丁耀光+馬富花+付育紅
摘要:翼首草[Pterocephalus hookeri (Clarke) Hoeck]系川續斷科翼首花屬植物匙葉翼首花全草,富含植物多糖,塊根可入藥。通過超聲波提取法從翼首草根部提取多糖,采用苯酚-硫酸比色法對其含量進行測定。結果表明,超聲波提取的甘南高原野生翼首草的多糖含量為18.78 mg/100 mL,超聲波提取的甘南高原人工栽培翼首草多糖含量為20.63 mg/100 mL,可見人工栽培翼首草根部多糖含量明顯高于野生的。
關鍵詞:翼首草[Pterocephalus hookeri (Clarke) Hoeck];多糖含量;甘南高原;人工栽培
中圖分類號:O629.12 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)18-4361-03
翼首草[Pterocephalus hookeri (Clarke) Hoeck]系川續斷科翼首花屬植物匙葉翼首花全草,為常用藏藥,藏語名為“榜孜毒烏、榜子毒烏、榜孜奪吾”等,為著名藏藥“潔白丸”的主要成分之一。味苦、性寒,有小毒,有解毒、清熱止痢、祛風除痹之功效。藏醫常用它來治療感冒發熱及各種溫熱病引起的發燒,心中煩熱,咳血、吐血、尿血、便血等癥[1,2]。全世界翼首花屬植物約25種,我國主要有匙葉翼首花和裂葉翼首花2種,分布于云南、四川、甘肅、青海和西藏東部海拔3 000 m以上的向陽地、草地、林間、林緣[3]。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 原料 翼首草采自甘肅省甘南藏族自治州合作市。該區域地處青藏高原東北部邊緣,位于102°53′E、34°57′N,海拔高度為2 963 m。冬季寒冷而漫長,夏季溫暖而短暫,全年日照充足,平均氣溫為-0.5~3.5 ℃,最高氣溫為28 ℃,最低氣溫為-23 ℃,平均無霜期為48 d,平均年降水量為545 mm,一般集中于7~9月。該地區屬于亞高寒草甸濕潤類型,適合生長多種雙子葉、禾本科和莎草科植物。
1.1.2 藥品與儀器 藥品:40 g/L苯酚溶液、葡萄糖、正丁醇、石油醚、三氯甲烷、濃硫酸、乙醇,均為國產分析純。儀器:CMD-20X型智能型電熱恒溫鼓風干燥箱、ORW1.5S-3E型微波萃取機、RE-52AA型上海亞榮旋轉蒸發儀、天津華鑫SHZ-D(A)型循環水真空泵、離心機、分析天平(精確度為0.000 1 g)、HHS型數顯恒溫水浴鍋、攪拌器。
1.2 方法
1.2.1 樣品的預處理 將翼首草自然陰干,粉碎過20目篩,備用。采用粉碎法對匙葉翼首草樣品進行預處理,預處理之后再用Sevage法[4]脫脂,用水煮提取粗多糖,對粗多糖除蛋白質,用水提醇沉法[5]提取純凈多糖,即得到純凈的翼首草多糖[6]。比色法廣泛應用于多糖含量測定中,其中苯酚-硫酸比色法和蒽酮-硫酸比色法是試驗中測定多糖含量的常用方法[5]。而苯酚-硫酸比色法測定多糖含量的準確度較高,因此本研究選用此方法。
1.2.2 脂的脫除 稱取10 g制備好的翼首草樣品裝入圓底燒瓶中,加100 mL的石油醚(沸程60~90 ℃),在85.5 ℃的恒溫水浴中回流提取50 min,冷卻,離心4 min回收石油醚,重復兩次,晾干殘渣中華的溶劑,備用。
1.2.3 粗多糖的提取 在250 mL圓底燒瓶中加入去離子水和脫脂后的匙葉翼首草殘渣,以超聲波功率500 W、料液比1∶15(m/V,g∶mL)、提取時間30 min[7]提取1次,離心6 min,抽濾,收集濾液;再將濾液加入旋轉蒸發儀,重復兩次,濃縮至約30 mL。
1.2.4 蛋白質的去除 將上一步獲得的溶液倒入錐形瓶,加入三氯甲烷-正丁醇(體積比5∶1)混合溶液20 mL,攪拌20 min,離心7 min,收集上層溶液,本試驗共重復7次至無蛋白質沉淀出現。除去蛋白質的樣品用紫外分光光度計檢測,如果在波長280 nm處無吸收,表明蛋白質已經除盡[8]。
1.2.5 多糖的乙醇沉淀 將多糖離心后所得的溶液轉入100 mL量筒中,加入無水乙醇(溶液和無水乙醇的體積比為1∶5),將得到的多糖混合溶液靜置24 h,然后將溶液抽濾,收集濾渣,將濾渣真空干燥,得到翼首草多糖產品。
1.2.6 多糖含量的測定
1)測定方法。采用苯酚-硫酸比色法,以葡萄糖為參照物,使用紫外可見分光光度計對制備出的產物的多糖含量進行測定。
2)最大吸收波長的確定。用移液管取適量樣品溶液,向其中加入顯色劑,在波長400~600 nm范圍內進行檢測[9],繪制出吸收曲線。
3)最佳顯色時間的確定。顯色反應是較為復雜的有機反應,需要一定的時間才能顯色完全[10]。在不同的顯色時間下測定其吸光度,確定吸光度最大的顯色時間。
4)標準溶液的制備。標準溶液的配制方法是:稱取干燥至恒重的葡萄糖100 mg,溶解定容于100 mL的容量瓶中[11],再用移液管吸取標準溶液0、2、4、6、8和10 mL,定容至100 mL容量瓶中。
5)標準曲線的繪制。取上述標準溶液1 mL于具塞試管中,分別加1 mL 40 g/L苯酚,快速加入7 mL濃硫酸,振蕩4 min,顯色30 min,于490 nm波長處測定吸光度,以二次去離子水作空白對照試驗,以Y軸為吸光度A,X軸為葡萄糖濃度(mg/mL),得到標準曲線。
6)換算因子的測定。精密稱取干燥至恒重的多糖樣品0.010 5 g,置于100 mL容量瓶中,定容。移取該溶液1 mL,定容于10 mL容量瓶中,即制得待測溶液。吸取1 mL待測液,顯色測定吸光度,依據回歸方程得到溶液中的葡萄糖濃度,由公式f=m/c×D計算得出f,其中m表示多糖質量(g),c表示多糖液中葡萄糖的濃度(mg/mL),D表示多糖稀釋倍數,即稀釋前的溶液濃度除以稀釋后的溶液濃度[12]。
7)3份待測樣品的制備。選取3份匙葉翼首草根部,用微波萃取機超聲波提取多糖,精密稱取干燥至恒重的多糖,定容至100 mL容量瓶中。將匙葉翼首草多糖3份樣品各吸取1 mL定容至100 mL容量瓶中,即制得1號、2號、3號樣品。
2 結果與分析
2.1 蛋白質的檢測
為了檢測樣品中蛋白質是否除盡,在波長280 nm[13]處用紫外分光光度計檢測,檢測結果表明紫外吸收為零,蛋白質已除盡。
2.2 多糖含量的測定
2.2.1 最大吸收波長的確定 由圖1的吸收曲線可知,最大吸收波長為490 nm。
2.2.2 最佳顯色時間的確定 由圖2可知,顯色30 min時有最大的吸光度,所以最佳顯色時間為30 min。
2.2.3 標準方程的獲得 標準曲線見圖3。標準曲線方程為y=0.047 6x+0.006 4,r=0.999 5。
2.2.4 換算因子的測定結果 根據回歸方程y=0.047 6x+0.006 4可知,多糖樣品的濃度為0.064 1 mg/mL,由換算因子公式f=m/c×D計算得到f=1.63 8。
2.2.5 野生樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個重復試驗的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表1。表1結果表明,3份樣品中多糖含量分別為18.96、18.41、18.96 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
2.2.6 人工栽培樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個樣的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表2。表2結果表明,3份樣品中多糖含量分別為20.63、20.62、20.63 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
3 小結與討論
通過超聲波提取甘南高原人工栽培翼首草根部多糖,提高了多糖的產率。在翼首草多糖含量的測定中,選用了苯酚-硫酸比色法,以葡萄糖為對照品,使用紫外可見分光光度計測定制備出的產物中的葡萄糖含量。結果表明,超聲波提取甘的南高原野生翼首草中多糖的含量為18.78 mg/100 mL,超聲波提取的甘南高原人工栽培翼首草中多糖的含量為20.63 mg/100 mL,人工栽培翼首草根部中多糖的含量明顯高于野生的。
參考文獻:
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[10] 夏 蓮,孫志偉,李國梁,等.藏藥蕨麻多糖水解單糖的毛細管區帶電泳分離研究[J].分析科學學報,2010,26(1):26-30.
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[12] 駱健美,盧學英,張敏卿.微波萃取技術及其應用[J].化工進展,2001,30(12):46-49.
[13] 里跟林,杜天信,梁生旺.懷牛膝中多糖的量[J].中國實驗方劑雜志,2002,8(5):6-7.
7)3份待測樣品的制備。選取3份匙葉翼首草根部,用微波萃取機超聲波提取多糖,精密稱取干燥至恒重的多糖,定容至100 mL容量瓶中。將匙葉翼首草多糖3份樣品各吸取1 mL定容至100 mL容量瓶中,即制得1號、2號、3號樣品。
2 結果與分析
2.1 蛋白質的檢測
為了檢測樣品中蛋白質是否除盡,在波長280 nm[13]處用紫外分光光度計檢測,檢測結果表明紫外吸收為零,蛋白質已除盡。
2.2 多糖含量的測定
2.2.1 最大吸收波長的確定 由圖1的吸收曲線可知,最大吸收波長為490 nm。
2.2.2 最佳顯色時間的確定 由圖2可知,顯色30 min時有最大的吸光度,所以最佳顯色時間為30 min。
2.2.3 標準方程的獲得 標準曲線見圖3。標準曲線方程為y=0.047 6x+0.006 4,r=0.999 5。
2.2.4 換算因子的測定結果 根據回歸方程y=0.047 6x+0.006 4可知,多糖樣品的濃度為0.064 1 mg/mL,由換算因子公式f=m/c×D計算得到f=1.63 8。
2.2.5 野生樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個重復試驗的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表1。表1結果表明,3份樣品中多糖含量分別為18.96、18.41、18.96 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
2.2.6 人工栽培樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個樣的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表2。表2結果表明,3份樣品中多糖含量分別為20.63、20.62、20.63 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
3 小結與討論
通過超聲波提取甘南高原人工栽培翼首草根部多糖,提高了多糖的產率。在翼首草多糖含量的測定中,選用了苯酚-硫酸比色法,以葡萄糖為對照品,使用紫外可見分光光度計測定制備出的產物中的葡萄糖含量。結果表明,超聲波提取甘的南高原野生翼首草中多糖的含量為18.78 mg/100 mL,超聲波提取的甘南高原人工栽培翼首草中多糖的含量為20.63 mg/100 mL,人工栽培翼首草根部中多糖的含量明顯高于野生的。
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[12] 駱健美,盧學英,張敏卿.微波萃取技術及其應用[J].化工進展,2001,30(12):46-49.
[13] 里跟林,杜天信,梁生旺.懷牛膝中多糖的量[J].中國實驗方劑雜志,2002,8(5):6-7.
7)3份待測樣品的制備。選取3份匙葉翼首草根部,用微波萃取機超聲波提取多糖,精密稱取干燥至恒重的多糖,定容至100 mL容量瓶中。將匙葉翼首草多糖3份樣品各吸取1 mL定容至100 mL容量瓶中,即制得1號、2號、3號樣品。
2 結果與分析
2.1 蛋白質的檢測
為了檢測樣品中蛋白質是否除盡,在波長280 nm[13]處用紫外分光光度計檢測,檢測結果表明紫外吸收為零,蛋白質已除盡。
2.2 多糖含量的測定
2.2.1 最大吸收波長的確定 由圖1的吸收曲線可知,最大吸收波長為490 nm。
2.2.2 最佳顯色時間的確定 由圖2可知,顯色30 min時有最大的吸光度,所以最佳顯色時間為30 min。
2.2.3 標準方程的獲得 標準曲線見圖3。標準曲線方程為y=0.047 6x+0.006 4,r=0.999 5。
2.2.4 換算因子的測定結果 根據回歸方程y=0.047 6x+0.006 4可知,多糖樣品的濃度為0.064 1 mg/mL,由換算因子公式f=m/c×D計算得到f=1.63 8。
2.2.5 野生樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個重復試驗的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表1。表1結果表明,3份樣品中多糖含量分別為18.96、18.41、18.96 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
2.2.6 人工栽培樣品溶液中多糖含量的測定結果 分別從稀釋100倍的1號、2號、3號樣品中取1 mL溶液于具塞試管中,顯色測吸光度,每種樣品重復3次,每個樣的吸光度分別記為A1、A2、A3,平均值為A,結果見表2。表2結果表明,3份樣品中多糖含量分別為20.63、20.62、20.63 mg/100 mL,說明測定誤差極小。
3 小結與討論
通過超聲波提取甘南高原人工栽培翼首草根部多糖,提高了多糖的產率。在翼首草多糖含量的測定中,選用了苯酚-硫酸比色法,以葡萄糖為對照品,使用紫外可見分光光度計測定制備出的產物中的葡萄糖含量。結果表明,超聲波提取甘的南高原野生翼首草中多糖的含量為18.78 mg/100 mL,超聲波提取的甘南高原人工栽培翼首草中多糖的含量為20.63 mg/100 mL,人工栽培翼首草根部中多糖的含量明顯高于野生的。
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[13] 里跟林,杜天信,梁生旺.懷牛膝中多糖的量[J].中國實驗方劑雜志,2002,8(5):6-7.