黃四平，楊光，王小利，常丹

(咸陽(yáng)師范學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000)

苦皮藤素膏是從多年生木本衛(wèi)矛科南蛇藤屬植物中提取出來(lái)的植物源殺蟲(chóng)抑菌劑，是多種β-二氫沉香呋喃多元醇酯類化合物的混合物［1］，是我國(guó)具有開(kāi)發(fā)潛力的一類高效低殘留蔬菜殺蟲(chóng)抑菌藥［2］。1988 年Wakabayashi 等［3］以苦皮藤為原料，從中分離并鑒定出具有殺蟲(chóng)活性的苦皮藤素開(kāi)始，苦皮藤素的提取及工藝、化學(xué)成分分析、結(jié)構(gòu)鑒定及結(jié)構(gòu)修飾、殺蟲(chóng)機(jī)理及殺蟲(chóng)效果等方面都有了深入研究，特別是西北農(nóng)林科技大學(xué)的吳文君課題組，在這一方面作出了杰出貢獻(xiàn)。在提取方面，吳文君課題組［4-6］采用浸提、層析、重結(jié)晶分離提純了數(shù)十種苦皮藤素化合物，并對(duì)其中一些化合物進(jìn)行了紅外光譜、質(zhì)譜分析。王國(guó)亮等［7］以石油醚為提取劑采用索氏提取器常規(guī)法從苦皮藤干種子粉中提取了苦皮藤素，出油率達(dá)干重的22.6%。魏亞麗等［8］采用回流法，以苦皮素A 的含量和浸膏量為綜合指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選了實(shí)驗(yàn)提取工藝。在化學(xué)成分分析方面，朱靖博等［9］采用反復(fù)正相硅膠層析與半制備型高效液相色譜結(jié)合方法從苦皮藤中得到3 個(gè)化合物，并給出了化合物的1H NMR、13C NMR譜。吳文君等［10］先浸提的方法分離出了苦皮藤素Ⅰ-Ⅶ后，又采用生物活性追蹤方法，從苦皮藤的根皮中分離5 個(gè)對(duì)粘蟲(chóng)有毒殺作用的新化合物，并給出了新化合物的紅外光譜、高分辨質(zhì)譜特征。在結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)修飾方面，陳玲等［11］給出了苦皮藤素Ⅲ和苦皮藤素XIX 的1H NMR 和13C NMR 譜特征和DEPT、1H-1HCOSY、HSQC、HMBC 等二維2D NMR 特征。張繼文等［12］根據(jù)天然殺蟲(chóng)活性物質(zhì)苦皮藤素V 分子結(jié)構(gòu)含特征，采用常規(guī)方法合成了苦皮藤素V 的酯、酮及醚衍生物，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR 確認(rèn)，并采用葉碟飼蟲(chóng)法，測(cè)定了合成衍生物對(duì)粘蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性。邵嚴(yán)亮［13］等以1β，2β，4α，6α，8β，9α，13-七羥基-β-二氫沉香呋喃為起始原料合成了7 個(gè)雙呋喃二氫沉香呋喃醚類衍生物，以室內(nèi)人工累代飼養(yǎng)的3 齡粘蟲(chóng)幼蟲(chóng)為試蟲(chóng)，采用載毒葉片法測(cè)定了殺蟲(chóng)活性。在殺蟲(chóng)效果及機(jī)理方面，祁志軍等［14］采用灌胃法與蓄積毒性試驗(yàn)法研究了0.2% 苦皮藤素乳油對(duì)鵪鶉的急性毒性與蓄積毒性，結(jié)果表明該乳液對(duì)鳥(niǎo)類低毒，但在鵪鶉體內(nèi)輕度蓄積。徐河山等［15］證明了苦皮藤根粉中的苦皮藤素V 通過(guò)破壞粘蟲(chóng)幼蟲(chóng)的腸腸壁細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜對(duì)粘蟲(chóng)、稻苞蟲(chóng)、棉小造橋蟲(chóng)、棉大卷葉螟和菜青蟲(chóng)等幼蟲(chóng)具有胃毒和麻醉作用。姜自德等［16］研究了1%苦皮藤素乳油對(duì)書(shū)虱的防治效果表明，施藥后一天就可以達(dá)到95%以上的防治效果，且持效期可達(dá)10 d 以上。

本文通過(guò)回流法從采集于陜西省寧陜縣火地塘林場(chǎng)的苦皮藤中提取了苦皮藤素膏，通過(guò)高效液相色譜對(duì)其進(jìn)行了分離與結(jié)構(gòu)鑒定，并研究了其光譜性質(zhì)進(jìn)行了初步殺蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

丙酮、甲醇、乙酸乙酯、石油醚、羧甲基纖維素鈉、薄層層析硅膠均為分析純;苦皮藤，陜西省寧陜縣火地塘。

101A-1B 型鼓風(fēng)干燥箱;RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;BS224 S 型精密電子天平;800 型離心機(jī);IRPrestige-21 型傅里葉變換紅外光譜儀;DK-98-1 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);2W 阿貝折光儀;LC-10AT 高效液相色譜儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.2.1 實(shí)驗(yàn)提取過(guò)程 準(zhǔn)確稱取苦皮藤根皮粉末30 g，經(jīng)過(guò)回流裝置回流，以甲醇為溶劑，提取溫度為50 ℃，苦皮藤粉與提取液的比為1∶6，選擇回流次數(shù)為3 次，每次提取的時(shí)間為2 h，即向回流裝置中加入160 mL 的甲醇，進(jìn)行回流2 h，對(duì)回流液進(jìn)行收集，再次用160 mL 溶劑過(guò)2 h，對(duì)回流液進(jìn)行收集，再次分別用提取溶劑提取2 h，對(duì)回流液進(jìn)行收集，合并3 次濾液。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器處理收集的溶液。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程

1.2.2.1 折光率測(cè)定 利用阿貝折光儀對(duì)提取物進(jìn)行折光率的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)對(duì)甲醇溶解的不同濃度的提取物溶液的折光率的測(cè)定，同一濃度的溶液檢測(cè)3 次，求其平均值。

1.2.2.2 紫外分光光度計(jì)的檢測(cè) 取少量苦皮藤提取物，用甲醇溶解為0.002 g/mL，通過(guò)紫外分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.2.3 紅外光譜測(cè)定 將提取物用甲醇溶解，滴至溴化鉀薄片上，再用溴化鉀薄片蓋壓，經(jīng)傅里葉變換紅外光譜(FTIR)儀檢測(cè)。

1.2.2.4 高效液相色譜測(cè)定 經(jīng)提純后的1%苦皮藤素浸膏1 mL，用甲醇超聲溶解定容至100 mL后，用0.4 μm 有機(jī)膜過(guò)濾，用HPLC 測(cè)含量。

色譜條件:色譜柱的柱長(zhǎng)及直徑250 mm ×4.6 mm，0.45 μm 用色譜純甲醇和用水膜過(guò)濾的蒸餾水，體積比為8∶2;流速為1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為230 nm;柱溫為25 ℃;進(jìn)樣量為10 μL。

“一帶一路”背景下城鎮(zhèn)化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的協(xié)調(diào)發(fā)展——以河西走廊地區(qū)為例……………………………葉 超 祝佳佳（21）

1.2.2.5 殺蟲(chóng)效果初步實(shí)驗(yàn) 胃毒活性測(cè)定采用葉片載毒飼蟲(chóng)法［17］:將樣品溶液用丙酮稀釋成20 mg/mL的溶液，然后點(diǎn)2 μL 在0.25 cm2的卷心菜葉片上，使丙酮揮發(fā)掉。將饑餓8 h 的蟋蟀試蟲(chóng)分頭放在培養(yǎng)皿里，用點(diǎn)過(guò)樣品的葉片喂養(yǎng)。24 h后，查看其死亡率。

2 結(jié)果與討論

2.1 折光率測(cè)定結(jié)果

苦皮藤素折光率測(cè)定見(jiàn)表1。

表1 苦皮藤素折光率測(cè)定Table 1 The refractive index of the Celangulin cream

由表1 可知，苦皮藤素的濃度不同，折光率有所不同;濃度越低，折光率越低。其折光率范圍在1.32～1.33。說(shuō)明苦皮藤浸膏是由多種純苦皮藤素的混合而成。

2.2 紫外光譜測(cè)試結(jié)果

苦皮藤素浸膏紫外光譜見(jiàn)圖1。

圖1 苦皮藤素浸膏紫外光譜Fig.1 UV of the Celangulin cream

通過(guò)紫外光譜圖可知，該苦皮藤浸膏在256 nm有吸收峰，且吸收強(qiáng)度為弱吸收，為苯環(huán)類的b 帶吸收。說(shuō)明苦皮藤素中有苯環(huán)存在。

2.3 紅外光譜測(cè)定結(jié)果

由紅外光譜可明顯觀測(cè)到，在波數(shù) υmax3 544 cm－1到3 430 cm－1的寬峰，結(jié)合1 300 ～1 500 cm－1附近是有氫鍵締合的O—H 變角振動(dòng)峰，說(shuō)明為苦皮藤素中自由羥基O—H 伸縮振動(dòng)特征吸收峰;在波數(shù)υmax為1 680 cm－1附近出現(xiàn)的強(qiáng)吸收峰，為苦皮藤素中酯基—COO—的特征吸收，結(jié)合波數(shù)為1 200 cm－1左右的吸收峰，這正是—COO—的吸收峰。由圖還可以看出，在1 090 ～1 140 cm－1的吸收峰是仲、叔醇類。1 427.80 cm－1附近則是—CH2—的變形伸縮振峰這也正是—CH2—的吸收峰。苦皮藤素為多元醇酯類化合物。

圖2 苦皮藤素浸膏紅外光譜Fig.2 IR of the Celangulin cream

2.4 高效液相色譜測(cè)試結(jié)果

圖3 樣品溶液色譜圖Fig.3 Chromatogram of sample solution

經(jīng)過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照，該苦皮藤浸膏中含有3種苦皮藤素成分，且在一定濃度范圍內(nèi)，苦皮藤素的峰面積與質(zhì)量濃度具有線性關(guān)系。根據(jù)參考文獻(xiàn)［2］，浸膏中苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(CA×稀釋倍數(shù)×V濾)/(浸膏質(zhì)量g)

式中 CA——待測(cè)品中苦皮素A 的質(zhì)量濃度，mg/mL;

V濾——濾液的體積，mL。

式中 CA——待測(cè)品中苦皮素A 的質(zhì)量濃度，mg/mL;

A樣——待測(cè)品峰面積;

C標(biāo)——對(duì)照品中苦皮素A 的質(zhì)量濃度，mg/mL;

A標(biāo)——對(duì)照品峰面積。

原料中苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(CA×稀釋倍數(shù)×V濾)/(原料質(zhì)量g)

經(jīng)計(jì)算，苦皮藤素浸膏中苦皮藤素的含量最大可達(dá)14.3%。

2.5 殺蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，苦皮藤素類浸膏對(duì)蟋蟀成蟲(chóng)有明顯的胃毒活性，在上述實(shí)驗(yàn)濃度下，對(duì)蟋蟀成蟲(chóng)的胃毒活性(死亡率)分別為90%以上。

3 結(jié)論

(1)回流法對(duì)陜西苦皮藤素有較好的提取效果，經(jīng)分析后，其中的苦皮藤素浸膏中苦皮藤素的含量最大可達(dá)14.3%。

(2)殺蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)證明，陜西苦皮藤素浸膏對(duì)蟋蟀成蟲(chóng)有較好的毒殺作用，在24 h 內(nèi)對(duì)蟋蟀成蟲(chóng)的殺滅率達(dá)90%以上。

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