全 文 ：热分析方法对几种不同产地山药的鉴别
宋爱新1 ,张经纬2,李明静1,刘绣华1

( 1. 河南大学化学化工学院, 河南 开封 475001; 2. 河南材料化学与物理重点实验室,河南 开封 475001)
摘　要:目的　考察热分析方法对不同种质、地域山药鉴别的可行性。方法　对 5 个产地的山药分别在氮气与空气
气氛下的 DT A 和 DT G 曲线进行分析, 根据其图谱的特征差异进行鉴别。结果　不同种山药的 DTA , DTG 图谱,
不同种、不同地域山药的 DTG 图谱均有差异。结论　此方法可用于不同种、不同地域山药的鉴别。
关键词: 热分析方法;山药; DTA ; DTG
中图分类号: R282. 710. 3　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 02 0169 03
Identification of Rhizome Dioscoreae in different areas by thermal analysis
SONG Ai-xin
1, ZHANG Jing-w ei
2 , L I M ing-jing
1, LIU Xiu-hua
1
( 1. Chemistr y and Chemical Engineer ing Co lleg e of Henan U niver isity , Kaifeng 475001, China;
2. Labor ator y o f Mater ials Chemistry and Physics of Henan, Kaifeng 475001, China )
Abstract: Object　T o invest ig ate the feasibility that Rhiz oma Dioscoreae in dif ferent areas was ident i-
fied by thermal analysis. Methods　By comparison of the figures for the character of the DT A and DTG
curves in N 2 and air environment , Rhiz oma Dioscoreae from five ar eas w as identif ied. Results　T he DT A
and DT G cur ves of varied Rhiz oma Dioscoreae were different f rom each other. Conclusion　The method
can be used in the ident ificat ion of a variety of Rhiz oma Dioscoreae f rom dif ferent areas.
Key words : thermal analysis; Rhiz oma Dioscoreae ; DTA ; DT G
　　山药属薯蓣科 ( Dioscorea) , 是我国传统药材。
性平、味甘,可以健脾止泻、补肺益肾,为药食兼用的
上品。山药在我国分布较广,因地域、种类不同,质
量、用途亦有差别, 药用以河南怀山药 Dioscorea op-
posita Thunb. 为佳。目前,山药市场上存在不同山
药混用,特别是以其他地区山药冒充怀山药的现象。
而当山药炮制后, 从外部性状极难区分,给山药鉴别
带来了很大困难。因此找出一种比较简单直观的鉴
别方法,对规范山药市场有重要意义。鉴别山药的方
法, 常见的有凝胶电泳法 [ 1]、紫外光谱、薄层色谱
法[ 2]等, 但都是用于对山药与其他物种之间的鉴别;
对于不同山药之间的鉴别,已见报道的有用裂解气
相色谱的方法 [ 3] , 但所得结果不直观,且要用到较复
杂的数学处理。
热分析方法近年来广泛应用于天然产物的鉴
定、鉴别中[ 4, 5] ,但以之鉴别山药尚未见报道。我们采
用此方法对 5种不同产地的山药炮制品在氮气与空
气气氛下的差热 ( DTA ) 曲线和微商热重 ( DTG)
曲线进行考察, 发现了明显差异。
1　实验部分
1. 1　仪器: 日本精工 ( Seiko ) 生产的 Exstar6000
系列中的 TG/ DTA6300 热分析仪。
1. 2　条件: N 2气氛, 参比物: Al2O 3 ; 温度范围: 20
℃～500 ℃; 升温速率: 10 ℃/ min; N 2流速: 180
mL/ min;
空气气氛下空气流速为 180 mL/ min, 温度范
围: 20℃～550 ℃, 其它条件同上。两种条件下每个
样品都重复测定 3次,每次样品量约为 5 mg 左右。
1. 3　样品制备: 5 种山药分别采自当地产区, 分别
为河南怀山药 (河南武陟)、山西山药 (山西闻喜)、
山东山药 (山东单县)、广东山药 (广东增城) 和广
西山药,以上药材粉碎后过 100目筛备用。
2　结果
2. 1　 N 2气氛下结果分析:图 1为样品在 N 2气氛下
的 DT G 曲线,可以看出, 在 50 ℃左右及 150 ℃～
200 ℃ 之间样品有两个缓慢的失重过程, 而在 300
·169·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 2 期 2003年 2月

收稿日期: 2002-07-23基金项目:国家科委科技部及河南省科技厅资助 ( 999290106)作者简介:宋爱新( 1974- ) ,女,河南叶县人,现在中国科学院兰州化学物理研究所在读博士,研究方向为天然产物分离与结构鉴定。
T el: 0931-8278319
* 通讯作者　T el: ( 0378) 2872451
1-山西　2-山东　3-河南　4-广东　5-广西
1-Shanxi　2-Sh andon g　3-Henan　4-Guan gdong　5-Guan gxi
图 1　N2气氛下的 DTG 曲线
Fig. 1　DTG curves in N2 environment
℃ 左右则都有一个明显的失重过程。
图 2 为图 1 样品对应的 DTA 曲线, 可见在
DT G 曲线上 50 ℃ 左右及 150 ℃～200 ℃ 之间的
两个失重峰对应的温度范围内, 样品有两个吸热过
程,这可能是水分或其他小分子物质挥发吸热所致。
明显差异体现在 250 ℃～350 ℃ 之间, 此范围内,
河南、山西、山东山药有一个很明显的向下的吸热
峰,约在 280 ℃, 之后又有一个很不明显的吸热过
程,在 300 ℃ 左右;广东、广西山药在此范围的两个
吸热峰都很明显, 分别在 260 ℃, 300 ℃ 左右。
1-山西　2-山东　3-河南　4-广东　5-广西
1-Shanxi　2-Sh andon g　3-Henan　4-Guan gdong　5-Guan gxi
图 2　N2气氛下的 DTA 曲线
Fig. 2　DTA curves in N2 environment
通过 N 2气氛下的 DT G、DTA 曲线比较, 可将
两广山药与河南、山东、山西的山药鉴别开。文献[ 6]
报道,河南、山东、山西山药为薯蓣 D . opposita, 而两
广山药为参薯 D . alata , 因此氮气气氛下的 DTA
曲线体现了不同种间的差异。
2. 2　空气气氛下结果分析:图 3, 4分别为样品在空
气气氛下的 DTG, DTA 曲线。由于在升温过程中有
氧气参与,样品中的许多物质在此过程中与 O 2发生
了复杂的化学作用,使不同样品之间的差别比 N 2气
氛下表现得更显著, 5 个样品的图谱都呈现出了较
大差异。下面对它们在 200 ℃～500 ℃之间的谱图
作一比较。
图 3 中, 所有山药此范围内都有一个较高较宽
1-山西　2-山东　3-河南　4-广东　5-广西
1-Sh anx i　2-Shandong　3-Henan　4-Guangdong　5-Guangxi
图 3　空气气氛下的 DTG曲线
Fig. 3　DTG curves in air environment
1-山西　2-山东　3-河南　4-广东　5-广西
1-Sh anx i　2-Shandong　3-Henan　4-Guangdong　5-Guangxi
图 4　空气气氛下的 DTA 曲线
Fig. 4　DTA curves in air environment
的峰和一个很尖锐的峰, 除山西山药外,其他山药在
两峰之间还夹有一个较矮较宽的峰。第 1个峰的位
置都比较接近, 约在 290℃ 左右; 中间峰的位置, 河
南、广东山药约在 415 ℃, 广西山药在 426 ℃, 山
东的相对更矮更宽在408℃处,山西山药没有;第 3
个峰差别很大, 山西山药的最靠前,在 449 ℃, 是一
个很高很尖的拖尾峰, 次之为山东山药, 在 465℃,
也是一个又高又尖的峰,河南、广东、广西的位置很
接近,分别在 503℃, 502℃, 506℃, 且峰高明显较
前两个低得多, 比较而言,河南的最高, 广东次之, 广
西最低且半峰宽较大。
图 4为其空气气氛下的 DT A 曲线。在约 300
℃ 处,山西、山东山药有两个明显的放峰热, 河南山
药不明显, 表现为一个平台,而广东、广西山药则为
一上升曲线,中间有几个微小的放热过程。400 ℃
以后, 它们的放热峰峰形及位置与 DTG 曲线上失
重峰基本一致。
结合图 3, 4, 可将在 N 2气氛下不能区分的山
东、河南山药区分开。
对比图 3, 4可看出, 300℃ 左右的失重峰非常
明显,而与此温度对应的放热峰则不明显,可能是在
山药分解过程中有些变化需吸热, 而有些则放热, 故
虽重量都减少, 热效应却并不与之一致,并且由于不
·170· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 2 期 2003年 2月
同山药成分的差异,它们之间的热效应也互有差别;
400℃ 以后失重峰与放热峰位置一致,应是山药中
某些成分发生氧化分解而放热, 但不同山药的最后
一个尖峰位置、峰高差异较大, 这与其成分、含量有
何关系,需进一步探究。
3　结论
由以上结果可以看出, 不同产地的山药,其热分
析谱图体现出相当大的差异。N 2气氛下的 DTA 曲
线体现了不同品种间的差异, 空气气氛下的 DT G、
DT A 曲线不仅体现了不同品种间的差异,同时也体
现了相同品种因产地不同所造成的差异。此方法较
为灵敏,结果较直观,且样品处理很简单。若用于中
草药鉴别中, 将对中药质量的规范化起到一定的积
极作用。
致谢: 山药样品由河南省中药研究所陈蕴副研
究员、河南中医学院冯卫生教授、河南中医药研究院
张留记研究员等提供。部分测试工作由河南大学郑
广水先生完成,在此一并致谢。
References:
[ 1]　Nie G H, Zh ou K F, Zh ang C. Ident if icat ion of Rhiz ome Dio-
sc oreae and it s m isus ages by g elat in elect rophores is [ J] . J
Chin Med Mater (中药材) , 1993, 16 (2) : 27.
[ 2]　Yin A Q, J iang H Z. Ident if icat ion of Rhi z ome Dioscor eae and
Dioscorea alata L. [ J] . Chin J Phar m A nal (药物分析杂志) ,
1998, 18 ( 1) : 47.
[ 3]　Fang X C , Yin X, Xiang B R, e t al . Class if ication of Chin ese
t radit ional medicine Sh anyao ( Dioscor ea opp osita T hunb . ) by
pyr olysis / high res olut ion gas chromatogr aphy /p at tern recog-
nit ion [ J ] . J China P harm Univ (中国药科大学学报) , 1999,
21 ( 2) : 91.
[ 4]　Lin J M , Zhang H M , Zh ao C W. Ident if ication of Guan Cor-
t ex P hellod end ri and C huan Corte x Phel lodendri b y dif feren-
t ial ther mal analysis [ J ] . China J Chin Mater Med (中国中药
杂志) , 1995, 20 ( 8) : 457-458.
[ 5]　Lin J M , Zh eng H C, Zhang J C, et al . Ident if ication of herb s
of Rad ix P hytolacca and their misusages by dif ferent ial ther-
mal analysis [ J ] . J Chin Med Mater ( 中药材 ) , 1995, 18
( 12) : 611.
[ 6] 　Du H Q, Ch en J C, Zhao X. T he V ari ety Coord inat ion and
Quali ty I nv est ig ation of Chinese Med icinal M aterials. Nor-
thw ard Ed ition (常用中药材品种整理和质量研究 . 北方编 .
第二册 . ) [ M ] . Vol 2. Beijing : Beijing M edical University
and Peking U nion Medical C ol lege U nited Pub lish ing House,
1995.
农杆菌介导枳壳转化系统的建立及 PCR鉴定
贺　红1 ,韩美丽2,李耿光3

( 1. 广州中医药大学中药学院,广东 广州 510405; 2. 广西林业科学研究院,广西 南宁 530001; 3. 中国科学院华南植物研究
所, 广东 广州 510650)
摘　要: 目的　建立农杆菌介导的枳壳转化体系。方法　以枳壳实生苗上胚轴为转化外植体, 农杆菌 T i 质粒上插
入了外源目的基因——柑桔衰退病病毒外壳蛋白基因 ( CTV-cp) , 转化植株用 GUS (
-葡萄苷酸酶) 染色及 PCR
进行鉴定。结果　枳壳转化试验中, 20 d 苗龄的外植体转化再生率较高; 外植体与农杆菌共培养时间以 2～3 d 为
宜; 乙酰丁香酮能较大提高转化效率,转化再生频率为 27. 5%。转化获得的抗性植株中, GUS 反应呈阳性所占比
例为 70. 0%。PCR 分析证实外源目的基因已整合到枳壳转化株的核基因组中。结论　成功地建立了农杆菌介导
的枳壳转化系统, 为利用基因工程的手段进行枳壳的抗病育种奠定了基础。
关键词: 农杆菌;枳壳; 遗传转化;聚合酶链式反应 ( PCR)
中图分类号: R282. 710. 3　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 02 0171 04
Agrobacterium-mediated genetic transformation of Poncirus trif oliata and PCR analysis
HE Hong
1, HAN Mei-li
2, L I Geng-guang
3
( 1. Co lleg e of Chinese Mater ia Medica, Guangzhou Univ ersit y of T CM , Guangzhou 510405, China; 　 2. Guangx i Academy
o f Fo restr y Science , Nanning 530001, China ;　3. South China Institute o f Bo tany, CAS, Guangzhou 510650, China)
Abstract: Object　T o establish an ef fectiv e system fo r A grobacterium-mediated genetic t ransfo rma-
tion o f Poncirus trif oliata Raf. Methods　The explants used for t ransformat ion w ere the epico ty ls from
P . trif oliata; the A grobacter ium tumef aciens st rain w as EHA 101, provided w ith the vector plasm id
·171·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 2 期 2003年 2月

收稿日期: 2002-04-10基金项目:国家自然科学基金资助课题 ( 39870539)