全 文 ：第 36卷第 4期
2009年 7月
浙　江　大　学　学　报(理学版)
Journal of Zhej iang University(Science Edition)
http:// www.journals.zju.edu.cn/ sci Vol.36 No.4Jul.2009
收稿日期:2008-02-26.
基金项目:杭州市重点实验室科技创新项目(20070232H09);浙江省教育厅资助项目(20061286).
作者简介:姜著英(1979-),女 ,硕士 ,主要从事天然药物分离分析研究.
＊通讯作者 ,教授 , E-mai l:xuangd@zucc.edu.cn.
DOI:10.3785/ j.issn.1008-9497.2009.04.018
山核桃蒲壳化学成分定性鉴定及总生物碱提取工艺研究
姜著英1 , 宣贵达2＊ , 李林林2
(1.浙江大学 药学院 , 浙江 杭州 310058;2.浙江大学 城市学院 , 浙江 杭州 310015)
摘　要:采用试管法 、纸层析法(PPC)和薄层层析法(T LC), 初步鉴定了山核桃蒲壳中的氨基酸 、多糖 、黄酮 、皂苷 、
挥发油 、强心苷 、生物碱组分.采用正交实验法 , 考察提取温度 、乙醇浓度 、液料比 、提取时间对总生物碱提取率的影
响.研究结果表明 , 提取温度与乙醇浓度对总生物碱提取率的影响显著(P<0.05), 较佳提取条件为:50%乙醇 , 60
℃水浴提取 2 次 ,每次 1.5 h ,液料比 5∶1.
关　键　词:山核桃蒲壳;化学成分;总生物碱
中图分类号:O657　　　　文献标识码:A　　　文章编号:1008-9497(2009)04-442-03
JIANG Zhu-ying 1 , XUAN Gui-da2 , L I Lin-lin2(1.Pharmaceutical College of Zhe jiang Uni versity , Hangz hou
310058 , China;2.City College of Zhejiang University , Hangz hou 310015 , China)
Study on qualitative identif ication of chemical constituents in peels of Carya cathayensis sarg and extraction techniques
of total alkaloids.Journal o f Zhejiang Univ ersity(Science Edition), 2009 , 36(4):442～ 444
Abstract:An expe riment wa s conducted to study on the chemical constituents in peels of Carya ca thayensis Sarg.by
three methods:test tube method , PPC method and T LC method.And the chemical constituents such a s amino acid ,
po ly saccharide , flav onoid , saponin , volatile oil , ca rdiac g ly co side , and alkaloid w ere identifided.Effects o f
e xtr action tempe rature , ethano l concentra tion , r atio o f so lvent to sample , and ext raction hours on the ex trac tion
y ield o f total alkalo ids w ere analy zed by the o rthogonal test.The results indicated that ex traction temperature and
e thanol concentr ation had significant effects on the ex traction y ield o f total alkalo ids(P<0.05).And the optimum
extr action conditions we re 50% ethano l , heating fo r 1.5 h a t 60 ℃ w ater ba th fo r tw o times , r atio of solvent to
sample 5∶1.
Key Words:peels of Carya ca thayensis sarg;chemical constituents;to tal alka loids
　　山核桃属于胡桃科(Jug landaceae)山核桃属
(Carya N utt.)[ 1] ,果皮有外果皮 、中果皮和内果皮
三层结构.外果皮由含叶绿体且排列紧密的薄壁组
织层组成 ,中果皮由复杂维管束网络结构组成 ,外果
皮与中果皮共同组成山核桃蒲壳 ,内果皮是木质化
石细胞层形成的硬壳 ,即山核桃果壳[ 2] .浙江山核桃
(Carya cathayensis sarg)主产于浙皖交界天目山
区 ,仅浙江临安年产 7 000余吨 ,随之产生的山核桃
蒲壳废弃物达 3万余吨 ,而目前尚未找到科学合理
的处理方法 ,或随意堆放或倒入河流中 ,对土壤和河
流周围的生态环境造成污染[ 3] .如能利用山核桃蒲
壳开发出应用潜力较高的天然产物 ,变废为宝 ,既能
缓解对当地生态环境造成的压力 ,又能提高山核桃
产业的经济效益.了解其中的化学成分即成为首要
和关键任务 ,然而目前相关的研究极少.本文以浙江
临安产山核桃蒲壳为研究材料 ,首先对其主要化学
成分进行定性鉴定 ,其次对总生物碱提取工艺做了
初步探索 ,为进一步开发利用提供科学依据.
1　材料与方法
1.1　仪器与试剂
SP-2000UV 分光光度计;RE-52AA 旋转蒸发
器;DK-S24型电热恒温水浴锅;盐酸小檗碱标准品
(>98.1%),中国药品生物制品检定所;所用试剂均
为分析纯;浙江临安产山核桃蒲壳.
1.2　实验方法
1.2.1　化学成分检查方法
制备样品①冷水提取液 、样品;②热水提取液 、
样品;③乙醇提取液 、样品;④石油醚提取液 、样品;
⑤酸性乙醇提取液.根据参考方法进行实验鉴定分
析[ 4-5] .
1.2.2　山核桃蒲壳总生物碱含量测定与提取方法
精密称取盐酸小檗碱标准品 6.9 mg ,加甲醇溶
解定容至 100 mL.精密吸取标准品溶液 400 、600 、
800 、1 000 、1 200 μL 至分液漏斗中 ,挥干甲醇 ,然后
加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH4.0)2.0 mL 摇
匀 ,再加入 2.0 mL 溴甲酚绿酸性染料溶液摇匀 ,加
10.0 mL 二氯甲烷萃取 ,以二氯甲烷为空白对照于
415 nm 处测定吸光度[ 6] , 得到总生物碱质量(Y ,
mg)-吸光度(X ,A)标准曲线方程:Y =0.240 98X -
0.010 15(r=0.999 4).
取山核桃蒲壳干燥粉末 10 g ,按表 1正交实验
设计所示条件提取 2 次 , 合并滤液浓缩后加水至
100 mL ,加 2 mL 浓盐酸酸化 ,离心取上清液 ,用浓
氨水调 pH 至 9 ～ 10 ,蒸干溶剂 ,加甲醇溶解定容至
100 mL ,取适量体积的溶液测定总生物碱含量.采
用 L9(34)正交实验法 ,对总生物碱提取条件进行选
择 ,如表 1所示.
表 1　总生物碱提取条件
Table 1　The ex traction conditions o f total alkalo ids
A 提取温度
/ ℃
B 乙醇浓度
/ % C液料比
D 提取时间
/ h
1 60 50 5∶1 1
2 70 60 10∶1 1.5
3 80 70 15∶1 2
2　结果与讨论
2.1　山核桃蒲壳化学成分定性鉴定
如表 2 、3所示 ,采用试管法 、纸层析法 、薄层层
析法对山核桃蒲壳中化学成分进行初步定性鉴定.
试管法实验结果显示可能含有氨基酸 、多糖 、皂苷 、
黄酮 、强心苷 、甾体及三萜 、蒽醌 、挥发油 、生物碱类
化学成分 ,然而由于该方法本身灵敏度较差有一定
局限性 ,需采用纸层析法和薄层层析法来进一步判
断 ,确认含有氨基酸 、多糖 、皂苷 、黄酮 、强心苷 、挥
发油 、生物碱类组分.山核桃蒲壳化学成分的初步
鉴定结果 ,为进一步的提取分离工作提供了一定
的参考.
表 2　试管法与纸层析法鉴定结果
Table 2　Identification results by test tube method and PPC method
成分类别 样品 方法 试剂 结果 现象
氨基酸 ① 试管法纸层析
茚三酮
茚三酮
+
+
粉红色
粉红色斑点
多糖 ② 试管法纸层析
α-萘酚
邻苯二甲酸-苯胺
+
+
紫红色环
棕红色斑点
皂苷 ② 试管法纸层析
乙酸酐-浓硫酸
25%磷钼酸乙醇溶液
+
+
界面紫红色
蓝色斑点
黄酮 ③ 试管法纸层析
盐酸-镁粉
三氯化铝乙醇溶液
+
+
紫红色
黄绿荧光斑点
强心苷 ③ 试管法纸层析
碱性苦味酸
碱性 3 , 5-二硝基苯甲酸
+
+
红色
紫红色斑点
甾体及三萜
类化合物 ③
试管法
纸层析
乙酸酐-浓硫酸
5%磷钼酸乙醇溶液
+
+
黄变红变墨绿
蓝紫色斑点
蒽醌 ③ 试管法纸层析
1%硼酸水溶液
1%乙酸镁甲醇溶液
+
+
橙红色
橙红色斑点
挥发油 ④ 纸层析 茴香醛-浓硫酸 + 蓝色斑点
生物碱 ⑤ 试管法纸层析
硅钨酸
碘化铋钾
+
+
浅黄色沉淀
棕红色斑点
443　第 4 期 姜著英 ,等:山核桃蒲壳化学成分定性鉴定及总生物碱提取工艺研究
表 3　薄层层析法鉴定结果
Table 3　Identification results by TLC me thod
成分类别 样品 展开剂 显色剂 斑点个数 现象
氨基酸 ① 正丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1 茚三酮 4 粉红色
多糖 ② 正丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1 邻苯二甲酸-苯胺 4 棕红色
皂苷 ② 正丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1 25%磷钼酸乙醇溶液 3 蓝色
黄酮 ③ 氯仿∶甲醇=8∶1 5%三氯化铝甲醇溶液 5 黄绿荧光
强心苷 ③ 二氯甲烷∶甲醇∶水=8.4∶1.5∶0.1 碱性 3 , 5-二硝基苯甲酸 1 紫红色
挥发油 ④ 石油醚∶乙酸乙酯=10∶1 茴香醛-浓硫酸 5 蓝色
生物碱 ⑤ 氯仿∶氨水∶甲醇=10∶1∶0.75 碘蒸气 4 粉红色
2.2　正交实验
由表 4可见 ,较佳提取条件为:60 ℃水浴回流 2
次 ,每次 1.5 h ,50%乙醇与山核桃蒲壳干燥粉末的
比例为 5∶1.方差分析结果表明 ,提取温度与乙醇
浓度对总生物碱提取率有显著影响(P <0.05),而
提取时间和液料比无显著影响.在提取过程中应尤
其注意提取温度的控制 ,以避免可能由于温度过高
而对生物碱类化学成分造成的破坏.
表 4　正交实验结果分析
Table 4　Analy sis of the results of the o rthogonal test
实验号 A B C D(e) 总生物碱提取率/ %
1 1 1 1 1 0.725 1
2 1 2 2 2 0.657 6
3 1 3 3 3 0.537 1
4 2 1 2 3 0.631 1
5 2 2 3 1 0.484 1
6 2 3 1 2 0.517 8
7 3 1 3 2 0.498 5
8 3 2 1 3 0.491 3
9 3 3 2 1 0.404 6
Ⅰ 1.919 7 1.854 7 1.734 2 1.613 7
Ⅱ 1.633 0 1.633 0 1.693 2 1.673 9
Ⅲ 1.394 4 1.459 5 1.519 7 1.659 5
R 0.175 1 0.131 7 0.071 5 0.020 1
S 0.046 1 0.026 2 0.008 6 0.000 7
f 2 2 2 2
V 0.023 1 0.013 1 0.004 3 0.000 3
F 69.945 5 39.670 5 13.105 4 1
F 0.01 99
F 0.05 19
P <0.05 <0.05
2.3　生物碱含量
成熟山核桃果实刚剥下来的蒲壳呈青绿色 ,然
而这种青蒲壳过夜后即变成棕褐色 ,可能因其中某
些化学成分发生了变化.每年在 8月至 9月间山核
桃成熟时收获到的青蒲壳含大量汁液 ,易变质且不
易保存和运输.本文采用的实验材料为自然晾干后
的棕褐色蒲壳 ,因而对于化学成分的鉴定和提取工
艺的研究结果 ,可能与以青蒲壳为实验材料的研究
结果有所不同 ,有待进一步研究.
山核桃蒲壳总生物碱提取率可能受到以下几种
因素影响:第一 ,山核桃蒲壳本身生物碱类成分的含
量;第二 ,在晾干和保存过程中 ,生物碱类成分发生
了某些化学变化而导致的生物碱含量改变;第三 ,生
物碱对照品的选择.每种植物中生物碱类成分结构
和性质可能不同 ,一般来说 ,应选择与植物中所含有
的生物碱类成分化学结构相同或相近的生物碱作为
对照品.山核桃属植物中生物碱类化学物质的研究
尚属起步阶段 ,几乎没有相关文献可以参考.因而 ,
本文仅参考与山核桃同科的青钱柳中生物碱类成分
研究的有关文献报道[ 7] ,采用盐酸小檗碱为标准对
照品测定总生物碱含量.第四 ,提取方法的针对性.
不同种类的生物碱结构和理化性质存在差别 ,应针
对植物中所含生物碱的种类选取相应的提取方法 ,
而山核桃蒲壳中的生物碱种类仍未知 ,仍需更为深
入地研究.
本文得到了浙江大学城市学院医学与生命科学
学院药学系张晓丹 、钱建畅 、张月圆同学的大力帮
助 ,深表感谢 !
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