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Studies on degree of deacetylation of chitosan and its residual amount lef t over in clarif ied products when used as a clarificant

壳聚糖澄清剂的脱乙酰度及残留量研究



全 文 :取置信系数 = 0. 05,得临界值 F1- 0. 05 ( 2, 2) =
19. 0,
因为 F> F 1- 0. 05( 2, 2) ,所以 2总黄酮与 2葛根素之间
有显著性差异。
综上所述,葛根注射液分别以总黄酮和葛根素
为评价指标时,其室温稳定性预测结果与所得回归
直线均存在较大差异。
3 讨论
3. 1 关于采用不同指标预测稳定性:中药注射液因
所含成分复杂,选择合理的稳定性评价指标对准确
预测其稳定性至关重要。本文中葛根注射液分别以
总黄酮和葛根素为指标的室温有效期相差近 2倍。
结果提示,稳定性评价指标选择的不同对中药注射
液稳定性预测结果有很大程度上的影响。笔者认为,
当不同的评价指标应用于中药注射液的稳定性预测
时,其有效期宜以较短的为准。因此,在选择中药注
射液稳定性评价指标时,提供充分的选择依据是必
要的。
3. 2 关于中药有效部位的稳定性指示法:目前,中
药有效部位的稳定性指标多采用紫外-可见分光光
度法。实际上,由于该法本身不具分离-分析功能,专
属性较差,往往不能排除化学结构与反应物相似的
降解产物对反应物测定的干扰,采用此法能否准确
指示有效部位的稳定性变化值得商榷。笔者认为, 采
用液相色谱法测定特定波长处的若干特征色谱峰总
面积的变化,以此指示有效部位的稳定性变化,可能
是较好的解决办法。
3. 3 关于总黄酮与葛根素稳定性的差异:葛根所含
成分复杂, 有各类化合物 50余个,有效成分为葛根
素、4-甲氧基葛根素、大豆苷-4, 7-二葡萄糖苷、大豆
苷和大豆苷元等异黄酮类化合物,以葛根素含量最
高。葛根中除葛根素外的黄酮类化合物的稳定性研
究未见报道,葛根注射液中总黄酮较葛根素不稳定
的原因是否由于其它异黄酮类化合物的不稳定引
起,尚有待进一步研究。
参考文献:
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壳聚糖澄清剂的脱乙酰度及残留量研究
张 彤,徐莲英, 蔡贞贞
(上海中医药大学 中药学院, 上海 200032)
摘 要: 目的 对壳聚糖澄清剂的脱乙酰度及精制后的中药水提液中壳聚糖的残留量进行了探讨。方法 用线性
滴定测定壳聚糖 (游离胺基)的含量。结果 壳聚糖澄清剂的脱乙酰度约 80% ,在澄清液中壳聚糖残留量小于
0. 010%。结论 壳聚糖作为精制中药水提液的澄清剂是可行的。
关键词: 壳聚糖;絮凝澄清剂; 脱乙酰度;残留量; 线性滴定法
中图分类号: R927. 11   文献标识码: A   文献编号: 0253 2670( 2001) 07 0597 04
Studies on degree of deacetylation of chitosan and its residual amount left over in
clarified products when used as a clarificant
ZHANG T ong , XU L ian-ying , CA I Zhen-zhen
  ( Co llege o f Chinese M ateria Medica, Shanghai Univ er sity of T CM , Shanghai 200032, China)
Abstract: Object T o study the deg ree of deacetylat ion o f chitosan and its residual amount lef t o ver in
the clarif ied products w hen chitosan w as used as a clarif icant . Methods T he fr ee am ino gr oup in the
deacetylated chitosan w as determ ined by linear t it rat ion. Results T he degr ee o f deacetylat ion of chitosan
w as found to be about 80% . The residual amounts lef t over in the clarif ied products w ere low er than 10
- 4 .
Conclusion The results suggested that it is feasible to use chitosan as a clarif icant fo r r ef ining w ater ex-
·597·中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2001年第 32卷第 7期
 收稿日期: 2000-10-18基金项目:上海市教委青年基金资助项目( No. 98QN67)作者简介:张 彤( 1972-)男,浙江杭州人,讲师,硕士,多年来从事中药制药研究。Tel: 021-54232074
tr act o f TCM .
Key words : chitosan; clarif icant; degr ee of deacetylat ion of chitosan; residual amount left o ver in the
clarif ied product ; linear t itr imetric method
  前处理过程是保留药材中有效成分并去除杂质
的过程。絮凝澄清法是在中药提取液中加入一种澄
清剂, 以吸附架桥和电中和方式除去溶液中的粗粒
子,以达分离纯化的目的一种方法。壳聚糖絮凝澄清
剂在中药精制工艺中的应用已有报道 [ 1, 2]。
作为澄清剂, 壳聚糖在精制中药水提液时, 或多
或少会有一些残留。虽壳聚糖毒性低、具有良好的生
物相容性,但其本身有一定的药理功效,使用过程中
的残留量问题还需作进一步探讨说明。脱乙酰度关
系到壳聚糖的溶解性、粘度、絮凝能力等性能[ 3]。因
此,作为中药水提液澄清剂,脱乙酰度将直接影响澄
清效果,是质量控制中的关键指标。壳聚糖(游离胺
基)的量及脱乙酰度可通过相同的方法测定,经不同
的计算而得。本文采用线性滴定法[ 4]。
1 原理
壳聚糖中脱乙酰后的胺基呈游离态,属伯胺,具
有阳离子性质, 且胺基特别稳定, 即使 50%氢氧化
钠溶液中加热至 150℃也不会分解,而大多数胺化
合物则释放出氨或降解。所以可将壳聚糖样品溶于
稀盐酸,再用氢氧化钠回滴过量的盐酸,以此测定脱
乙酰度。滴定终点可用酸碱指示剂、电位滴定、示波
器指示等方法确定。但这些方法在接近终点时, 局部
碱浓度过高, 会有壳聚糖沉淀析出, 要等沉淀再溶
解,需较常时间,且析出的壳聚糖容易覆盖在电极膜
上,影响 pH 的测定。线性滴定法是对电位滴定法的
改进, 将滴定曲线改为直线, 滴定时不必逐点滴定,
可以在离等当点较远处用外推法确定滴定终点。
f ( v ) = ( V 0+ V ) ( [ H]
+ - [ OH]
- ) / N B
式中 f ( v) = Ve- V ; V 为滴定液的体积( mL) ;
V 0 为被滴定液体积( mL) ; Ve 为到达滴定终点时所
需滴定液的体积( mL) ; N B 为滴定液的浓度。以 f ( v )
为纵坐标, V 为横坐标作图,直线外推与横坐标相交
于一点即为滴定终点时所需滴定液体积V e。
2 主要实验材料和仪器
药材:所需药材均购于上海徐汇饮片厂。
仪器: pHS-2型酸度计, 上海三信仪表厂; 磁力
搅拌,上海医疗器械五厂。
3 实验方法和结果
3. 1 壳聚糖的脱乙酰度测定:取约 0. 1 g 壳聚糖,于
50 mL 烧杯中, 加水 10. 00 mL 及 20. 00 mL 0. 05
mol/ L 的盐酸, 在室温条件下溶解。磁力搅拌下用
0. 1 mo l/ L 氢氧化钠滴定, 先加入 2~4 mL 滴定液
后开始滴定, 然后每加 1 mL,测定一次 pH, 以外推
法求出 V e。按下式计算脱乙酰度 %。结果见表 1。
%= ( N AV A- N BV e)×161×100% /W ( 1- a)
式中 N A、V A分别为盐酸的浓度和体积,本实验
盐酸经标定为 0. 056 30 mol/ L ; N B为氢氧化钠的浓
度,本实验中经标定为 0. 099 90 mol / L ; 161 为壳聚
糖中氨基葡聚糖的链节相对分子量;W 为样品重
量; a为样品含水量,本实验经测定为 6. 01%。
3. 2 溶液中壳聚糖(游离胺基)回收率:取 1. 5 mL
1% 的壳聚糖醋酸溶液, 加 1 mol / L 氢氧化钠 5
mL,水 10 mL。在碱性条件下,壳聚糖会析出。放置
几小时后, 过滤,水洗至中性, 再用异丙醇洗 2~3
次, 得膜状壳聚糖。将所得壳聚糖溶于 20 mL 0. 5
mol/ L 的盐酸中,按 3. 1 的方法用氢氧化钠滴定,
以外推法求出 Ve ,按下式计算壳聚糖(游离胺基)含
量。结果见表 2。
表 1 壳聚糖脱乙酰度测定结果
样品号 样品重( g) V ( mL ) pH f ( V ) V e( mL) 脱乙酰度( % ) 平均( % ) RSD ( % )
1号 0. 1130 2. 18 1. 98 3. 39
3. 20 2. 16 2. 30 5. 74 83. 8
4. 28 2. 43 1. 28
5. 40 2. 96 0. 39
2号 0. 0990 2. 32 2. 00 3. 25
3. 32 2. 14 2. 42 6. 56 80. 7 81. 4 2. 64
4. 42 2. 33 1. 61
5. 58 2. 68 0. 77
3号 0. 1045 2. 20 1. 98 3. 38
2. 32 2. 14 2. 42 6. 41 79. 6
4. 38 2. 32 1. 64
5. 36 2. 63 0. 84
·598· 中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2001年第 32卷第 7期
表 2 溶液中回收率试验结果
样品 V ( mL ) pH f ( V ) V e( mL) 壳聚糖量
(游离胺基) 回收率( % ) 平均( % ) RSD ( % )
1号 4. 36 2. 02 3. 30
5. 25 2. 08 2. 92 10. 65 9. 99 87. 1
6. 30 2. 20 2. 31
7. 24 2. 32 1. 78
2号 4. 52 2. 03 3. 25 91. 8 5. 36
5. 60 2. 11 2. 75 10. 62 10. 47 91. 3
6. 62 2. 22 2. 22
7. 75 2. 40 1. 50
3号 6. 31 1. 98 3. 79
7. 51 2. 15 2. 67 10. 58 11. 12 96. 9
8. 59 2. 33 1. 78
9. 55 2. 64 0. 91
  壳聚糖 (游离胺基)含量= ( N AV A- N BV e)×
161
式中 N A、VA分别为盐酸的浓度和体积, 本实验
盐酸经标定为 0. 056 30 mol / L ; N B为氢氧化钠的
浓度, 本实验中经标定为 0. 099 90 mol/ L ; 161 为
壳聚糖中氨基葡聚糖的链节相对分子量。
1. 50 mL 1% 的壳聚糖醋酸溶液含壳聚糖(游
离胺基)为 11. 47 mg。
3. 3 残留量探讨
3. 3. 1 实验设计: 壳聚糖在碱性条件会析出,实验
表明溶液中壳聚糖(游离胺基)回收率可达 90% 左
右。因此,可以进一步讨论澄清工艺中壳聚糖的残留
量。本文选用所含成分受酸碱影响较小的淫羊藿、制
首乌、知母为研究对象。取试管进行如下 3组试验。
3. 3. 2 实验方法及结果
A 组试验:  取淫羊藿澄清后的上清液 1 mL,
滴加 1 mol/ L 的氢氧化钠,碱性条件下放置无沉淀
析出;再滴加 1% 的壳聚糖醛酸溶液,立即有沉淀
析出。
 取知母澄清后的上清液 1 mL, 实验方法同
 。有沉淀析出。
 取制首乌澄清后的上清液 1 mL,实验方法同
 。有沉淀析出。
B组试验:  取 2 mL 1% 的壳聚糖醋酸溶液,
逐滴加入 1 mol/ L 氢氧化钠, 出现絮状沉淀, 轻摇
即散,随着氢氧化钠加入量的增多,沉淀不再消失。
 取 2 mL 0. 1 % 的壳聚糖醋酸溶液, 实方法
及结果同 。
 取 2 mL 0. 01% 的壳聚糖醋酸溶液, 同 方
法实验,沉淀不再消失,但沉淀量较少。
取 2 mL 0. 005% 的壳聚糖醋酸溶液, 逐滴
加入 1 mol/ L 的氢氧化钠至碱性,放置后出现少量
絮状沉淀。
 取 2 mL 0. 001% 的壳聚糖醋酸溶液, 逐滴
加入 1 mol / L 的氢氧化钠至碱性, 放置后出现微量
絮状沉淀,很不明显。
C 组度试验:  淫羊藿加入壳聚糖澄清后,离心
弃去上清液。取沉淀,加 5 mL 0. 5 mol / L 的盐酸,
超声提取 10 m in, 取上清液, 逐滴加入 1 mol / l的氢
氧化钠至碱性, 有沉淀析出。
 知母加入壳聚糖澄清后,同 实验,结果有沉
淀析出。
 制首乌加入壳聚糖澄清后, 同 实验, 结果有
沉淀析出。
A 组试验说明对所选中药,壳聚糖澄清后的上
清液在碱性条件下无壳聚糖析出; B组试验说明当
壳聚糖浓度大于 0. 01% 时,碱性下能较明显观察
到壳聚糖析出; C 组试验说明壳聚糖在精制中药水
提液时,大多数壳聚糖随杂质而沉淀析出。
4 讨论
4. 1 壳聚糖(游离胺基)含量及脱乙酰度的测定可
通过相同的方法测定,经不同的计算而得。本文采用
线性滴定法,操作简单,可避免滴定终点时析出沉淀
的干扰。
4. 2 脱乙酰度直接关系到壳聚糖的溶解性、粘度、
絮凝能力等性能。作为中药水提液澄清剂,脱乙酰度
将直接影响澄清效果,是质量控制的关键。本文采用
的壳聚糖脱乙酰度约 80%。
4. 3 澄清工艺上清液碱性条件下无絮状沉淀析出,
而沉淀的盐酸提取液碱化后有絮状沉淀。说明澄清
工艺中大部分壳聚糖与杂质等一同形成絮状沉淀而
除去。
4. 4 观察不同浓度的壳聚糖醋酸溶液碱化后沉淀
的析出情况,可初步说明澄清工艺上清液中壳聚糖
·599·中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2001年第 32卷第 7期
残留量约为 0. 01% ,说明壳聚糖作为精制中药水提
液的澄清剂是可行的。
参考文献:
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4种姜黄属药材挥发油中莪术醇含量比较
谢 莹, 杭太俊,张正行,安登魁
(中国药科大学药物分析教研室, 江苏 南京 210009)
摘 要: 目的 建立准确测定姜黄属 4 种中药材挥发油中莪术醇含量。方法 以高效毛细管柱程序升温气相色谱
法测定莪术醇的含量。结果 本法能准确地测定莪术醇的含量,回收率为 101. 4% , RS D 为 0. 4% ,还测定了 4 种
姜黄属药材(温郁金,姜黄, 桂莪术,蓬莪术)中莪术醇的含量,发现 4 种药材中莪术醇的含量差异显著。结论 为姜
黄属药材质量的分析控制提供可行的含量测定方法。
关键词: 姜黄属;莪术醇; 温郁金;姜黄; 莪术;桂莪术
中图分类号: R927. 2   文献标识码: B   文献编号: 0253 2670( 2001) 07 0600 03
Comparison of curcumol contents in essential oil from four species of
rhizoma Curcumae L.
XIE Y ing, HANG Tai-jun, ZHANG Zheng-x ing , AN Deng-kui
  ( Depar tment o f Pharmaceutica l Analy sis, China Pharmaceutical Univer sity , Nanjing Jiangsu 210009, China)
Abstract: Object T o develop a new method for the determinat ion of curcumo l in essent ial o il from
rhizoma Curcumae L. . Methods T he contents of curcumo l w ere determined by high perfo rmance capil lar y
gas chromatography w ith sequential incr ease o f temper ature on a HEWLETT PACKARD 5890A gas chro-
matogr aph. Results T he method can be used to determine curcumol w ith accuracy at a recover y of
101. 4% and RSD of 0. 40% . Conclusion The present study pro vided a sat isfacto ry method fo r the deter-
minat ion of curcumol, and it was found that it s contents in four different species ( C. w enyuj in, C. longa,
C. aeruginose , and C. kw angsiensis) were markedly different .
Key words : Curcumae L. ; curcumol; Cur cuma w enyuj in Y. H. Chem et C. L ing ; Curcuma longa L. ;
Curcuma aer uginosa Rox b. ; Cur cuma kwangsiensis S. G. Lee et C. F. Liang
  姜科( Zingiberaceae)姜黄属( Curcuma L. )植物
是较为常用的中药。我国有植物 8种,其中有 5种:
温郁金 Curcuma w enyuj in Y. H. Chem et C.
L ing、姜黄 C. longa L.、莪术 C. aeruginosa Roxb.、
桂莪术 C. kw angsiensis S. G. Lee et C. F . L iang
和川郁金 C. sp. 的根茎作为中药材莪术、郁金或姜
黄应用于临床,具有破瘀、行气、消积和止痛的功效;
还具有抗癌、抗早孕、抗凝血、抗氧化和保肝等活
性[ 1]。均富含挥发油, 且成分相当复杂,除了莪术醇
( cur cumol ) 外还有莪术酮、莪术烯、吉马酮、乌药奥
等 20几种成分[ 3]。经研究发现,挥发油中抗癌有效
成分为莪术醇与莪二酮[ 2]。文献报道莪术醇的含量
用气相色谱归一法 [ 3, 4] , 或薄层扫描法 [ 5]测定。本实
验采用高效毛细管气相色谱法定量测定莪术醇含量
并比较了蓬莪术、姜黄、温郁金、桂莪术(《中国药典》
2000 版规定蓬莪术、桂莪术都为莪术)这 4 种药材
挥发油中莪术醇含量的差异。该方法简便准确,为药
材质量标准的建立提供可行方法。
1 药材
莪术醇对照品购于中国药品生物制品检定所;
桂莪术、姜黄购于江苏省药材公司; 温郁金、蓬莪术
购于江苏省中医院中药房;有机溶媒皆为 AR 级。
药材经本校生药学教研室程志宏博士鉴定。
2 仪器与色谱条件
·600· 中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2001年第 32卷第 7期
 收稿日期: 2000-10-25