等后处
理过程、节约能源和资源、环境污染小等诸多
优点。
高分子反应加工分为两个部分：反应挤
出和反应注射成型。目前国内外研究与开发
的热点集中在反应挤出领域。高分子材料的
反应挤出通常包括两个方面：一是将反应单
体、对话及核反应助剂直接引入螺杆挤出
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高分子材料成型及其控制
金龙浩
(中冶京唐建设有限公司)
摘 要：本文叙述了高分子材料的发展历史和高分子材料成型的基本原理,以及高分子材料成型过程中的控制,并对高分子材料的发展
趋势作了阐述,对于高分子材料成型技术的发展提出了一些建议。
关键词：高分子材料,材料成型,控制
中图分类号:TQ31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2007)10(c)-0002-02