劉芳,高姍姍,羅富生,孟鴿飛
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厚樸發(fā)汗品與未發(fā)汗品的紅外圖譜比較分析
劉芳,高姍姍,羅富生,孟鴿飛
[摘要]目的:比較厚樸“發(fā)汗”品和“未發(fā)汗”品的粉末和水提取物、醇提取物粉末光譜特征。方法:采用紅外光譜技術,分析厚樸“發(fā)汗”品和“未發(fā)汗”品的粉末和水提取物、醇提取物粉末一維紅外光譜和二階導數(shù)光譜。結果:厚樸“發(fā)汗”品和“未發(fā)汗”品原藥材粉末與醇提物、水提物樣品的紅外光譜相似,但在1800~800cm(-1)范圍內存在一定的差異。醇提物樣品中厚樸酚含量略高于原藥材及水提物樣品,發(fā)汗后樣品中所含芳香環(huán)類成分比未發(fā)汗樣品的相對含量略高,糖類成分比未發(fā)汗樣品相對含量明顯降低。結論:紅外光譜可用于厚樸發(fā)汗品、未發(fā)汗品的準確、快速鑒別及質量評價。
[關鍵詞]紅外圖譜;二階導數(shù)光譜;厚樸;發(fā)汗
[作者單位]成都中醫(yī)藥大學藥學院 中藥材標準化教育部重點實驗室 四川省中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用重點實驗室省部共建國家重點實驗室培育基地,四川 成都 611137
厚樸為木蘭科植物厚樸Magnolia officinalis Rehd.et Wils.或凹葉厚樸Magnolia officinalis Rehd.et Wils.var.biloba Rehd.et Wils.的干燥干皮、根皮及枝皮。厚樸應用歷史悠久,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為中品?!侗窘?jīng)》謂之“主中風,傷寒,頭痛,寒熱,驚悸,氣血痹,死肌,去三蟲?!焙笫泪t(yī)家又發(fā)現(xiàn)具有止煩滿、厚腸胃與健脾的功效?!鞍l(fā)汗”是厚樸產(chǎn)地加工方法,歷版《中國藥典》一部[1]均記載:厚樸干皮置沸水中微煮后,堆置陰濕處,“發(fā)汗”至內表面變紫褐色或棕褐色時,蒸軟,取出,卷成筒狀,干燥。厚樸發(fā)汗后化學成分將變化,通常采用色譜法、質譜等方法進行分析,制樣時均需結合其中有效成分類型和特性,對厚樸進行一系列處理過程,且反映的是相關分子的特征。
紅外光譜法可以反映藥材聚集態(tài)的宏觀特性,可以簡便、快速、準確、無損地對中藥質量進行整體控制[2,3],本實驗采用傅里葉變化紅外光譜儀擬測定厚樸發(fā)汗品和未發(fā)汗品粉末的紅外光譜、75%乙醇提取物粉末、水提取物紅外光譜,通過觀察和比較各譜圖的吸收峰特征,為厚樸及其提取物的粉末鑒別提供依據(jù)。
傅里葉變換紅外光譜儀(Spectrum One,美國PerkinElmer公司),DTGS檢測器。收集紅外光譜的分辨率為4cm-1,光譜范圍為4000~400cm-1,每張光譜累加掃描16次,掃描過程中實時扣除二氧化碳和水蒸氣干擾。溴化鉀(KBr,光譜純)購于四川省自貢市,厚樸樣品從四川都江堰虹口采集,經(jīng)鑒定為木蘭科植物厚樸Magnolia officinalis Rehd.et Wils的干皮。
2.1藥材的預處理
取厚樸藥材,按照《中國藥典》現(xiàn)行版進行發(fā)汗處理,制備厚樸發(fā)汗品。分別取厚樸發(fā)汗品與未發(fā)汗品藥材粉碎,過六號篩,備用。
2.2厚樸水提物的制備
取厚樸發(fā)汗品和未發(fā)汗品適量,粉碎后,取300 g,加蒸餾水提取2次,放入烘箱于60℃干燥,制備水提液干浸膏粉。
2.3厚樸醇提物的制備
另取厚樸發(fā)汗品和未發(fā)汗品適量,粉碎后,取300 g,加75%乙醇提取2次,放入烘箱于60℃干燥,制備醇提液干浸膏粉。
3.1厚樸發(fā)汗品與未發(fā)汗品及提取物、水提物的一維紅外光譜分析
圖1為厚樸未發(fā)汗樣品、發(fā)汗樣品及其醇提物、水提物的一維紅外光譜。原藥材未發(fā)汗樣品的紅外光譜特征峰分別位于2926, 1735, 1638, 1505, 1432, 1370, 1323, 1234, 1156, 1076, 1044, 819和583 cm-1。其中,2928 cm-1為亞甲基C-H反對稱伸縮振動吸收峰;1638 cm-1為O-H彎曲振動吸收峰;1505 cm-1為芳香環(huán)骨架伸縮振動吸收峰;1431, 1370和1323 cm-1可能是C-H彎曲振動吸收與C-O伸縮振動的疊加;1300~950 cm-1主要為各類C-O伸縮振動吸收峰。
原藥材未發(fā)汗(a)與原藥材發(fā)汗樣品(d)的一維紅外光譜基本一致。原藥材發(fā)汗樣品在1610和1445 cm-1處芳香環(huán)骨架振動吸收峰的強度大于未發(fā)汗樣品,說明發(fā)汗后樣品中所含芳香環(huán)類成分比未發(fā)汗樣品的相對含量略高。
厚樸未發(fā)汗品醇提樣品(b)與發(fā)汗品醇提樣品(e)樣品的一維紅外光譜在1800~800 cm-1范圍內存在差異。兩份樣品在1638和1605 cm-1、1279和1229 cm-1處吸收峰的相對強度不同,而厚樸未發(fā)汗品醇提樣品在1163 cm-1處吸收峰略強于發(fā)汗醇提樣品。
厚樸未發(fā)汗水提(c)與發(fā)汗水提(f)樣品的一維紅外光譜存在明顯差異。其中,未發(fā)汗水提樣品在1696, 1448和1282 cm-1處出峰,且在1606, 1517, 1369, 1154和1043 cm-1處吸收峰強度強于發(fā)汗水提樣品。
原藥材未發(fā)汗(a)、未發(fā)汗醇提物(b)和未發(fā)汗水提物(c)樣品的一維紅外光譜相似。但提取物在1605 cm-1處吸收峰強度均大于原藥材;醇提物在1637, 1605, 1229, 1116, 912, 816和782 cm-1處吸收峰強度均大于水提物和原藥材,與厚樸酚中1638, 1610, 1228, 1115, 910, 820和783 cm-1對應(圖2)。說明醇提物中厚樸酚含量高于水提物和原藥材。
原藥材發(fā)汗(d)、發(fā)汗醇提物(e)、發(fā)汗水提物(f)樣品的一維紅外光譜相似。醇提物在1638, 1604, 1222, 1117, 912, 820和779 cm-1處吸收峰強度均大與水提物和原藥材,與厚樸酚中1638, 1610, 1228, 1115, 910, 820和783 cm-1對應。說明醇提物中厚樸酚含量高于水提物和原藥材。在1271和1233 cm-1處三者的相對峰強分別不同。原藥材發(fā)汗樣品在1156 cm-1處的吸收峰也強于醇提物和水提物。
圖1 厚樸發(fā)汗與未發(fā)汗樣品的一維紅外光譜圖
圖2 和厚樸酚與厚樸酚的一維紅外光譜
3.2厚樸發(fā)汗品與未發(fā)汗品及提取物二階導數(shù)光譜分析
圖3為厚樸發(fā)汗、未發(fā)汗等樣品在1800~800 cm-1范圍內的二階導數(shù)光譜。原藥材發(fā)汗樣品(d)在1517, 1336, 1285和1116 cm-1等處的吸收峰強于未發(fā)汗樣品(a)。醇提物樣品在1639, 1606, 1232, 1117和912 cm-1等處的吸收峰強于原藥材和水提物樣品,對應厚樸酚特征吸收峰1638, 1610, 1228, 1115和910 cm-1(圖4),說明醇提物中含有厚樸酚含量高于原藥材和水提物樣品。發(fā)汗醇提樣品(e)在1434, 1268和991 cm-1等處吸收峰強于未發(fā)汗醇提樣品(b)。未發(fā)汗水提樣品(c)在1689, 1635,1606,1448, 1306, 1287,1047和977 cm-1等處出峰,且在1635,1606, 1517, 1448,1118和1047 cm-1等處吸收峰明顯強于發(fā)汗水提物樣品(f),1448 cm-1為糖和苷類-CH2變形吸收峰,1047 cm-1為醇羥基-OH變角振動吸收峰,說明未發(fā)汗水提液糖或者苷類成分明顯多與發(fā)汗水提液。二階導數(shù)紅外圖譜上驗證了上述紅外圖譜的推測,各個譜峰的位置更加清晰,重疊峰也被清楚的分開。
圖3 厚樸發(fā)汗與未發(fā)汗樣品的二階導數(shù)光譜圖
圖4 和厚樸酚及厚樸酚的二階導數(shù)光譜
由以上紅外光譜的分析結果可以看出,厚樸“發(fā)汗”品和“未發(fā)汗”品原藥材粉末與醇提物紅外光譜相似,但在1800~800 cm-1范圍內存在一定的差異。醇提物樣品中厚樸酚略高于原藥材及水提物樣品,在二階導數(shù)光譜上,醇提物與原藥材的差異更加明顯,均表明醇提物樣品中厚樸酚含量高于原藥材及水提物樣品。相比原藥材粉末與醇提物,水提液差異性更為明顯,一些在一維紅外光譜上重疊的吸收峰在二階導數(shù)光譜上可以比較清楚的看到“未發(fā)汗”品的糖類成分明顯高于“發(fā)汗”品,原因可能與“發(fā)汗”品處理過程中加水蒸煮,水溶性成分如糖類減少,導致水提物紅外圖譜產(chǎn)生顯著差異,通過比較水提物圖譜更能明顯的區(qū)別“發(fā)汗”品和“未發(fā)汗”品。
[參考文獻]
[1]國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:235.
[2]SUN Su-qin,ZHOU Qun, CHEN jian-bo.Analysis of Traditional Chinese Medicine by infrared Spectroscopy[M].Beijing:Chemical Industry Press, 2010.
[3]SUN Su-qin,ZHOU Qun, CHEN jian-bo,Infrared Spectroscopy for complex mixtures-Applicaitons in food and Tradional chinese medicine[M].Beijing:Chemical Industry Press,2011.
(責任編輯:蔣淼)
Comparison of IR spectrum between sweating and non-sweating Houpo
LIU Fang, GAO Shan-shan, LUO Fu-sheng, MENG Ge-fei
(School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; Key Laboratory of Standardization for Chinese Herbal Medicine, Ministry of Education; National Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources, Chengdu 611137, Sichuan)
[Abstract]Objective: To compare IR characteristics of herb powder, water extract and alcohol extract of sweated and nonsweated Houpo.Method: IR technology was adopted to analyze one-dimension and second-order derivative spectrum of herb powder, water extract and alcohol extract of sweated and non-sweated Houpo.Result: IR spectrum of the water extract and alcohol extract of sweated magnolia and non-sweated magnolia were similar.But there was some difference during wave number from 1800 to 800 cm(-1).The content of alcohol extract of Houpo was a little higher than that of herb powder and water extract.The content of aromatic ring component was higher after sweating, but the carbohydrate component was reduced obviously.Conclusion: IR can be used to differentiate sweated and non-sweated houpo accurately and quickly.
[Key words]IR spectrum; second-order derivative; houpo; sweating
[收稿日期]2015-04-25
[作者簡介]劉芳,實驗師,在讀博士,主要從事中藥炮制制劑方向的研究 Email:297933995@qq.com
[基金項目]四川省科技廳項目(2014-096);四川省教育廳項目(16ZA0107)
[中圖分類號]R282.5
[文獻標識碼]A
[文章編號]1674-926X(2016)01-003-03