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新疆特有种无腺毛甘草中黄酮类化合物消长规律的研究

  • wakinqian
    2013/10/02
    光谱
  • 私聊

分离/萃取

  • [摘要]本实验分别提取两年生、三年生无腺毛甘草主根、侧根、水平根及茎中的黄酮,并测定其含量,初步找出消长规律。以甲醇为提取溶剂,索氏提取法提取黄酮,分光光度法测定总黄酮含量。结果表明两年生无腺毛中主根、侧根、水平根及茎中的黄酮含量分别为1.28%、1.28%、1.56%、0.73%;三年生无腺毛中主根、侧根、水平根及茎中的黄酮含量分别为1.75%1.46%、1.81%、0.41%。随着年限的增大,无腺毛甘草中根部的黄酮含量逐渐增大。同龄期无腺毛甘草中黄酮含量:水平根最高,主根和侧根次之,茎最小。

    [关键词] 无腺毛甘草 黄酮 含量测定 消长规律

    1.前 言

    无腺毛甘草(Glycyrrhiza eglandulosa X.Y.Li[1,2]是石河子大学李学禹教授在新疆发现、1993年命名的新种,也是我国的特有种。它生长的环境条件比乌拉尔甘草(G. uralensis)更恶劣,因而更加耐干旱、耐盐碱,而且是很适合于低产地、弃耕地等恶劣环境条件下生长的抗逆性极强的甘草物种。这个种在形态分类系统学、细胞学、生态学都有研究,根据细胞染色体组型分析与形态数值分析,都证实它与乌拉尔甘草、光果甘草亲缘关系较近[3-5],但在化学成分方面未进行系统研究。根据资料报导,产于新疆的胀果甘草(G.inflata)、黄甘草(G.eurycarpa)及云南的云南甘草(G.yunnanensis)都发现过大量的具有生理活性的新的化学成分[6-14]。由此可知:一个形态性状特异、分布于逆境条件下能正常生长的新物种,肯定具有抗逆性较强的基因所决定的代谢产物,肯定有特殊性。为此,我们拟从应用开发的角度,提取无腺毛甘草中黄酮类化合物,对其进行含量测定,并进一步研究其在不同龄期、不同部位黄酮类化合物的消长规律,为进一步研究其化学组成和结构打下基础,并且为退耕还草大面积栽培无腺毛甘草提供科学依据。

    2.实验部分

    2.1实验仪器、样品与试剂

    2.1.1实验仪器:

    紫外可见分光光度计(上海棱光技术有限公司),索氏提取器(自治区化玻站提供),烘干箱(湖北省黄石医疗器材厂),电光分析天平(上海棱光技术有限公司),精密PH计(上海雷磁仪器厂)。

    2.1.2实验样品:

    两年生、三年生的无腺毛甘草(石河子大学甘草栽培基地李学禹教授提供)。

    2.1.3实验试剂:

    柚皮苷对照品(中国药品生物制品检定所),10%的氢氧化钾溶液,甲醇(AR)。

    2.2黄酮类化合物的提取

    分别称取3份两年生无腺毛甘草的主根粉碎后放入索氏提取器中,加入甲醇回流2h,冷却后分别将回流液转移至容量瓶中,提取两次,提取液合并,用甲醇定容。

    用同样的方法分别提取两年生无腺毛甘草的水平根、侧根和茎以及三年生无腺毛甘草中主根、侧根、水平根、茎中的黄酮。

    2.3黄酮类化合物的含量测定

    2.3.1对照品溶液的制备

    准确称取柚皮苷对照品适量,用甲醇溶解并定容于10mL容量瓶中,制得浓度约为1.0mg.mL-1的对照品溶液。

    2.3.2最大吸收峰的确定

    精确吸取柚皮苷对照品溶液0.5ml,加入5ml甲醇,再加入10%KOH溶液2.5ml,室温放置5min,用甲醇稀释至50ml,用甲醇做空白对照,于200nm~600nm波长处扫描,结果在415nm处有最大吸收(图1)。

    精密吸取提取液2ml,加10%KOH溶液2.5ml,室温放置5min,用甲醇稀释至50ml。另取提取液2ml,直接用甲醇稀释至50ml,作为空白对照,于200nm~600nm波长处扫描,结果在417nm处有最大吸收(图2)。



    2.3.3 标准曲线的绘制

    精确吸取柚皮苷对照品溶液分别配成不同浓度梯度,在415nm处测定其吸收值。以吸光度A为纵坐标,对照品的量(mg)为横坐标,做工作曲线(图3),浓度对吸光度的标准曲线回归方程为:

    Y=40.115x0.0043,R2=0.9997



    图3 柚皮苷标准曲线

    2.3.4重复性试验

    准确移取两年生无腺毛甘草侧根提取液6份,加入甲醇及KOH溶液,室温放置5min,用甲醇定容至25mL。再取上述样品溶液直接用甲醇定容至25 mL,作为空白对照,,于417nm处测定(表1)。测得无腺毛甘草侧根中黄酮平均含量为1.287%,RSD=0.74%。

    表1 重复性试验结果 (n=6)



    编 号


    1


    2


    3


    4


    5


    6


    RSD%


    吸 光 度A

    黄 酮 含 量%

    0.249

    1.297

    0.247

    1.286

    0.247

    1.286

    0.249

    1.297

    0.244

    1.271

    0.247

    1.286



    0.74


    从表1结果可以看出,用紫外分光光度法测定无腺毛甘草侧根中黄酮含量,结果相对标准偏差较小,实验结果重复性好,所得数据精确。

    2.3.5稳定性试验

    精密移取侧根供试液,按标准曲线项方法操作,于1h,2h,3h,4h,5h,6h,7h,8h分别测其吸收度。结果见表2,RSD=0.48 %。

    表2 稳定性实验结果



    时间

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    RSD



    吸光度

    0.249

    0.250

    0.251

    0.249

    0.248

    0.247

    0.249

    0.250

    0.48%



    结果表明本法测定黄酮,在8h内稳定,稳定性较好。

    2.3.6加样回收率试验

    分别取两年生无腺毛甘草中茎的提取液5份,分别加入一定量的柚皮标准品,按上述操作方法进行,测定吸光度值,得出总黄酮含量,根据回收率公式计算出加样回收率,结果见表3。结果平均为98.61%,RSD为0.32% 。

    表3 加样回收率实验结果

    编 号

    1

    2

    3

    4

    5

    浓度mg/ml

    加入质量mg

    回收率%

    0.007448

    0.0971

    98.45

    0.007473

    0.0971

    99.09

    0.007448

    0.0971

    98.45

    0.007448

    0.0971

    98.45

    0.007473

    0.0971

    99.09



    从结果可以看出,以柚皮苷标准品为对照品,分光光度法测定提取液中总黄酮含量,加样回收率为98.61%,相对标准偏差为0.32%。回收率较高,偏差较小,所以本方法准确度较高。

    2.3.7黄酮含量的测定

    分别移取一定量提取液至25ml容量瓶中,加入KOH溶液和甲醇,显色5min,用甲醇定容,按标准曲线操作进行,测吸光度值,由标准曲线计算出黄酮含量,结果见表4、表5

    表4 两年生无腺毛甘草不同部位黄酮含量测定结果



    编号

    甘草质量(g)

    吸光度A

    总黄酮质量(mg)

    含量 %



    水平根

    0.2431

    0.300

    3.79

    1.56

    0.2430

    0.300

    3.79

    0.2431

    0.301

    3.81



    主 根

    0.2343

    0.239

    3.03

    1.28

    0.2342

    0.235

    2.98

    0.2342

    0.235

    2.98



    侧 根

    0.2434

    0.246

    3.12

    1.28

    0.2435

    0.247

    3.13

    0.2434

    0.247

    3.13




    0.2416

    0.137

    1.76

    0.73

    0.2418

    0.139

    1.79

    0.2418

    0.139

    1.79





    表5 三年生无腺毛甘草不同部位黄酮含量



    编号


    甘草质量(g)


    吸光度A


    总黄酮质量(mg)


    含量 %


    水平根

    0.2506

    0.360

    4.54

    1.81

    0.2505

    0.357

    4.50

    0.2506

    0.361

    4.55



    主 根

    0.2503

    0.348

    4.39

    1.75

    0.2502

    0.350

    4.44



    0.2505

    0.349

    4.40



    侧 根

    0.2503

    0.291

    3.68

    1.46

    0.2503

    0.290

    3.67

    0.2509

    0.286

    3.62




    0.2507

    0.081

    1.06

    0.41

    0.2507

    0.080

    1.05

    0.2507

    0.076

    1.00



    2.4结 论

    在试验生长年度内,无腺毛甘草中根部的黄酮含量与生长年限呈正相关。随着生长年限的增加,黄酮的含量逐渐增长,且相应各龄期无腺毛甘草侧根、主根、水平根中黄酮的含量也成上升趋势(图4)。



    无论是二年生甘草还是三年生甘草,其主根、侧根、水平根及茎中黄酮的含量都呈一定的规律性,即水平根黄酮含量最高,其次为主根,再次为侧根,最低为茎。如图4所示。

    参考文献

    [1] 李学禹.甘草属新分类系统与新分类群.植物研究,1993131):14-47

    [2] 中国科学院中国植物志编辑委员会,中国植物志,1998,42(2):169—170,

    [3] 李学禹,魏凌基.中国甘草属植物的核型分析.植物研究,1991113):4553

    [4] 张富民,李学禹.中国甘草属植物的形态变异与生态环境的关系.新疆环境保护,1997191):3237

    [5] 刘伯衡,李学禹,田丽萍,等.新疆产甘草主要化学成分消长规律的研究.干旱研究,199291):3946

    [6] 刘勤,刘永隆.黄甘草化学成分的研究.药学学报,1989247:525531

    [7] 蔡立宁,张如意,张志亮,等.黄甘草皂甙的结构.药学学报,1991266):447450

    [8] 胡金锋,叶仲林,沈风嘉.云南甘草中新三萜成分的研究.药学学报,1995301):2733

    [9] 徐任生,文广铃,江树发,王长根.甘草查耳酮的分离、结构与全合成.化学学报,1979374):289295

    [10] 杨世林、刘永隆.胀果甘草化学成分.植物学报,1989302):176182

    [11] 赵玉英,张如意,刘鸣.胀果甘草化学成分研究(I.北京医科大学学报,1990224):283286

    [12] 蔡立宁,张如意,曹国颖.黄甘草化学成分的研究(I.北京医科大学学报,1989211):6465

    [13] 张聿梅,许旭东,胡碧煌,刘勤,等.黄甘草异黄酮成分的研究.药学学报,1997324):301304

    [14] 王,邹坤,杨宪斌,贺文义,.胀果甘草中2个新的二氢黄酮甙.药学学报,1997323):199202
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  • wakinqian

    第2楼2013/10/02

    版主这么晚还在维护论坛啊,这个是分光光度做的,重复性和平行性很好,目前我已经不做光谱了,这算是我最后一篇,以后基本都是色谱的文章了

    透明(zsj201204) 发表:重复性都很好啊

0
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  • zyl3367898

    第3楼2013/10/02

    应助达人

    支持一下,不错的原创。

0
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  • zhw19811005

    第4楼2013/10/02

    为什么水平根含量最高呢

0
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  • wakinqian

    第5楼2013/10/02

    谢谢支持,

    zyl3367898(zyl3367898) 发表:支持一下,不错的原创。

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  • wakinqian

    第6楼2013/10/02

    这个问题很专业,这个水平根并不是很突出的高,我目前还在和其他甘草品种比较,近期会再贴出结果的。

    zhw19811005(zhw19811005) 发表:为什么水平根含量最高呢

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  • 去年今天

    第7楼2013/11/01

    很多植物都有黄酮类的化合物,这个测定的方法也很多,

1
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  • wakinqian

    第8楼2013/11/01

    是的,黄酮测定方法很成熟了,目前就是看测定的样品是否有新意

    去年今天(v2799680) 发表:很多植物都有黄酮类的化合物,这个测定的方法也很多,

0
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  • littalnala

    第9楼2013/11/05

    主根和侧根可以理解,但是水平根就没有概念咯,LZ能否拍个图,说明一下呢?那样效果会更好

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