全 文 ：[ 3 ] 韩 刚 ,王晓雁 ,王艳楠 ,等1 中药姜黄不同提取部位对姜黄素
稳定作用[J ]1 中国中药杂志 ,2007 ,32 (9) :212231
[ 4 ] 王 玫 ,胡文言 ,王慕刍1 HPL C 法测定中药莪术中 3 种姜黄
素的含量[J ]1 药学学报 ,1999 ,34 (6) :46724691
[ 5 ] 赵 欣 ,袁 丹 ,孔令峰 ,等1 国产姜黄药材质量比较研究[J ]1
沈阳药科大学学报 ,2006 ,23 (4) :22422281 [ 6 ] 刘硕谦 ,刘仲华 ,黄建安 ,等1 反相高效液相色谱法同时测定姜黄药材中 3 个组分的含量 [ J ] 1 分析化学 , 2005 , 33 ( 3 ) :30923121[ 7 ] Wang Y J , Pan M H , Cheng A I , et al1 Stability of curcuminin buffer solutions and characterization of it s degradation product s [J ]1 J Pharm B iomed A nal , 1997 , 15 (12) : 1867218701
黄姜总皂苷不同提取物的 FTIR谱图特征分析
张黎明1 ,王亮亮1 ,高文远2 3
(11 天津科技大学生物工程学院 工业微生物教育部重点实验室 ,天津 300457 ;
21 天津大学药物科学与技术学院 ,天津 300072)
摘 要 :目的 研究不同提取工艺所得黄姜总皂苷提取物的差异。方法 利用分光光度法和傅里叶变换红外光谱
( FTIR)法对不同工艺的提取物进行成分对比和图谱分析。结果 不同提取方法 (乙醇回流法、水煎回流法、超声
波辅助乙醇法) ,不同精制方法 (D2101 大孔吸附树脂法、ZTC 澄清剂法、正丁醇萃取法) ,不同乙醇体积分数 (30 %、
50 %、70 %、90 %)的提取物中薯蓣皂苷元的量不同。F TIR 法分析其所含成分种类和量各不相同 ,在红外谱图上存
在明显的差异。结论 采用乙醇回流法提取 ,D2101 大孔吸附树脂法纯化 ,50 %乙醇洗脱效果最好。
关键词 :黄姜总皂苷 ;提取工艺 ;分光光度法 ; FTIR
中图分类号 :R28412 ; R286102 文献标识码 :A 文章编号 :025322670 (2009) 0921413204
黄姜 Dioscorea z i ngiberensis1 C1 H1 Wrtght ,
又名盾叶薯蓣 ,是我国提取薯蓣皂苷元的主要植物 ,
也是生产甾体激素类药物的主要药物资源。近年
来 ,由于薯蓣皂苷元市场供求不平衡 ,市场价格大起
大落 ,造成资源的极大浪费。黄姜皂苷具有多种生
物活性。因此 ,为了更好地利用黄姜的药用价值 ,应
该从单一的提取薯蓣皂苷元向多方面转变。红外光
谱技术能够获得宏观整体信息 ,能够达到方便快捷、
准确有效的分析目的 ,红外光谱法正越来越多地应
用于中药质量的鉴别、控制[1～4 ] 。所以 ,本实验采用
分光光度法和傅里叶变换红外光谱 ( F TIR) 法对不
同提取工艺所得提取物进行定量分析和定性鉴定 ,
得到很好的效果。
1 仪器和材料
UV —2000 紫外分光光度计 (上海光谱仪器有
限公司) ,德国布鲁克仪器公司的 V ECTOR 22 型傅
里叶变换红外光谱仪 ( Fourier t ransform inf rared
spect roscopy) :中红外光源 ,D T GS 检测器 ,检测范
围 4 000～400 cm - 1 ,光谱分辨率 4 cm - 1 ,O PD 扫描
速度 01 2 cm/ s ,扫描次数为 16 次 ,扫描过程中实时
扣除水和 CO2 的干扰影响。薯蓣皂苷元对照品 (中
国药品生物制品检定所) 。
2 方法与结果
211 黄姜皂苷提取与精制 :分别采用 6 倍量 60 %
乙醇 60 ℃回流提取 3 次 ,每次 2 h ;6 倍量 60 %乙醇
40 ℃在 40 k Hz、100 W 超声波辅助提取 3 次 ,每次
30 min ;8 倍量 90 ℃水煎回流提取 3 次 ,每次 2 h ;
将以上 3 种方法所得的提取液经过滤、离心得上清
液 ,上清液浓缩至无乙醇 ,得到浓缩液。将所得的浓
缩液以 110 mL/ min 上处理好的 D2101 大孔吸附树
脂柱 ,过柱液重吸附一次 ,充分吸附后用水洗脱除去
杂质 ,后用 50 %乙醇洗脱 ,所得洗脱液浓缩得到待
测干品。
采用 6 倍量 60 %乙醇 60 ℃回流提取 3 次 ,每
次 2 h ,所得提取液浓缩后 ,将浓缩液分别采用 D2
101 大孔吸附树脂法、ZTC Ⅱ型 1 + 1 澄清剂和正丁
醇萃取法处理 ,所得处理液浓缩干燥得到待测干品。
采用 211 中乙醇回流提取法相同处理 ,将所得
浓缩液分别上处理好的四棵 D2101 大孔吸附树脂
柱 ,过柱液重吸附一次并充分吸附后用水洗脱除去
杂质 ,分别用 30 %、50 %、70 %、90 %乙醇洗脱 ,所得
洗脱液分别浓缩 ,得到待测干品。
·3141·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
3 收稿日期 :2008210216
基金项目 :天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目 (08J CZDJ C15300)
作者简介 :张黎明 (1963 —) ,男 ,山西省清徐县人 ,副教授 ,博士 ,主要从事天然药物的研究与开发工作。
Tel : (022) 60601265 E2mail :zhanglmd @yahoo. com. cn
212 皂苷元的测定
21211 绘制标准曲线[5 ] :精确称取 60 ℃干燥至恒
重的薯蓣皂苷元对照品 715 mg ,加石油醚定容 ,得
150μg/ mL 对照品溶液备用。准确吸取 011、012、
013、014、015、016、017、018、019 mL 对照品溶液于
比色管中 ,105 ℃烘干后 ,加入 5 mL 高氯酸于比色
管中 ,将比色管放入水浴锅中 , 25 ℃水浴保温 25
min 后 ,以高氯酸空白为对照 ,于 410 nm 处 ,测吸光
度 ( A) 。以皂苷元质量为横坐标 , A 值为纵坐标 ,绘
制标准曲线 ,求得回归方程Y = - 01003 44 + 01045 07
X , r = 01999 8 ,线性范围 :0～27μg。
21212 测定 :采用分光光度法对以上所得干品中的
皂苷元进行定量分析。取干品 ,精确称取一定量 ,用
80 %乙醇定容后 ,吸取一定量于比色管中 ,按照上述
方法测量。
213 F TIR 分析 :采用 KBr 压片法。取 60 ℃下恒
温干燥至恒重的样品 ,玛瑙研钵粉碎后 ,精确称取
210 mg 样品与 150 mg KBr 混合研磨均匀压片 ,测
其红外光谱图。
214 不同提取方法的差异 :见表 1。由表 1 中可
知 ,不同的提取工艺对提取过程和提取产物有很大
的影响。通过对提取物中薯蓣皂苷元的量和颜色的
比较 ,选用乙醇回流提取法和超声波辅助乙醇法提
取总皂苷比水煎法效果好。
表 1 不同提取方法比较
Table 1 Comparison of different extracting methods
提取方法 皂苷元/ % 产物颜色
水煎回流提取 201 87 黄绿色 (带黑)
超声波辅助乙醇提取 271 31 黄绿色
乙醇回流提取 271 66 淡红棕色 (近白)
由图 1 可知 ,在官能团区 ,3 种提取方法所得提
取物出现的主要吸收峰、在峰形和吸收强度上相似 ,
但是其峰位置有大的差别。水煎回流提取物和乙醇
回流提取物在 3 420 cm - 1 左右出现的2O H 的伸缩
振动和 2 930 cm - 1 左右的 C2H 伸缩振动在吸收峰
波数和吸收强度上相近 ,超声波辅助乙醇提取法在2
O H 的伸缩振动在波数上有 16 cm - 1 的差别 ,说明
在2O H 的存在形式上有一定的不同。在 1 715
cm
- 1附近为 C = O 伸缩振动 ,乙醇回流提取物有比
较弱的 C = O 吸收峰 ,而水煎回流提取物和超声波
辅助乙醇提取物的 C = O 吸收峰明显 ,特别是水煎
回流提取法其吸收强度最大。在 1 650 cm - 1左右为
C = C 伸缩振动 ,三者相互之间有 10 cm - 1 的差别 ,
由于 C = C 与 C = O 或 C = C 存在共轭时 ,C = C 吸
收向低频率方向移动 ,说明 3 种提取物在成分上存
在差别。1 615、1 517、1 455 cm - 1 吸收峰的存在为
苯环的骨架振动 ,3 种谱图中以水煎法吸收强度最
大。1 379 cm - 1左右为甲基的 C2H 弯曲振动 ,其吸
收强度同 1 455 cm - 1吸收峰的强度的比例 ,超声波
法提取物比例最小 ,乙醇回流提取物比例最大 ,说明
3 种提取物成分之间存在差别。指纹区 (1 300～
400 cm - 1 ) ,在 1 300～1 000 cm - 1 3 种提取物谱图中
为一个宽高峰 ,水煎回流提取物和超声波辅助乙醇
提取物存在 1 273、1 243、1 153、1 049 cm - 1吸收峰 ,
乙醇回流提取物为 1 260、1 073、1 049 cm - 1吸收峰。
吸收峰不同且前 2 种提取物吸收较多 ,1 073 cm - 1
处 C2O 键的吸收峰没有乙醇回流提取物明显 ,可见
3 种提取物之间在成分上呈现出较大差别。在
1 000～400 cm - 1 ,水煎回流提取物和超声波辅助乙
醇提取物比乙醇回流提取物在红外谱图上呈现较多
的吸收峰 ,如在 905 cm - 1 左右 ,水煎法和超声波法
呈现明显的双弱峰 ,乙醇法不是很明显。很显然前
两种提取物在成分上比乙醇回流提取法提取物复
杂 ,在红外谱图上呈现比较多的吸收峰。表明对 3
种不同提取方法提取物红外谱图的官能区和指纹区
以及整体分析 ,不同的提取方法对提取的工艺有很
大的影响 ,同时也能在红外谱图得到明显而准确的
体现。
波数/ cm - 1
图 1 不同提取物红外谱图
Fig11 Infrared spectrum of different extracts
215 不同精制方法的差异 :见表 2。可知 ,3 种精制
方法提取物中薯蓣皂苷元的量不同。树脂法产物中
薯蓣皂苷元的量最高 ;正丁醇萃取物中薯蓣皂苷元
的量比较低 ,只有树脂法的一半 ;澄清剂法提取物中
薯蓣皂苷元的量很低 ,其只能作为一种简单的除去
部分杂质的方法。从产物的外观颜色上判断树脂法
提取物为淡红棕色近白 ;正丁醇萃取物为深红褐色 ,
是由于正丁醇的残留和大量色素的存在而显红褐
色 ;澄清剂法产物为红棕色 ,由于大量杂质和色素存
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在而显红棕色。由此表明 ,不同的精制方法对精制
过程和提取产物有很明显的影响。通过上面薯蓣皂
苷元的量和颜色的比较 ,选用 D2101 大孔吸附树脂
法精制总皂苷比其他两种方法效果好。
表 2 不同精制方法比较
Table 2 Comparison of different ref ining methonds
精制方法 皂苷元/ % 产物颜色
D2101 大孔吸附树脂 27166 淡红棕色 (近白)
ZTC Ⅱ型 1 + 1 澄清剂 8121 红棕色
正丁醇萃取 14155 深红褐色
由图 2 可知 ,在官能团区 ,3 种精制方法所得提
取物出现的主要吸收峰在峰形波数和吸收强度上存
在很大的差别。从峰形整体来看 3 种提取物的红外
谱图有很大的差异。树脂法提取物2O H 的伸缩振
动吸收为 3 423 cm - 1 ,澄清剂法和正丁醇萃取法提
取物在 3 405 cm - 1 附近 ,与前面存在 18 cm - 1 的差
别。三者的吸收强度相差大 ,澄清剂法提取物由于
多糖的残留2O H 的吸收最强 ,正丁醇萃取物在此吸
收强度很小。表明在成分上有很大的差别。在
2 962～2 853 cm - 1的甲基和亚甲基的 C2H 伸缩振
动上 ,正丁醇萃取物在此吸收峰比较明显 ,树脂法和
澄清剂法提取物由于峰的重叠使得甲基和亚甲基的
C2H 伸缩振动吸收没有分开 ,由此也说明正丁醇萃
取物与树脂法和澄清剂法提取物在成分上有区别。
在 1 729 cm - 1左右为 C = O 伸缩振动吸收 ,树脂法
提取物的 C = O 吸收很弱 ,正丁醇萃取物和澄清剂
法提取物的 C = O 吸收很强 ,同时 1 615、1 517、
1 455 cm - 1为苯环的骨架振动 ,其吸收强度以正丁
醇最高 ,树脂法最低。在 1 680～1 620 cm - 1的 C =
C 伸缩振动吸收 ,萃取法、树脂法、澄清剂法提取物
分别为 1 665、1 641、1 635 cm - 1 ,相互之间存在 15
cm
- 1左右的差别 ,由于 C = C 与环结构或 C = C 或
C = O 的共轭时会产生波动 ,其结构的差别就是成
分的差别。指纹区 (1 300～400 cm - 1 ) ,在 1 300～
1 000 cm - 1 ,树脂法和澄清剂法提取物另为一宽高
峰 ,峰形相似 ,但是树脂法吸收峰比较明显 ,其成分
比较明确 ,澄清剂虽成分与树脂法相似 ,由于除杂少
成分比较多使得吸收峰重叠。正丁醇法与以上两个
提取物区别较大 ,其吸收峰比较多并且峰形有很大
的区别 ,其在成分上与以上两者有很大的区别。在
1 000～400 cm - 1 ,3 个提取物的红外吸收峰也有很
明显的区别 ,说明 3 个提取物在成分上有不同。以
上表明 ,通过对 3 种精制方法提取物红外谱图的官
能区和指纹区以及峰形整体分析 ,不同的精制方法
对提取物同样有很大的影响 ,在红外谱图上能够得
到明显而准确的体现。
波数/ cm - 1
图 2 不同精制产物红外谱图
Fig12 Infrared spectrum of different extracts
216 不同乙醇体积分数洗脱差异 :见表 3。表 3 表
明 ,采用不同体积分数乙醇洗脱产物中 30 %乙醇洗
脱物中薯蓣皂苷元的量最低 ,不到其他产物的一半 ;
随着乙醇洗脱体积分数的提高 ,薯蓣皂苷元的量增
幅很大 ,之后变化不大 ,仍然是 50 %乙醇洗脱物中
薯蓣皂苷元的量最高。90 %乙醇洗脱物中薯蓣皂苷
元的量与 50 %乙醇洗脱物中量基本相同 ,但从节省
成本上看 ,采用 50 %乙醇洗脱为佳。从颜色上看 4
种洗脱物颜色由浅到深依次为 50 %、70 %、90 %、
30 %乙醇 ,颜色越深色素的量越高。表明 ,采用
50 %乙醇作为洗脱剂比其他好。
表 3 不同体积分数乙醇洗脱物比较
Table 3 Comparison of different substances
at eluting2concentration
乙醇洗脱体积分数/ % 皂苷元/ % 产物颜色
30 111 85 红棕色
50 271 66 淡红棕色 (近白)
70 231 21 淡红棕色
90 271 10 淡红棕色
由图 3 可知 ,4 种乙醇洗脱物的红外谱图有一
定的相似 ,特别是后 3 种洗脱物的红外谱图。在官
能团区 ,2O H 的伸缩振动吸收峰存在 10 cm - 1差别 ,
其在成分上有一定的区别。在 C2H 伸缩振动吸收
上 ,吸收波数上没有区别 ,只是在强度上 30 %乙醇
洗脱物比较小 ,而其他 3 个洗脱物吸收强度基本相
当。在 1 715 cm - 1 附近 C = O 伸缩振动吸收上 ,吸
收波数有 5 cm - 1 的差别 ;而在吸收强度上 ,50 %乙
醇洗脱物吸收较小 ,其次为 70 %、90 %乙醇洗脱物 ,
30 %乙醇洗脱物吸收最强、最明显。在苯环的骨架
吸收上也是 30 %洗脱物最强。在 30 %乙醇洗脱物
中还可以明显的看到 1 420 cm - 1吸收 ,其强度高于
1 378cm - 1 C2H 弯曲振动吸收 ,其他 3 个洗脱物没
有此明显的吸收。指纹区 ( 1 300 ～ 400 cm - 1 ) ,
·5141·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
1 300～1 000 cm - 1存在一个大的宽高吸收 ,30 %乙
醇洗脱物在此吸收峰形和吸收强度与其他 3 个洗脱
物有明显不同 ,后 3 个乙醇洗脱物吸收峰形和吸收
强度基本相同。在 1 000～400 cm - 1 ,仍然是 30 %
乙醇洗脱物在此吸收峰形和波数上有明显的不同之
处 ,后面 3 个乙醇洗脱物吸收峰形上近乎相同。以
上分析多处表明 ,30 %乙醇洗脱物无论在官能区还
是在指纹区其吸收有明显不同之处 ,表明其成分与
3 个乙醇洗脱物成分上有大的区别。同时 3 个乙醇
洗脱物的整体峰形、吸收峰波数及强度上都近乎相
同 ,说明在成分及其各成分上没有大的区别 ,只是在
颜色上逐渐变深但是差别不大。由此采用 50 %乙
醇作为洗脱剂较好。由此表明 ,通过用不同体积分
数乙醇所得提取物红外谱图的官能区和指纹区以及
整体分析 ,洗脱剂体积分数对提取物有影响 ,其能在
红处谱图上能够得到相应的体现。
3 结论
不同提取和精制方法提取物中薯蓣皂苷元的量
比较 ,表明采用乙醇回流法提取 ,D2101 大孔吸附树
脂精制产物中薯蓣皂苷元的量最高 ,能够达到很好
的效果。
采用不同体积分数乙醇洗脱 ,50 %乙醇洗脱物
中薯蓣皂苷元的量高、色素少 ,洗脱效果好。
波数/ cm - 1
图 3 不同洗脱物红外谱图
Fig13 Infrared spectrum of different eluting substance
通过 F TIR 对不同提取方法、精制方法和不同
体积分数乙醇洗脱所得提取物红外图谱分析 ,说明
不同工艺所得产物的差异能够在红外图谱上得到很
好的呈现。
参考文献 :
[ 1 ] 潘艳丽 ,张贵君 ,孙素琴1 黄金菊粉针药效组分红外指纹表征
分析[J ]1中成药 ,2006 , 28 (2) : 17221751
[ 2 ] 孙素琴 ,周 群 ,秦 竹 ,等1 F T2IR 和 F T2Raman 与中药的质
量控制[J ]1光散射学报 ,2003 , 15 (3) : 20322071
[ 3 ] 赵 琳 ,郭志刚 ,刘瑞芝 ,等1 肉苁蓉药材与盐生肉苁蓉培养细
胞的主要成分对比研究[J ]1中草药 , 2004 , 35 (7) : 81428171
[ 4 ] 肖 璞 ,孙素琴 ,周 群 ,等1 不同厂家葡萄酒的红外光谱无损
快速分析[J ]1光谱学与光谱分析 , 2004 , 24 (11) : 1352213541
[ 5 ] 王 俊 ,杨克迪 ,陈 钧1 分光光度法测定薯蓣皂苷元 [J ]1分
析试验室 , 2004 , 23 (1) : 732751
HPLC法测定降酶片中白藜芦醇和虎杖苷
刘德茂1 ,史德胜2 3
(11 大连公安医院 ,辽宁 大连 116011 ; 21 天津丹溪国药研究所 ,天津 300061)
降酶片由虎杖、白花舌蛇草等中药组成。虎杖
为蓼科属多年生草本植物 ,药用部位为根及根茎。
虎杖始载于《名医别录》,列为中品 ,具有祛风利湿、
散瘀定痛、止咳化痰等功效 ;用于关节痹痛 ,湿热黄
疸 ,经闭 ,徵瘕 ,水火烫伤 ,跌扑损伤 ,痈肿疮毒 ,咳嗽
痰多。虎杖中主要含蒽醌类、二苯乙烯苷类、黄酮类
等多酚性化合物。本实验采用 HPL C 法测定其中
的白藜芦醇和虎杖苷 ,方法专属性强 ,操作简便 ,精
密度高 ,重现性好 ,能更好地控制降酶片的质量 ,为
降酶片的质量标准的制定提供依据。
1 仪器与试剂
UV2000 高效液相色谱仪 ; SP8800ternary
HPL C Pump ( Spect ra2Physics ) ; 虎 杖 苷 ( 批 号
115752200301) 、白藜芦醇对照品 (批号 1115352
200301)由中国药品生物制品检定所提供。降酶片
由大 连 公 安 医 院 制 剂 室 提 供 , 批 号 060820、
060821、060822。
2 方法与结果
211 色谱条件 : Irregular C18 柱 ( 250 mm ×416
mm ,5μm) ;流动相 :乙腈2水 (25 ∶75) ;体积流量 :
110 mL/ min ;柱温 :35 ℃;检测波长 :306 nm ;进样
量 :20μL 。理论塔板数以虎杖苷峰计不低于 3 000 ,
以白藜芦醇峰计不低于 3 000。
212 溶液的制备
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3 收稿日期 :2008210208