劉美琴,任石茍,李奠礎(chǔ)
(山西輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西太原 030013)
野生青蒿是華北地區(qū)一種常見的野生植物,其生命力頑強,耐貧瘠土壤,耐惡劣環(huán)境,在山東、山西、河北等地戶外隨處可見。野生青蒿中青蒿素的定性和定量分析,未見有針對性的文獻(xiàn)報道。
青蒿是一味效高價廉易得的中藥,《中藥大辭典》稱它具有清熱、化濕、解暑、除蒸、截瘧、殺蟲等功能,主治夏令感冒、中暑、溫病寒熱、濕熱黃疸、骨蒸勞熱或原因不明的低熱、瘧疾等多種疾?。?]。自20世紀(jì)70年代初我國科學(xué)家從中藥青蒿中發(fā)現(xiàn)了抗瘧藥青蒿素,引起了世界各國科學(xué)家的極大興趣[2-3],屠呦呦科學(xué)家因此獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。目前青蒿素是世界衛(wèi)生組織推薦的瘧疾治療藥物。但是不同來源的青蒿中的青蒿素的相對含量差別很大,有的含量高達(dá)0.7%,而有的只有0.1%甚至不含青蒿素,如常見的易混品臭蒿和茵陳中就不含青蒿素[4]。所以對不同來源和種類青蒿中的青蒿素進(jìn)行測量甄別,具有較強的現(xiàn)實意義。
青蒿素的組成為一種含有過氧基的新型倍半萜內(nèi)酯[5],分子式為C15H22O5,在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯或冰醋酸中易溶,在甲醇、乙醇、稀乙醇、乙醚及石油醚中溶解,在水中幾乎不溶[6]。由于青蒿素水溶性差,所以不宜采用水作為溶劑進(jìn)行浸提實驗。其他的植物有用成分萃取也見到有采用水+表面活性劑作為浸提劑的,但是并沒有見到用于青蒿素的文獻(xiàn),此外表面活性劑的分離也是一個問題。實驗采用乙醇和石油醚作為浸提溶劑,采用堿性溶液對青蒿素進(jìn)行變性處理,采用UVVis光譜法對青蒿素提取液進(jìn)行定性和定量分析[7]。
試劑:野生青蒿,采自山西太原東山戶外;市售中藥材青蒿,購自萬民藥店,來源不詳;無水乙醇(AR),天津市申泰化學(xué)試劑有限公司;石油醚(60~90,AR),南京化學(xué)試劑股份有限公司;氫氧化鈉(AR),西安天茂化工有限公司;脫色活性炭(食品級),山東濟(jì)南億博化工有限公司。
儀器:高速多功能粉碎機,YB-2500A,浙江省永康市速鋒工貿(mào)有限公司;紫外-可見分光光度計,T6新世紀(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;石英比色皿。
(1)將野生青蒿的根、莖、葉和籽分別進(jìn)行粉碎,粉碎后的樣品過篩(40~60目)。
(2)按10倍溶劑量(g/mL)靜置浸取,浸取時間:65h,浸取溫度:室溫。
(3)浸取液用網(wǎng)篩過去大部分殘渣,并用濾紙過濾,得濾液A1。
(4)將濾液A1中加入活性炭進(jìn)行脫色處理,脫至無色再次過濾得濾液A2。
(5)取適量濾液A2,加入少許的0.2%NaOH稀溶液進(jìn)行變性,變性之后濾液記為A3。
(6)取各步驟中適量的濾液或反應(yīng)液A1、A2、A3,測定其吸光度值。并對實驗結(jié)果進(jìn)行比較和分析。
實驗所用市售中藥材青蒿一般取植物青蒿地上部分的莖葉,在夏秋季花將開時進(jìn)行采割,除去老莖選取鮮嫩的枝葉,陰干切段使用。實驗所用野生青蒿樣品,選取秋后成熟的新鮮健壯的、經(jīng)自然風(fēng)干的野生青蒿植株,采摘后經(jīng)室溫晾干后作為實驗樣品,不會對植被環(huán)境造成影響。
青蒿素為無色針狀晶體,其紫外吸收光譜特征吸收峰波長為201 nm,見圖1。與文獻(xiàn)所述[6]青蒿素紫外吸收光譜峰值應(yīng)當(dāng)在200~207nm范圍內(nèi)基本吻合。故以此為依據(jù),可以判定實驗樣品中有沒有青蒿素。
圖1 青蒿素浸提液A2的UV-Vis光譜圖(經(jīng)活性炭脫色處理)
經(jīng)活性炭脫色處理之后,UV-Vis光譜較平滑,特征吸收峰明顯(圖1)。由于青蒿素是無色的,而未經(jīng)脫色處理的青蒿浸提液呈暗黃色,直接進(jìn)行紫外-可見分光光度分析,可見雜質(zhì)峰較多,干擾嚴(yán)重(圖2),其最大吸收波長在266 nm處,并不是青蒿素的典型吸收峰。
青蒿素的特征吸收峰位于近200nm處,不利于測量。按照文獻(xiàn)[6]所述方法,用稀NaOH溶液對青蒿素的乙醇浸提液進(jìn)行變性處理,特征吸收峰會發(fā)生偏移(213nm)(圖3),從而有助于青蒿素特征吸收峰的定性分析。
圖2 青蒿素浸提液A1的UV-Vis光譜圖(未經(jīng)脫色處理)
圖3 青蒿素浸提液A3的UV-Vis圖(經(jīng)堿液變性處理)
關(guān)于青蒿素的浸提溶劑,文獻(xiàn)中有采用石油醚、乙醚、氯仿、正己烷、乙醇等有機介質(zhì)作為浸提溶劑的[8]。但是它們大部分對人體有害,不適宜作為食品、藥品中有用成分的浸提溶劑。而乙醇對人體無害且易于蒸發(fā),通過蒸發(fā)的方式很容易進(jìn)行分離,所以采用乙醇作為青蒿素的浸提溶劑較為合適[9]。實驗采用石油醚和乙醇作為對照溶劑進(jìn)行青蒿素的浸提實驗,從浸提效果來看,差別不大(圖4)。
圖4 不同浸提溶液下青蒿素浸取液的UV-Vis光譜圖
采用相同的實驗條件對野生青蒿的根、莖、葉、籽浸提液的青蒿素含量進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明,野生青蒿籽中的青蒿素含量要高于根、莖和葉(表1)。采用相同的實驗條件對野生青蒿籽和市購藥材的青蒿素含量進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明野生青蒿籽中的青蒿素含量要高于市購藥材中的青蒿素含量(表2)。
表1 野生青蒿不同部位青蒿素含量的比較
表2 野生青蒿和市售藥材青蒿的青蒿素含量對比