楊 艷,康慶偉
(天津市南開醫(yī)院,天津 300100)
紅花為菊科植物紅花(CarthamustinctoriusL)的干燥花,全國各地多有栽培,主產(chǎn)于新疆、 河南、浙江和四川等地,具有活血通經(jīng)、祛瘀止痛之功效[1]。近年,由于紅花來源有限,價(jià)格上漲,造假、摻偽的情況較為嚴(yán)重,常有不法人員摻入其他物質(zhì)并染色偽裝,或把質(zhì)量較差的飲片染色充當(dāng)優(yōu)品[2,3]。嚴(yán)重影響醫(yī)療效果,危害人類健康。目前,紅花偽品經(jīng)驗(yàn)鑒別的方法已有較多文獻(xiàn)報(bào)道,但面對(duì)層出不窮的摻偽手段,仍有一定的局限性。本文采用傳統(tǒng)鑒別方法與傅里葉變換紅外光譜方法對(duì)市售紅花及兩種混偽品進(jìn)行鑒別,分別從宏觀和微觀兩個(gè)層面闡述紅花與混偽品的主要差別,進(jìn)而為紅花真?zhèn)蔚目焖勹b別提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
Spectrum one傅里葉變換紅外光譜儀(美國PerkinElmer公司),DTGS 檢測(cè)器;YP-2壓片機(jī)(上海山岳科學(xué)儀器有限公司);壓片模具(美國PerkinElmer公司,直徑13 mm);紅外圖譜采集及分析采用Spectrum v6.3.2 操作軟件;顯微鏡(Olympus BX51)及其配套攝相機(jī)(Olympus 3X optical zoom);電熱恒溫干燥箱(天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);電子天平(FA2104,上海菁海儀器有限公司)。紅花(批號(hào)160301)購自天津市興達(dá)藥業(yè)有限公司,產(chǎn)地:新疆,經(jīng)天津中醫(yī)藥大學(xué)李天祥教授鑒定為紅花CarthamustinctoriusL的干燥花。兩種紅花混偽品(WP-1,WP-2)均購自安國藥材市場(chǎng)。溴化鉀為光譜純(購自天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司);蒸餾水;其他試劑均為市售分析純。
2.1試液的配制[4]及飲片的處理
2.1.1水合氯醛試液 稱取水合氯醛50 g,加水15 ml與甘油10 ml使溶解,備用。
2.1.2稀甘油試液 取甘油33 ml,加水稀釋成100 ml,加液化苯酚1滴,備用。
2.1.3飲片的粉碎 取紅花及兩種混偽品的代表性樣品,研碎,過六號(hào)篩,混合均勻,備用。
2.2紅花及兩種混偽品傳統(tǒng)鑒別
2.2.1性狀鑒定 觀察紅花的顏色、形狀、花瓣數(shù)目,用標(biāo)尺測(cè)量紅花的大小,聞氣味,口嘗味道,并進(jìn)行描述。紅花及兩種混偽品飲片見圖1。①紅花:紅色或紅黃色管狀花,長10~20 mm。花冠筒細(xì)長,前端5裂,裂片呈狹條形,長5~8 mm。雄蕊5枚,花藥聚合成筒狀,黃白色;柱頭長圓柱形,頂端微分叉。質(zhì)柔軟,氣微香,味微苦。②WP-1:紅色管狀花,長8~16 mm?;ü谕布?xì)長,前端5裂,裂片呈狹長形,長5~6 mm。雄蕊5枚,花藥聚合成筒狀,紅色;柱頭長圓柱形,頂端微分叉。質(zhì)柔軟,氣微香,味微苦。③WP-2:暗紅色團(tuán)塊狀花簇,由多個(gè)單花組成;掰開后,可見各單花黏附,花冠黑色、暗紅色或紅色,前端5裂,裂片呈狹長形,長5~8 mm;花藥黃白色或灰白色,由5枚雄蕊組成,柱頭長圓柱形,頂端微分叉。質(zhì)硬,氣微香,味微苦。
a.WP-1 b.紅花 c.WP-2
2.2.2顯微鑒定 取適量粉末于載玻片上,滴加水合氯醛試液透化,透化完全后,滴加一滴稀甘油試液封片,置顯微鏡下觀察,記錄并描述細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征。紅花及兩種混偽品粉末見圖2。WP-1為橙紅色粉末;紅花為鮮紅色,散在黃色粉末;WP-2為暗紅色,散在灰黃色粉末。紅花及兩種混偽品的顯微特征:共同特點(diǎn)為,均具有花粉粒、分泌細(xì)胞、花冠裂片表皮細(xì)胞、花柱碎片等紅花特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)[5]。不同點(diǎn)為,紅花中可見草酸鈣方晶,分泌細(xì)胞胞腔內(nèi)含紅棕色分泌物;WP-1少見草酸鈣方晶,較多透明團(tuán)塊狀物(見圖3),分泌細(xì)胞所含分泌物顏色較紅花深(見圖4);WP-2少見草酸鈣方晶。
a.WP-1 b.紅花 c.WP-2
a.紅花 b.WP-1
a.紅花 b.WP-1
2.2.3理化鑒別 取紅花及其混偽品粉末各0.5 g,分別加蒸餾水15 ml,浸漬10 min,過濾,濾液置比色管中,日光下檢視,觀察顏色。結(jié)果見表1。由表1可知,WP-1為染色偽品。
表1 紅花樣品水試結(jié)果觀察統(tǒng)計(jì)
2.3紅花及兩種混偽品的紅外光譜鑒別法
2.3.1紅外光譜鑒別方法 采用KBr 壓片法制樣,分別取上述樣品適量(1~2 mg)與溴化鉀(100 mg)混合,充分研磨,壓片掃描;紅外光譜掃描范圍4 000~400 cm-1,每張光譜掃描累加16 次,分辨率4 cm-1,掃描時(shí)即時(shí)去除水和CO2的干擾;二階導(dǎo)數(shù)光譜的獲得采用Savitzky-Golay 方法,平滑點(diǎn)數(shù)為13。
2.3.2紅花及兩種混偽品的零階紅外光譜圖表征 光譜圖見圖5。紅花主要化學(xué)成分為查耳酮類化合物紅花黃色素[6]。從圖5可知,1 735 cm-1為脂肪酸、皂苷和黃酮類化合物中的脂羰基 C=O 伸縮振動(dòng)吸收峰,1 637 cm-1可能同時(shí)包含芳香環(huán)骨架振動(dòng)以及共軛羰基的伸縮振動(dòng)吸收峰,1 515 cm-1為芳香環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰,1 423和1 242 cm-1處各有一個(gè)C-O 伸縮振動(dòng)吸收峰,應(yīng)為紅花苷類物質(zhì)的吸收峰[7-9]。說明紅外光譜分析法可以從微觀角度展現(xiàn)紅花化學(xué)成分的整體特征。WP-1在1 800~800 cm-1處的峰型與紅花藥材的差異較大,兩者的相關(guān)系數(shù)為0.720 5,新增吸收峰為1 437、1 154、1 104、1 078、1 034、881和728 cm-1,說明WP-1與紅花的化學(xué)組成存在較大差異;WP-2吸收峰的峰型、峰位與紅花基本一致,僅1 800~1 200 cm-1的峰高存在差異,兩者相關(guān)系數(shù)為0.932 6(1 800~800 cm-1),說明WP-2與紅花所含化學(xué)成分相似,但含量存在差異。
圖5 紅花及兩種混偽品紅外光譜圖
2.3.3WP-1與紅花的二階導(dǎo)數(shù)光譜圖的比對(duì) 光譜圖見圖6。由圖6可知,WP-1在1 739、1 659、1 647、1 516和1 464 cm-1處的峰型及峰位與紅花相似,但峰高明顯降低,說明WP-1所含成分中脂肪酸、皂苷和黃酮類化合物明顯減少;WP-1 的強(qiáng)吸收峰主要集中在1 200~600 cm-1區(qū)域,且吸收峰的峰形與峰位均不同于紅花,1 156和1 127 cm-1是SO2反對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰,881和729 cm-1為S-OH和S-C伸縮振動(dòng),說明WP-1增加的物質(zhì)中可能含有磺酸基[10];1 450~1 400 cm-1的弱吸收峰為偶氮雙鍵的振動(dòng)吸收峰[11],WP-1在1 435 cm-1處的吸收峰說明增加的物質(zhì)可能含有偶氮基團(tuán)。
圖6 紅花與WP-1的二階導(dǎo)數(shù)光譜圖
2.3.4WP-2與紅花的二階導(dǎo)數(shù)光譜圖的比對(duì) 光譜圖見圖7。由圖7可知,在1 800~1 400 cm-1區(qū)域,WP-2與紅花相關(guān)系數(shù)為0.924 1,兩者吸收峰峰位無明顯差異,但吸收峰峰形差異較明顯,尤以1 738、1 659、1 550、1 501和1 466 cm-1較突出,其中WP-2在1 659和1 547 cm-1處吸收峰均為單峰,而紅花為雙峰,說明WP-2所含脂類及黃酮類成分有差異;在1 200~800 cm-1區(qū)域,WP-2與紅花相關(guān)系數(shù)為0.836 3,兩者吸收峰峰形及吸收峰個(gè)數(shù)差異較大,WP-2吸收峰個(gè)數(shù)為7、紅花的吸收峰個(gè)數(shù)為11,說明WP-2所含糖苷類物質(zhì)有所不同。
圖7 紅花與WP-2的二階導(dǎo)數(shù)光譜圖
紅花始載于《開寶本草》,又稱草紅花或刺紅花,其味辛,性溫,歸心、肝經(jīng),具有活血通經(jīng)、散瘀止痛的功效[12]。其具有較高營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在食品、化妝品、染料、醫(yī)藥等行業(yè)具有巨大市場(chǎng)潛力[13],隨著紅花的廣泛應(yīng)用,市場(chǎng)上存在大量紅花混偽品,尤以染色偽品居多。目前已報(bào)道的染料有胭脂紅、日落黃、金橙2、酸性紅73、檸檬黃、偶氮玉紅等[14],其中檸檬黃、日落黃、胭脂紅、偶氮玉紅為食品色素,但食品中規(guī)定了使用限量;金橙2、酸性紅73有可疑致癌性,為食品中禁止使用色素[15,16]。將提取(水提或醇提)后的紅花再染色的偽品,不僅無藥用價(jià)值,還引入了危害人體健康的染料。因此,對(duì)染色偽品的鑒別尤為重要。本文經(jīng)驗(yàn)鑒別中,WP-1顯微細(xì)胞結(jié)構(gòu)與紅花一致,浸入水中后花瓣的紅色退去,從宏觀角度說明WP-1為紅花提取后再染色偽品;FTIR法中,二階導(dǎo)數(shù)光譜中1 800~1 200 cm-1處WP-1的1 738、1 516和1 468 cm-1吸收峰峰位未變,但吸收峰強(qiáng)度顯著降低,說明WP-1中黃酮類成分減少;WP-1在1 435 cm-1處的吸收峰為偶氮基團(tuán)的特征吸收,在1 200~700 cm-1新增1 156、881和729 cm-1的吸收峰為磺酸基團(tuán)的特征吸收,新增的吸收峰均歸屬于染料的分子振動(dòng),表明染料可能為偶氮磺酸鹽類色素,從微觀角度直觀地說明WP-1是紅花提取后再染色的偽品。
中藥飲片在儲(chǔ)存過程中受溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,易發(fā)生霉變或蟲蛀的現(xiàn)象,使藥材有效成分被分解而失去藥用價(jià)值。其中富含淀粉、多糖和脂類的中藥飲片易發(fā)生霉變,常見的霉菌有曲霉屬、青霉屬、黃曲霉屬等,產(chǎn)生的真菌毒素對(duì)人體有肝腎毒性或致癌、致畸、致突變的作用[17,18]。即使通過水洗等方法處理霉變藥材,亦不能除去藥材內(nèi)部的霉菌,安全隱患依然存在,并且藥材質(zhì)量的影響未知,能否繼續(xù)藥用,是值得關(guān)注的問題。紅花中的紅花多糖具有調(diào)節(jié)免疫功能的作用,總糖含量約為25.4%,也是紅花中的主要活性成分之一[19]。本研究中,性狀鑒別可見WP-2花冠為黑色,可知有霉變現(xiàn)象,顯微結(jié)構(gòu)可知WP-2具有紅花的結(jié)構(gòu)特征,從宏觀上說明WP-2為霉變紅花;進(jìn)一步通過FTIR二階導(dǎo)數(shù)光譜法對(duì)WP-2進(jìn)行分析,從微觀角度說明WP-2中多糖類成分變化較大,表明霉變現(xiàn)象可影響紅花藥材的質(zhì)量。因此,在臨床使用中應(yīng)注重霉變紅花的鑒別,確保臨床用藥安全。
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