熊汝琴,李才濤
(昭通學院 化學化工學院,云南 昭通 657000)
花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim)為蕓香科花椒屬植物的果皮,不僅是常用調味品之一,而且具有芳香健胃、溫中散寒、除濕止痛、殺蟲解毒、止癢解腥等藥效。目前,國內外學者對花椒化學成分及藥理活性研究已十分成熟,研究表明花椒中主要含有揮發油、酰胺、生物堿、黃酮、多酚、香豆素、木脂素等多種化學成分[1-2]。其中生物堿是花椒中普遍存在的一類活性成分,迄今為止,從花椒中已分離得到二十余種生物堿,如青花椒堿、茵芋堿、白蘚堿、喹諾酮喹啉生物堿、γ-花椒堿、鐵屎米-6-酮、白屈菜紅堿等[3-5]。藥理研究表明,花椒總生物堿具有較寬的抗菌譜,對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉和釀酒酵母均有抑制作用,還具有抗炎、鎮痛、抗腫瘤、抗瘧疾、抑制血小板凝集等作用[5-7],是反映花椒內在品質的主要指標。
花椒是經濟價值、藥用價值和生態價值較高的農產品,在我國栽培歷史悠久,分布范圍廣泛,昭通地區的產量約占全省的60~70%。昭通市花椒品種有“大紅袍”和青花椒兩種,其中青花椒人工種植規模較大,主要分布在永善縣、魯甸縣、彝良縣、巧家縣、鹽津縣、大關縣等地區。近年來隨著國家提倡振興特色農業發展,昭通市各級政府高度重視青花椒產業發展,引進新技術發展地方特色農業,青花椒作為地方經濟產業支柱,種植規模不斷擴大。目前,昭通市花椒產值達 10多億元,昭通已經成為國內三大青花椒集散地之一。
目前,對花椒生物堿的研究報道主要集中于四川、重慶、陜西等地區所產花椒[8-9],但是,由于各地地域不同導致的氣候、雨量、日照和土質等很多自然因素存在很大差異,不同產地花椒生物堿含量有很大差異。而昭通青花椒的種植面積雖不斷擴大,但對其生物堿含量的系統研究卻鮮有報道,缺乏理論數據的支撐,加上臨近四川、重慶等花椒種植基地,使得昭通青花椒的市場競爭力較弱,品牌效應不高。本次研究將對昭通地區魯甸縣、彝良縣、永善縣、大關縣、鹽津縣、巧家縣六個青花椒主要種植縣所產青花椒生物堿進行提取測定,分析昭通地區不同海拔高度及地理環境所產青花椒的生物堿含量,并與其它產地青花椒進行對比,期望為昭通青花椒的質量評價提供基礎數據,增加花椒用途,提升價格,帶動花椒產區經濟發展。
電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);先行者電子分析天平;XFB-200家用粉碎機(吉首市中湘制藥機械廠);PHS-3C型數顯酸度計(濰坊金水華禹信息科技有限公司);HH-S型恒溫水浴鍋;UNIC7200可見分光光度計(尤尼柯上海儀器有限公司);移液槍。
青花椒樣品分別采于昭通市魯甸縣梭山鎮,巧家縣大寨鄉,彝良縣角奎鎮,永善縣黃華鎮、鹽津縣廟壩鎮、大關縣高橋鎮。白屈菜紅堿標準品(江蘇永健醫藥科技有限公司);碘化鉍鉀;磷酸二氫鈉;磷酸氫二鈉;無水乙醇;氯仿(均為分析純)。
2.1.1 pH值=7.6的溴甲酚綠磷酸緩沖液的配制
準確稱取Na2HPO417.90g,溶解定容至250mL容量瓶中,其濃度為0.2mol/L,準確稱取NaH2PO41.56g,溶解定容至50mL容量瓶中,其濃度為0.2mol/L。分別取NaH2PO4溶液87mL,NaH2PO4溶液13mL,稱取0.05g溴甲酚綠定容至100mL;即配制成pH值=7.6的溴甲酚綠磷酸緩沖液。
2.1.2 碘化鉍鉀溶液的配制
準確稱取碘化鉍鉀2.00g,加入20mL冰醋酸充分溶解后加入50mL水稀釋即可。
2.1.3 標準溶液的配制
準確稱取5.00mg白屈菜紅堿標準品,加無水乙醇定容至25mL,制得0.2mg/mL白屈菜紅堿標準溶液。
準確吸取取1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL白屈菜紅堿標準溶液于5支規格為25mL的試管中,先加入一定量蒸餾水補至5mL,再加入2mL溴甲酚綠磷酸緩沖液,最后加氯仿10mL。振蕩2分鐘后,分別倒入干燥潔凈的分液漏斗中充分搖勻后靜置1小時。待溶液分層后,取氯仿層(下層)在425nm波長下測定吸光度值,建立標準曲線[10]。
將昭通六縣區所產青花椒果皮干至恒重,分別用粉碎機粉碎后過60目篩,精確稱取5.0g粉末倒入具塞錐形瓶中,平行稱三份,加70%乙醇溶液75mL,用稀鹽酸溶液調節pH=3,室溫浸提5小時后過濾。用濃氨水將濾液調節至中性,分別取5mL濾液于5支試管中,再分別加入2mL溴甲酚綠磷酸緩沖液和10mL氯仿,振蕩2分鐘后,倒入分液漏斗中充分搖勻靜置1小時。取分液漏斗上層液1mL,加入1mL碘化鉍鉀溶液,若有橘紅色沉淀生成則繼續加氯仿至生物堿萃取完全,取氯仿層在425nm波長處測吸光度[11-12]。
以白屈菜紅堿質量濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,得線性回歸方程為y= 4.615x + 0.0044,線性相關系數r=0.9994,說明白屈菜紅堿質量濃度在0~0.2 mg/mL與吸光度呈良好的線性關系,該方程可用于青花椒總生物堿含量測定。

圖1 生物堿測定標準曲線
取制備好的供試溶液,按前述2.2測定方法,在樣品液與顯色劑反應完全后,分別在0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h連續測定吸光度,所測吸光度值的相對標準偏差RSD為1.56%,說明顯色后的溶液在3.0h內穩定。
取制備好的供試溶液,按前述2.2測定方法,重復測定5次,記錄吸光度值,相對標準偏差RSD為0.32%,表明儀器精密度高。
分別稱取魯甸縣所產青花椒樣品粉末5份,每份5.0g,按2.3項方法處理后獲得供試溶液,再按2.2項方法測定吸光度值,相對標準偏差RSD為1.35%,表明重復性高。
分別稱取昭通六縣區所產青花椒干燥果皮粉末5.0g,按前述方法提取其中總生物堿制備待測溶液,采用酸性染料比色法測定吸光度值,并根據標準曲線計算總生物堿含量,結果見表1。

表1 昭通六縣區青花椒生物堿含量
從表中可見,昭通地區六縣所產青花椒中總生物堿含量在0.343%~0.430%之間,沒有顯著差異。
本文以白屈菜紅堿為標準品繪制標準曲線。根據生物堿可與酸反應生成鹽,使其在乙醇中的溶解度增大,用70%乙醇溶液并加稀鹽酸調節pH為酸性,充分浸提過濾后,用濃氨水將濾液調節至中性,氯仿萃取生物堿后加溴甲酚綠磷酸緩沖液顯色,于425nm波長處測吸光度。實驗結果表明,昭通市六縣區所產青花椒中總生物堿含量在0.343%~0.430%之間,沒有顯著差異,本文為昭通青花椒的進一步開發利用提供理論依據。