全 文 ：23 2010年第3期
1 中药钮子七的生物学特征
2 中药钮子七中的活性成分
3 中药钮子七的应用
4 中药钮子七的种植
参考文献
中药钮子七（PanaxPseudogisengWall.Var.major(Burkill)Li.）是
五加科（Araliaceae）人参属（Panax）的多年生草本植物的串珠状根
茎 ，俗称扣子七、定风草、珍儿参、珠子参、大叶三七、竹节人
参、疙瘩七、盘七等，纽子的叶叫做参叶。钮子的根茎呈竹鞭状或串
珠状，根通常不膨大，纤维状，少数侧根膨大成圆柱状肉质根，中央
小叶片阔椭圆形、椭圆形、椭圆状卵形至到卵状椭圆形，少数圆形或
椭圆形长圆形，最宽处常在中部，长为宽的2-4倍，基部楔形、圆形
或近心形，边缘有细锯齿、重锯齿或缺刻状锯齿，上面脉上无毛或疏
生刚毛，下面无毛或脉上疏生刚毛或密生柔毛。叶为掌状复叶，3-
4片轮生于茎顶，小叶5-7，倒卵状椭圆形或菱状椭圆形，先端长渐
尖，基部渐狭且下延，边缘具细锐重锯齿，两面无毛或仅边缘具刚
毛。伞形花序单个顶生，总花梗较叶长，苞片小，三角状披针形，花
萼杯状，边缘具5个三角形小齿，花瓣5，黄绿色，雄蕊5，子房2室，
花柱2，花期6-7月。分布广泛，北自甘肃、陕西、河南，南到云南、
广西，西起西藏经四川、贵州、湖北、河南、安徽、江西、浙江直至
福建。生于疏林下的阴坡或干草坡中，海拔1200-4000米，陕西南部
各县及太白山区盛产钮子七。
人们对钮子七中的生物活性成分进行了大量的研究，并报道了钮
子七中的生物活性成分主要有多种类型的皂甙，包括达玛烷型四环三
萜皂甙、人参甙、三七甙、三七皂苷等，还有微量元素，氨基酸，多
糖，二萜和三萜类等化合物。从陕西省秦岭产钮子七中分离得到7个
皂甙，经过快速原子轰击质谱(FAB-MS)等测定，并与标准品对照，
其中有6个分别鉴定为已知人参甙(chikusetsusaponin)、IV-a、齐墩果
酸 -28-O-β -D-葡 萄 吡 喃 糖 甙 (oleanolic acid 28-O-β -D-
glucopyranoside)、 人 参 甙 (ginse-noside)Rg2、 Re 以 及 三 七 甙
(notoginsenoside)R2。另一皂甙为竹节参甙 IV_a 甲酯(chikuset-
EusaportiaIV_a methylester)，也就是齐墩果酸-(3-O-β-D-葡萄吡喃
糖醛酸甲酯)-28-O-β-D-葡萄吡喃糖甙(oleanolieacid-<3-O-β-D-
glucorunopyranosyl-methylate>-28-O-β-D-glucopyra-noside)，首次
从钮子七中发现并确定。从钮子的叶中分离出来了10个新的达玛烷型
四环三萜皂甙，并对其结构利用光谱测定和化学降解法进行了确定，
可见钮子中的生物活性成分主要以皂甙为主，粗皂甙含量高达
16.71%。
对钮子七的脂溶性物质经过水解后分离，用IR、 HNMR、 C-
NMR、MS测定，鉴定出了5个化合物，分别为：齐墩果酸-28-O-β
-D-吡喃葡萄糖甙、齐墩果酸、β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖
甙、β-谷甾醇以及丁二酸。以石油醚为溶剂，采用超声法对钮子茎
粉末进行提取，得石油醚提取物，利用GC-MS分析对其成分进行分
离和鉴定，从其石油醚提取物中确定出49种化合物，主要有萜类、脂
肪酸、烯醇、烯烃、酚类化合物，占脂溶性成分总量的95.15%，钮子
茎的石油醚提取物中相对含量最高的组分是(-)-斯巴醇，为22.07%；
其次为棕榈酸，含量为11.18%；再次是β-芹子烯，含量为9.20% 。
钮子根茎、叶中微量元素的含量存在差异，采用微波消解-火焰原子
吸收分光光度法分别测定了钮子根茎、叶中K、Na、Mg、Fe、Cu、
Mn、Zn、Co、Ni、Pd10种金属元素的含量，确立了样品消解试剂、
微波消解条件，并对样品进行了精密度和回收率试验，相对标准偏差
在0.772 8%~6.813 7%之间，回收率在94.0%~109.9%之间，钮子根
茎、叶中均含有丰富的K、Na、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn等金属元素，
Co、Ni等有益微量元素的含量次之，Pd含量最低 。应用氨基酸自动
分析仪对钮子中的氨基酸进行了分析检出16种氨基酸，氨基酸总含量
达6.03%。利用气相色谱-质谱-计算机联用仪分析了四川省产钮子七
的挥发油成分，从中鉴定了27种化合物，确定了它们的相对含量，含
有10种倍半萜烯和一种倍半萜醇，对陕西产的钮子七的挥发油成分用
GC-MS分析确定出了15个主要成分，榄香烯相对含量最高 ，不同产
地的钮子中挥发油组分存在差异，但一些主要组分是一致的。用高效
液相色谱法测定钮子七中齐墩果酸含量，选用XTerraMS-C18色谱柱
(4.6mm×250mm,5μm)，以甲醇-0.2%磷酸溶液(88∶12)为流动相，
流速1.0mL/min，柱温30℃，检测波长为207nm，在1.00-10.04μg范
围内，齐墩果酸的进样量与峰面积积分值呈良好的线性关系
（r=0.9999），平均回收率为98.41%，RSD=2.48%(n=6)，可用于钮子
七中齐墩果酸的含量测定。采用单因子实验获得水提法提取钮子七粗
多糖的最佳料液比、提取次数、提取时间，再根据单因子实验的结论
设定恰当的3个水平，通过正交实验，获得了钮子七粗多糖提取的最
佳提取工艺，钮子七粗多糖最佳提取工艺为：料液比8∶1、提取次数
3次、提取时间3 h，但对其多糖的生物活性、结构以及构效关系尚未
见报道。对钮子七中的生物活性成分的分离和结构的确定还在不断地
深入研究，钮子七中存在着丰富多样的抗肿瘤和抗癌活性成分，有一
些具有新颖结构的物质在钮子七中含量会由于地域、气候或生长环境
的不同存在着差异，深入研究钮子七中的活性成分有非常好的药用价
值。
钮子的根或全草，均可入药，性味苦、微甘、温，能镇惊熄风，
舒筋活络，滋补气血，活血去淤，消肿镇痛，清热解毒，顺气健胃，
止血滋补，能治吐血，血痢，血崩等症。也可用于跌打损伤、风湿关
节痛、胃痛，外用治外伤出血。钮子七总皂苷有抗炎镇痛，抗疲劳抗
应激，扩血管降压，有中枢抑制、止血、扩张血管、降低血压以及增
加冠脉血流量，有降低心肌耗氧量等作用。对小鼠移植性肝癌的增殖
抑制作用及其作用机制研究，建立小鼠肝癌实体瘤模型，观察钮子七
对荷瘤小鼠肿瘤生长的抑制作用，放免法(RIA)检测血清中肿瘤坏死
因子(TNF)-α含量，光镜(HE染色)观察肿瘤细胞生长增殖状态，并在
透射电镜下观察肿瘤细胞超微结构形态，流式细胞仪技术(FCM)检测
细胞凋亡并进行周期分析，与模型对照组相比，钮子七低浓度和高浓
度组和5-FU组小鼠平均肿瘤质量均显著降低，说明钮子七总皂苷对
肝癌细胞有抑制作用。钮子的叶也称为七叶，有生津止渴的功能，治
暑热伤津、头晕、目眩，钮子是一种珍贵的中药材。
随着人们利用钮子七这一资源的大幅度增加，中药钮子七的种植
和可持续发展就应该引起人们的高度重视。钮子七在山区的许多地方
都有分布，沟壑，山地，干草坡、阴坡都可以作为种植钮子七的理想
场所。只有当人们认识到中药钮子七的药用作用和钮子七的生长习性
后，就可以把它作为一种经济作物进行广泛种植。其次，可以结合山
坡的绿化植被，人工栽种该植物，从而达到物尽其用的目的，为钮子
七的深加工准备充足的原料。陕西、四川等地所产的钮子七都在春季
或秋季采挖，剪除茎苗、须根及瘦细部分后，晒干即得。人工栽种钮
子七的方法也有一些尝试，已经取得了一些种植经验，为此专门设有
研究项目：钮子七的栽培技术研究，为栽培提供技术支撑。
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（转63页）
中药钮子七的开发与应用研究现状
田光辉 刘存芳 赖普辉
（陕西理工学院化学学院）
摘 要
关键词
钮子七中含有丰富的生物活性成分，这里对钮子七生物学特征以及皂甙、微量元素、氨基酸、多糖、萜类等化合物做一
些阐述和分析研究。
钮子七 开发 生物活性成分
基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（04JK137）
学术研讨
63 2010年第3期
在科学技术高速发展的现代社会中，人类已进入瞬息万变的信息
时代。人们在日常生产、生活过程中，主要依靠检测技术来对信息进
行获取、传输和处理。在现代工业生产中，主要依靠检测技术来实现
自动控制、自动调节，它是自动控制系统的感受器官。国内外已将检
测技术列为优先发展的科学技术领域之一。
在冷轧带钢厂的某些工艺采用连续生产方式，如连续酸洗、连续
退火和连续镀锡等，在这些生产线中，带钢在运动过程中容易发生跑
偏，从而使带材的边缘与传送机械发生碰擦，这样就会使带材产生卷
边和断带，造成废品，同时也会使传送机械损坏，所以在自动生产过
程中检测带材的跑偏量并随时给予纠偏，才能使生产线高速运行。
光电带材跑偏仪用来检测带材在加工中偏离正确位置的大小及方
向，从而为纠偏控制电路提供纠偏信号而设计的。它由光电式边缘位
置传感器、测量电桥和放大器等元器件组成。
光电式边缘位置传感器由白炽灯光源，光学系统和光电元器件
（硅光敏三极管）组成，其结构原理如图1所示。
光源1发出的光线经过双凸透镜2汇聚，然
后又经半透膜反射镜3反射，使光路折转90°，
经平凸透镜4汇聚后呈平行光束。这光束由带
钢遮挡一部分，另外一部分射到角矩阵反射镜
6上，在被反射后又经透镜4，半透膜反射镜3和
双凸镜7汇聚光于光敏电阻8上。
图2为带材跑偏仪测量电路简图。光敏电阻
接在测量电桥的一个桥臂上， R1、R2是同型号的光敏电阻。R1作为
测量元件装在带材下方，R2用遮光罩罩住，起温度补偿作用。
当带材处于正确位置（中间位）时，即带材处于平行光束的中间
位置时，由R1、R2、R3、R4组成的电桥处于平衡状态，使放大器输
出信号为0。当带材左偏引起光通量变化时，遮光面积减少，光敏电
阻R1阻值减少，电桥失去平衡。差动放大器将这一不平衡电压加以
放大，输出信号为负值，它反映了带材跑偏的方向及大小。反之，当
带材右偏时，输出信号为正值。输出信号一方面由显示器显示出来，
另一方面被送到执行机构，为纠偏控制系统提供纠偏信号，用来调节
带材的走偏量。
在图1光电式边缘位置传感器原理图中用了一只角矩阵反射镜来
反射光束，即是利用直角棱镜的全反射原理，将许多个小的直角棱镜
拼成矩阵。采用这种反射器有一个很大的特点，就是能在安装精度不
太高，使用环境有震动的场合中使用。
上述光电式带材跑偏仪中的边缘位置传感器在工业生产线中的应
用原理，主要用于印染、送纸、胶片、磁带生产过程中，提高生产线
运行速度起到了很好的作用。
1 光电式带材跑偏仪原理
2 带材跑偏仪测量电路
3 带材跑偏引起光通量变化
4 结语
参考文献
图2 带材跑偏仪测量电路 图3 带材跑偏引起光通量变化
[1] 武昌俊.自动检测技术及应用.北京：机械工业出版社，2005
[2] 周征.传感器原理与检测技术.北京：清华大学出版社，2007
[3] 彭军.传感器与检测技术.西安：西安电子科技大学出版社，2003
（收稿日期：2009-12-28）
浅谈光电传感器在工业生产线中的应用
王 玲
（西安铁路职业技术学院）
摘 要
关键字
本文主要阐述光电式带材跑偏仪中的边缘位置传感器在工业生产线中的应用。介绍了带材跑偏控制装置是用于冷轧带钢
生产过程中控制带钢运动方向的一种装置。
光电传感器 带材跑偏仪 生产线
图1 光电式边缘位置
传感器原理图
（接22页）
4 结论
参考文献
作者简介
本文采用数值模拟的方法，通过流-固耦合、热-固耦合分析，
得出在相同工况条件下，几种转子支撑结构中切向支撑轴承的接触面
变形最小、偏心距也最小，保证了转子的同轴度是最优化的结构。同
时，改变工况中的关键参数求解出切向支撑能承受的气体温度极限和
轴重载极限。进一步研究还需根据大量的实验和实测数据来修改和优
化分析途径，以求最真实的模拟和预测实际情况。
[1] 沈炳正.汽轮机装置[M].机械工业出版社，1998
[2] Chow C L,Wang J. A finite element analysis of continuum damage
mechanicsforductilefracture[J].InternationalJournalofFracture，1988
[3] 林公舒，杨道刚．现代大功率发电用燃气轮机[M].北京：机械工
业出版社，2007
[4] Howell A R，Calvert W J．A new stage stacking technique
foraxialflow compressor performance preditction [J].Trans.ASME, J.Energy Gas
TurbinesandPower,1978
[5] Muri D E，Saravanamuttoo HIH，Marshall D J．Healthmonitoring
of variable gas turbine orthecanadanavy[J]. Trans.ASME, J.Energy Gas Turbines
andPower,1989
[6] T.A.Harris and M·H·Mindel. Rolling ElementBearings Dynma-
ies[J].Wear.1971
张艳彪，硕士研究生。研究方向：机械制造及其自动
化。 （收稿日期：2009-12-07）
图5 轴重载增加时变形数据 图6 燃气温度增加时变形数据
技术创新
（接23页）[1] 李世全.秦岭巴山天然药物[M]. 陕西:陕西科学技术出版社,
1987:229
[2] 赖普辉, 田光辉, 高艳妮等. 钮子茎中石油醚提取物成分的GC-
MS分析[J].2008,36(23):10026-10027
[3] 张伟,赖普辉.秦巴山区钮子根茎、叶中微量元素的研究[J].广东
微量元素科学，2008, 15(1):39-45
[4] 蓝正学，赖普辉，韩森. 秦巴山区钮子七挥发油化学成份及药用
价值的研究[J].化学世界，1995,36(12):641-642
田光辉（1970-），副教授，硕士。研究方向：天然产物
化学。 （收稿日期：2010-01-07）
作者简介