保山市不同產地野生白芨的紅外光譜對比分析

劉有菊 楊慶辭 王 濤 姚 雄

保山市不同產地野生白芨的紅外光譜對比分析

劉有菊 楊慶辭 王 濤 姚 雄

為了探索保山市不同產地野生白芨的異同，利用FT-IR光譜儀檢測保山市不同產地野生白芨樣品，得到保山市不同產地野生白芨的紅外光譜和二階導數譜，然后對保山市不同產地野生白芨的光譜圖進行比較。結果表明野生白芨樣品的紅外光譜和二階導數譜與產地有一定的相關性。結論，利用紅外光譜的特征峰形、峰位和峰數可鑒別不同種類不同產地的白芨，為中藥材市場的鑒別提供了一種快速科學有效的方法。

白芨（Bletilla striata（Thunb.） Reichb.f.）為多年生蘭科草本植物，它有極高的經濟價值與藥用價值 。白芨 （Bletilla striata （Thunb.） Reichb.f）全世界有多個種群，我國有4個種群，分別是白芨（B. striata（Thunb.） Reichb.f）、小白芨（B. formosana（Hayata）Schltr）、華白芨（Bletilla sinensis （Rolfe） Schltr）和黃花白芨（Bletilla ochracea Schltr）。主要分布于我國的江蘇、安徽、浙江、江西、福建、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、云南和貴州等地 。目前國內外對白芨藥用成分的研究報道比較多，主要的化學成分有聯芐類、二氫菲類、聯菲類、菲類、醌類、吡喃類、酯類、醚類、苷類、白芨膠類等。隨著人們對野生白芨藥用價值的了解，野生白芨的需求越來越大，使得野生白芨市場價格逐年升高，在經濟利益的驅使下，不法商販在野生白芨藥材中摻假，造成了野生白芨市場的混亂。

在民間認為小白芨的藥用價值比其他白芨的高，當地農民把白芨、小白芨、黃花白芨和華白芨都叫小白芨。本研究利用紅外光譜并結合二階導數譜圖對保山市不同產地的野生白芨（開紫花，塊莖分2～3叉的白芨）進行對比分析，能快速科學有效地鑒別出不同產地不同種類的野生白芨及其真假。

材料與方法

儀器

使用的儀器是Thermo Scientific IS5 傅里葉變換經外光譜儀，光譜范圍在4000～400cm-1，分辨率為4cm-1，掃描次數為32次，溫度為室溫。

樣品來源

保山位于云南省西南部，外與緬甸山水相連，國境線長168km，海拔在535～3780m之間；年平均氣溫為14～17℃，溫差小；年降雨量在700～2100mm之間，降水充沛；全市森林覆蓋率為42.44％，氣候條件和林中土壤條件比較適合白芨的生長。在保山市的隆陽區、騰沖縣、龍陵縣、施甸縣、昌寧縣均分布有野生白芨。在紅外光譜實驗中用到的野生白芨（開紫花，塊莖有2～3叉的白芨）樣本采集于保山市的隆陽區、騰沖縣、龍陵縣、施甸縣。

測量方法

圖1　（a.）（ b ）（c ）（d）（e）保山市不同產地的野生白芨的紅外光譜

分別取不同種類的野生白芨粉碎，成粉末。采用KBr壓片法制樣，獲得室溫下不同種野生白芨的紅外光譜圖，用Scientific OMNIC 軟件獲得二階導數譜圖。

測量結果分析

用Thermo Scientific IS5 傅里葉變換經外光譜儀得到保山市不同產地野生白芨的譜圖，如圖1所示。

對保山市不同種野生白芨樣品的紅外光譜，從整體上來看保山市不同種野生白芨樣品的紅外光譜從整體上來看，表現出較高的一致性，尤其是在特征區4000～1350cm-1，各種樣品譜圖在特征區的整體峰形、峰數、峰位（cm-1）十分一致，在指紋1350～400cm-1主要吸收峰，樣品譜圖的峰形、峰數、峰位也有較高程度的一致性，在相對峰強上有明顯的差異性。說明不同種白芨含有相似的主要成份，它們所共有較強的吸收峰均表現在3380±10cm-1、2920±3cm-1、2155±5cm-1、1735±5cm-1、1640±5cm-1、1515±2cm-1、1430±4m-1、1375±4cm-1、1320±4cm-1、1240±10cm-1、1160±5cm-1、1030±6 cm-1、898±3cm-1、810±5cm-1附附近。

對保山市不同種類野生白芨樣品的紅外光譜，從局部上來看保山市不同種類野生白芨樣品的紅外光譜，從局部上來看，在3370 cm-1附近是羥基的伸縮振動吸收峰，在2920 cm-1和2850 cm-1附近為亞甲基的伸縮振動特征峰，白芨在2850 cm-1附近的特征峰不明顯，如圖2所示。

1800～1350 cm-1處主要是C=C雙鍵或芳環骨架振動的吸收峰，主要表現為聯芐類、二氫菲類、菲類醌類等化合物成份的吸收峰。1800～1350 cm-1之間峰位和峰數從圖3中可以看出無明顯的差異，相對峰強有明顯不同，說明化學成份含量上有所不同。

仔細比較各種譜圖，白芨在1350～800cm-1的相對峰強存在一定的差異性，如圖3所示。在1060cm-1附近的C-O伸縮振動和800cm-1附近面內彎曲振動，表現為苷類、多糖類成份的吸收峰。

圖2　在3000～2800cm-1白芨的紅外光譜圖

圖3　在1800～500 cm-1白芨的紅外光譜

圖4　（a）、（b） 不同產地的白芨的二階導數譜

在二階導數譜中，白芨峰形、峰強和峰數明顯不同，如圖4所示。表明用二階導數譜可以提高中藥材復雜混合物體系紅外光譜的分辨率。

結語

對保山市不同產生野生白芨樣品的紅外光譜研究表明，不同產生的野生白芨整體上看，在峰位、峰形及相對峰強有比較強的一致性，尤其是在特征譜區，各樣品的紅外光譜十分一致，在指紋區峰形、峰位、峰數、相對峰強存在一定的差異，從二階導數譜中更加明顯的看出不同種類的野生白芨的譜圖是不一樣的。說明利用一維紅外光譜和二階導數譜圖可以快速、科學、有效地分析和鑒別不同種類的野生白芨，為中藥材市場辨別真偽提供了一種辨別方法。同時從大量的實驗得出的譜圖中還得出只有對具有廣泛代表性的大量樣品進行充分的研究分析才能真正確定藥材的紅外光譜，僅以少量樣品測定結果所做出的結論其可靠性是十分有限的。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.002