全 文 ：第 32 卷 第 4 期
2011 年 8 月
河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版
Journal of Henan University of Science and Technology:Natural Science
Vol． 32 No． 4
Aug． 2011
基金项目:国家自然科学基金项目(30860391，81001693) ;中央高校基本科研业务费专项基金项目(0910KYQN69)
作者简介:李志勇(1978 －) ，男，山西太原人，助理研究员，博士，主要从事民族药物的基础与应用研究．
收稿日期:2011 － 03 － 16
文章编号:1672 － 6871(2011)04 － 0095 － 05
头顶一颗珠及其提取物的二维红外光谱研究
李志勇1，张 嫚1，图 雅2，周凤琴3，孙素琴4，李彦文2
(1．中央民族大学 中国少数民族传统医学研究院，北京 100081;2．中国中医科学院，北京 100700;3．山东中医药大学 药
学院，山东 济南 250355;4．清华大学 化学系，北京 100084)
摘要:采用傅里叶变换红外光谱并借助于二阶导数谱以及二维相关红外光谱法，研究头顶一颗珠原药材及其
提取物所含化学成分的红外光谱整体变化规律。结果显示:头顶一颗珠原药材在 1 743 cm －1、1 653 cm －1、
1 415 cm －1、1 376 cm －1、1 154 cm －1、1 078 cm －1、1 016 cm －1等处有特征吸收，通过以上峰位和峰形的比较可
对头顶一颗珠药材进行真伪鉴别。头顶一颗珠石油醚部位中主要是油脂类成分，乙酸乙酯部位主要是黄酮苷
和苯丙素类成分，正丁醇部位富含以薯蓣皂苷元为苷元的甾体皂苷。通过分析比较药材和不同提取部位的红
外谱图，可宏观把握药材的信息，从而为化学成分的微观分析提供参考。
关键词:红外光谱;二阶导数;二维相关红外光谱;头顶一颗珠
中图分类号:R284． 1 文献标识码:A
0 前言
头顶一颗珠为百合科植物延龄草及吉林延龄草的根茎［1］，又名芋儿七、延龄草、头顶珠等［2］。头顶
一颗珠为 2009 年版《湖北省中药材质量标准》［3］中新收载的药材，是土家族、苗族民间常用药，有小毒，
具有镇静、安神、活血等功效。甾体皂苷是头顶一颗珠的主要化学成分和活性成分，体内外实验表明:延
龄草苷具有降低血脂，降低血液黏稠度和清除机体自由基的作用［4］。此外，头顶一颗珠药材还含有黄
酮苷、倍半萜苷、苯丙素苷等类型的化合物［5］。
红外光谱三级宏观指纹鉴定的方法用于中药材的鉴定及质量控制具有真实、宏观、整体、综合的特
点［6 － 10］。近年来，随着二维相关红外光谱技术的扩展和应用，提高了红外光谱图的分辨率，并在揭示分
子内、分子间的相互作用及判断分子各官能团反应的先后顺序研究中发挥了重要作用，大大增强了谱图
的识别能力。本文采用傅里叶红外光谱法并借助二阶导数谱及二维相关红外光谱研究头顶一颗珠药材
及其提取物所含化学成分的整体变化规律，为化学物质间“相似相溶”机制提供宏观的红外谱图指认分
析，为头顶一颗珠药材有效成分的跟踪、提取方式的判别及药材整体质量监控提供一定的理论依据。
1 实验部分
1． 1 样品来源
头顶一颗珠药材购自河北安国药材市场，经山东中医药大学药学院周凤琴教授鉴定为百合科延龄
草的根茎和根;薯蓣皂苷元对照品购于中国食品药品检定研究院(批号 111539-200001)。延龄草苷对
照品(β － D －吡喃葡萄糖基薯蓣皂苷)购于上海药谷药业有限公司(批号 090317)。
1． 2 样品制备
药材经 60 ℃恒温烘箱干燥后粉碎，用 75%乙醇浸泡数小时后回流提取，将提取液滤过并减压浓
缩、干燥，得头顶一颗珠总提取物。然后加适量去离子水至总提取物全部溶解，依次用石油醚、乙酸乙
酯、水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩干燥，得各部分萃取物，得膏率分别为 0． 245%、2． 375%和 13． 48%。
分别取少量上述药材、提取物及化学对照品薯蓣皂苷元和延龄草苷，与 KBr 混合，研磨均匀后压
片，放入红外光谱仪中测定。
DOI:10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2011.04.008
1． 3 实验过程与数据处理
采用 Spectrum One(美国 Perkin Elmer公司) ，DTGS检测器扫描获得红外谱图。分辨率 4 cm －1，测
量范围为 4 000 ～ 400 cm －1，扫描信号累加 16 次，OPD速度为 0． 2 cm －1 / s，扫描时实时扣除 H2O和 CO2
的干扰。二阶导数谱图取原始谱图各点的二阶导数以 13 点平滑处理获得。二维相关红外谱图为使用
50-886 型变温附件(Love Control公司) ，在 50 ～ 120 ℃每隔 10 ℃进行一次红外光谱扫描，采用清华大学
自行设计的二维相关分析软件进行分析处理获得。
图 1 薯蓣皂苷元和延龄草苷的结构式
2 结果与讨论
2． 1 头顶一颗珠药材主体成分红
外谱图分析
图 1 为薯蓣皂苷元和延龄草苷
的结构式，图 2 为薯蓣皂苷元和延
龄草苷的红外光谱图。表 1 为延龄
草苷和薯蓣皂苷元的红外谱峰归属
情况。
图 2 薯蓣皂苷元和延龄草苷的红外光谱
2． 2 头顶一颗珠及其不同提取物的红外谱图对比分析
图 3 为头顶一颗珠原药材及其醇提物的石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和对照品薯蓣皂苷
元、延龄草苷的红外光谱图。头顶一颗珠原药材的红外谱图显示了大量的整体成分信息，如图 3a 所示，
3 341 cm －1为羟基吸收峰，1 653 cm －1、1 415 cm －1、1 243 cm －1为芳环的 C C 的吸收峰，1 154 cm －1、
1 078 cm －1、1 018 cm －1、862 cm －1、764 cm －1为淀粉类化合物的特征吸收。在图 3b 中，位于 1 711 cm －1
处的羰基吸收峰最强，同时位于 3 009 cm －1、2 926 cm －1和 2 855 cm －1处的烷基吸收峰也较强，说明头顶
一颗珠石油醚部位含有大量的小分子萜类，脂肪酸(酯)等低极性成分。头顶一颗珠乙酸乙酯部位的红
外光谱图，如图 3c所示，1 719 cm －1为羰基吸收峰，1 609 cm －1、1 520 cm －1、1 446 cm －1为芳香环吸收
峰，1 300 ～ 950 cm －1为 C － O键伸缩振动吸收峰，说明乙酸乙酯部位中含有较多的芳香类化合物，如黄
酮苷类、苯丙素苷类化合物。头顶一颗珠正丁醇部位的红外光谱图，如图 3d 所示，3 399 cm －1为 O － H
·69· 河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版 2011 年
第 4 期 李志勇等:头顶一颗珠及其提取物的二维红外光谱研究
伸缩振动吸收峰，2 932 cm －1为 － C － H 伸缩振动吸收峰，1 628 cm －1为芳环骨架振动，1 380 cm －1为
C － H弯曲振动吸收峰，1 244 cm －1、1 051 cm －1为 C － O伸缩振动吸收峰，说明该部位含有一定量的脂肪
酸(酯)类化合物。
表 1 延龄草苷和薯蓣皂苷元的峰位指认
波数 /cm －1 归属 波数 /cm －1 归属
3 451 (3 452) O － H伸缩振动 1 244 (1 241) C － CO反对称弯曲，C － O伸缩 ， C － O － C
2 942 (2 951)
2 928
C － H反对称伸缩 1 161 (1 172) C － O伸缩，C － OH弯曲
2 873 (2 871)
2 848 (2 847)
C － H对称伸缩
1 071
1 049 (1 052)
C － OH弯曲 ， C － O － C伸缩，C － CH3 骨架振
动
1 639 C C伸缩振动 1 027 C － O － C伸缩，C － CH3 骨架振动
1 455 (1 456) CH2 剪式振动 981 (980) 乙烯基的 C － H面外弯曲振动
1 378 (1 376) C － H对称弯曲
919
899 (898)
亚乙烯基的 C － H面外弯曲振动
a．原药材;b．石油醚部位;c．乙酸乙酯部位;d．正丁醇部位;e．薯蓣皂苷元;f．延龄草苷。
图 3 头顶一颗珠及其不同提取物的红外光谱图
2． 3 头顶一颗珠及其不同提取物的二阶导数谱图分析
图 4 为 1 800 ～ 1 200 cm －1区域头顶一颗珠原药材及醇提物不同部位的二阶导数红外光谱图。二
阶导数谱进一步提高了谱图的分辨率，给出更多的信息，对比分析可见:石油醚部位中(见图 4b)位于
1 712 cm －1处吸收峰最强，说明其中脂肪酸酯类化合物较多。乙酸乙酯部位中(见图 4c) ，1 608 cm －1、
1 520 cm －1、1 446 cm －1为芳香环的骨架振动吸收峰，1 287 cm －1为 C － O 伸缩振动吸收峰，说明其中芳
香类化合物较多。正丁醇部位(见图 4d)的 1 454 cm －1、1 434 cm －1、1 380 cm －1、1 343 cm －1、1 243 cm －1
等峰分别与延龄草苷和薯蓣皂苷元(见图 4e、图 4f)的 1 454 cm －1、1 431 cm －1、1 378 cm －1、1 342 cm －1、
1 243 cm －1等特征峰对应，说明该部位延龄草苷和(或)类似结构的甾体皂苷类化合物含量较高。
·79·
a．原药材;b．石油醚部位;c．乙酸乙酯部位;d．正丁醇部位;e．薯蓣皂苷元标准品;f．延龄草苷标准品。
图 4 头顶一颗珠及其不同提取物的二阶导数谱图(1 800 ～1 200 cm －1)
2． 4 头顶一颗珠及其不同提取物的二维相关红外光谱分析
图 5 为头顶一颗珠原药材及醇提物不同部位的二维相关红外光谱图。在 1 800 ～ 1 300 cm －1区段
的同步图中，头顶一颗珠原药材(见图 5a)出现多重峰，其中以 1 647 cm －1最强峰。石油醚部位(见图
5b)仅出现位于 1 710 cm －1等处的很强的自相关峰，其中 1 710 cm －1为最强峰。乙酸乙酯部位(见图
5c)在对角线上出现 4 个较强的自相关峰;分别位于 1 750 cm －1、1 679 cm －1、1 609 cm －1、1 449 cm －1处，
其中 1 679 cm －1为最强峰。正丁醇部位(见图 5d)的自动峰在 1 750 cm －1、1 620 cm －1、1 450 cm －1处，其
中 1 450 cm －1为最强峰。不同提取部位的差别显而易见。
图 5 头顶一颗珠及其不同提取物的二维相关红外光谱图(1 800 ～1 300 cm －1)
·89· 河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版 2011 年
第 4 期 李志勇等:头顶一颗珠及其提取物的二维红外光谱研究
综上所述，利用识别能力更强的二维相关谱图，可明显辨别不同提取溶剂所获得的头顶一颗珠原药
材和提取物成分的差异。
3 结论
利用红外光谱技术研究中药及民族药，具有宏观整体、直接、无损、快速的特点，同时，红外谱图还可
提供被测样品中主要化学成分的定性或半定量信息。实验结果表明:头顶一颗珠石油醚部位中主要是
油脂类成分，乙酸乙酯部位主要是黄酮苷和苯丙素类成分，正丁醇部位富含以薯蓣皂苷元为苷元的甾体
皂苷，如延龄草苷等。头顶一颗珠原药材经以上提取方式处理后，不同类别的成分得以分离，有效成分
得到浓缩与富集。该结论得到相应二阶导数谱图和二维相关谱图的进一步验证。因此，通过收集和分
析比较从药材到不同提取部位的红外谱图，可以宏观把握药材各级提取物的化学信息，从而为下一步的
化学成分的微观分析提供方向性参考。
参考文献:
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·99·
·Ⅷ· Journal of Henan University of Science and Technology:Natural Science 2011
Spatial Blow up and Decay of Solutions to Nonlinear Hyperbolic Equations (87 )…………………
LUO Shi-Guang1，LIU Yan1，LUO Chang-Ri2 (1． Department of Applied Mathematics，Guangdong University
of Finance，Guangzhou 510521，China;2． Department of Computer Science，Central China Normal University，
Wuhan 430079，China)
Abstract:The spatial behavior of solutions to a class of nonllnear hyperbolic equations is studied． By using the
energy method，the smooth solution may fail to exist globally，or tend to zero with increasing long distance z
along the cylinder from the base when it exists globally．
Key words:Nonlinear hyperbolic equations;Nonlinear boundary conditions;Spatial blowup;Spatial decay
CLC number:O175． 29 Document code:A Article ID:1672-6871(2011)04-0087-03
A New Hilbert-type Integral Inequality and Its Reverse (90 )…………………………………………
CHEN Guang-Sheng1，DING Xuan-Hao2 (1． Department of Computer Engineering，Guangxi Modern
Vocational Technology College，Hechi 547000，China;2． College of Mathematics ＆ Statistics，Chongqing
Technology ＆ Business University，Chongqing 400067，China)
Abstract:A Hilbert’s type inequality was investigated by introducing independent parameter λ，using weight
function and the method of real analisis． A new Hilbert-type integral inequality was obtained，and its constant
factor was proved to be the optimum value． As its application，its equivalent form was built and its reverse
inequalities was considered．
Key words:Hilbert-type integral inequality;Weight function;Hlder inequality;The best constant factor
CLC number:O178 Document code:A Article ID:1672-6871(2011)04-0090-05
·Chemistry，Chemical Engineering and Others·
2D-IR Correlation Spectroscopy of Rhizoma et Radix Trillii and Its Extracts (95 )…………………
LI Zhi-Yong1，ZHANG Man1，TU Ya2，ZHOU Feng-Qin3，SUN Su-Qin4，LI Yan-Wen2 (1． China Minority
Traditional Medical Center，Minzu University of China，Beijing 100081，China;2． China Academy of Chinese
Medical Sciences，Beijing 100700，China;3． Pharmaceutical College，Shandong University of Traditional Chinese
Medicine，Jinan 250355，China;4． Department of Chemistry，Tsinghua University，Beijing 100084，China)
Abstract:The change rules of infrared spectrum of Rhizoma et Radix Trillii and its extracts were studied by
fourier transform infrared spectroscopy，the second derivative，and 2D-IR correlation spectroscopy． The
characteristic absorption bands of IR spectrum of Rhizoma et Radix Trillii are at 1 743 cm －1，1 653 cm －1，
1 415 cm －1，1 376 cm －1，1 154 cm －1，1 078 cm －1，1 016 cm －1 respectively． Rhizoma et Radix Trillii can be
identified through the comparison of these peak positions and peak profiles． The main ingredients of Rhizoma et
Radix Trillii petroleum ether fraction are fats and oils． There are flavonoid glycosides and phenylpropanoids in
the ethyl acetate extract，and steroidal saponins in the n-butanol fraction of Rhizoma et Radix Trillii． Rhizoma et
Radix Trillii can be investigated by analyzing and comparing the infrared spectra，which will provide the
reference of microscopic analysis for chemical composition．
Key words:Infrared spectrum;Second derivative;2D-IR correlation spectroscopy;Rhizoma et Radix Trillii
CLC number:R284． 1 Document code:A Article ID:1672-6871(2011)04-0095-05
Synthesis of Six Natural Benzopranylchalcone and Its Analogues (100 )……………………………
LING Xin-Long1，2，HUANG Chu-Sheng2，LIU Hong-Xing2，LIN Sen2 (1． Department of Biological ＆
Chemical Engineering，Guangxi University of Technology，Liuzhou 545006，China;2． Department of Chemistry，
Guangxi Normal University，Nanning 530001，China)
Abstract:A route for the total synthesis of benzopranylchalcones from 2，4，6-trihydroxyacetop-hone，2，4-
bihydroxyacetophone and 3-methyl crontonaldehyde was described by means of cyclization，meth-oxyprotection
and aldol-condensation． Six benzopranylchalcones，Flemiculosin (i)and its analogues were synthesized via this
route． The structures of these compounds were determined by 1H NMR，13C NMR，IR and MS．
Key words:Bihydroxyacetophone;Trihydroxyacetophone;3-methylcronton-aldehyde;Benzopranylchalcone
CLC number:O621． 2 Document code:A Article ID:1672-6871(2011)04-0100-05