劉 璐,付明哲,王 俠,趙寶玉
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院,陜西 楊凌 712100; 2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,陜西 楊凌 712700; 3.咸陽市渭城區(qū)畜牧局,陜西 咸陽 712000)
棘豆屬(Oxytropis)植物為豆科植物,廣泛分布在我國西北、華北、西南等地,許多品種是蒙藥、藏藥的重要藥材。黃酮類化合物是其主要的藥用成分,迄今為止,已從該屬植物中分離得到黃酮類及其衍生物64個,其中黃酮17個,黃酮醇39個,異黃酮1個,異黃烷1個,二氫黃酮1個,查耳酮4個,二氫查耳酮1個[1]。許多研究表明,黃酮類化合物具有多種生物活性,在抗氧化、抗癌、抑制脂肪酶等方面有顯著效果,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域[2-4]。黃酮類化合物的定量分析最常用的方法為液相色譜法和分光光度法。液相色譜法儀器昂貴,標(biāo)準(zhǔn)對照品不易獲得,常用于黃酮單體定量測定;紫外可見分光光度法操作簡單方便,標(biāo)準(zhǔn)對照品易得,結(jié)果準(zhǔn)確。目前,關(guān)于棘豆屬植物總黃酮含量的分光光度法測定已有零星報道,劉妍等[5]用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法測定了多葉棘豆(O.myriophylla)中總黃酮的含量;楊光明和王棟[6]用同樣的方法測定了鐮形棘豆(O.falcata)中總黃酮的含量。本研究在參考植物黃酮含量紫外分光光度測定方法的基礎(chǔ)上,用紫外分光光度法測定了棘豆總黃酮含量,旨在為棘豆屬植物黃酮類化合物的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用提供借鑒。
1.1材料
1.1.1樣品及處理 樣品甘肅棘豆(O.kansuensis)、黃花棘豆(O.ochrocephala)、小花棘豆(O.glabra)、冰川棘豆(O.glocialis)和急彎棘豆(O.deflixa)均由西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院臨床獸醫(yī)系提供。樣品經(jīng)陰干、去雜、粉碎,過0.50 mm篩備用。
1.1.2主要試劑 蘆丁為對照品(中國藥品生物品檢定所,批號10080-200306)。三氯化鋁、石油醚、甲醇、無水乙醇等均為國產(chǎn)分析純。
1.1.3主要儀器 TG328A分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn))、D754紫外分光光度計(上海第三分析儀器廠生產(chǎn))、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申生科技有限公司生產(chǎn))、KQ-1500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn))、SHZ-III循環(huán)真空泵(上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn))和TU-1901紫外光譜儀(普析通用儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn))。
1.2方法
1.2.1棘豆總黃酮的提取 稱取6 g(平行3份)經(jīng)粉碎過篩預(yù)處理棘豆干粉,按1∶10的料液比加入體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇,在超聲頻率20 kHz、功率800 W,超聲溫度45 ℃條件下,提取45 min,過濾得濾液,再次超聲波處理,過濾。合并兩次濾液,抽濾,濃縮,用石油醚萃取,除去石油醚部分,將乙醇部分轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶,用甲醇定溶,作為樣品提取液。
1.2.2棘豆總黃酮類化合物的顯色反應(yīng)[7-8]
(1)醋酸鎂顯色反應(yīng)
在層析紙上滴加1滴濃縮的乙醇提取液,噴1%醋酸鎂甲醇溶液,干燥,紫外分光光度計365 nm下觀察紙斑的顏色變化。
(2)鉛鹽沉淀反應(yīng)
吸取1 mL的乙醇提取液置于試管中,加2滴2%醋酸鉛溶液,觀察變化。
(3)鹽酸-鎂粉反應(yīng)
吸取1 mL乙醇提取液置于試管中,加2滴濃鹽酸,再加鎂粉少許,觀察顏色變化。
(4)與堿液反應(yīng)
吸取1 mL的乙醇提取液置于試管中,加入10% NaOH溶液5滴,觀察顏色變化。
(5)硅膠G薄層色譜法
取濃縮的乙醇溶液,點(diǎn)于硅膠薄層板上,以氯仿∶甲醇(9∶1)展開,取出,晾干。再噴以5%三氯化鋁乙醇溶液,在紫外光燈下觀察。
1.2.3棘豆總黃酮的含量測定 利用黃酮類化合物結(jié)構(gòu)上的酚羥基及其還原性羰基能夠與鋁鹽試劑形成有色絡(luò)合物,以蘆丁為對照品,采用紫外分光光度法測定不同品種棘豆總黃酮含量[7]。
對照品溶液的制備:準(zhǔn)確稱取在120 ℃干燥至恒質(zhì)量的蘆丁23.1 mg于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解定容至刻度線,搖勻,作為對照品溶液。
最大吸收峰的確定:樣品和蘆丁通過三氯化鋁顯色后,用掃描型紫外分光光度計在200~700 nm對其進(jìn)行掃描,通過對比蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品及樣品的特征吸收曲線,判斷是否能用蘆丁作標(biāo)準(zhǔn)品。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精確吸取0.542 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50 mL于8只10 mL容量瓶中,加入1 mL 1%三氯化鋁甲醇液,用甲醇定容,搖勻,放置15 min,以不加蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液為空白,于274 nm波長下測定吸光度。每個樣品設(shè)置3個平行樣。以吸光度對蘆丁含量作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.1棘豆總黃酮類化合物的顏色反應(yīng) 分別對5種棘豆屬植物黃酮類化合物進(jìn)行醋酸鎂反應(yīng)、鉛鹽沉淀反應(yīng)、鹽酸-鎂粉反應(yīng)、堿液反應(yīng)及硅膠G薄層色譜5種顏色反應(yīng),鑒別結(jié)果見表1。供試樣品乙醇提取液均含有黃酮類化合物,其中甘肅棘豆、急彎棘豆及冰川棘豆的5種顏色反應(yīng)均呈陽性,而黃花棘豆除堿液反應(yīng)呈現(xiàn)陰性外,其他4種反應(yīng)均呈陽性,小花棘豆除鹽酸-鎂粉反應(yīng)呈陰性外,其他4種反應(yīng)均呈陽性。
表1 5種棘豆屬植物中黃酮類化合物的鑒別結(jié)果
2.2棘豆與蘆丁對照品的紫外吸收光度 棘豆乙醇提取液與標(biāo)準(zhǔn)樣品蘆丁分別于200~700 nm波長處掃描(圖1),乙醇提取產(chǎn)物與蘆丁在274 nm均處有紫外光譜特征峰,因此可用蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行測定。
圖1 蘆丁、棘豆乙醇提取物紫外吸收光譜圖
2.3棘豆總黃酮含量測定 5種棘豆的平均總黃酮含量由高到低的順序依次為甘肅棘豆、小花棘豆、急彎棘豆、黃花棘豆及冰川棘豆,其中甘肅棘豆平均總黃酮含量顯著高于小花棘豆、急彎棘豆、黃花棘豆,極顯著高于冰川棘豆,冰川棘豆總黃酮含量最低(表2)。
黃酮類化合物是棘豆屬植物的主要藥用成分,黃酮類化合物在其基本碳架上含有堿性氧原子,而絕大多數(shù)都是帶有酚羥基的衍生物,因而能與某些金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng),和某些較強(qiáng)的還原劑發(fā)生顏色反應(yīng)。鹽酸-鎂粉反應(yīng)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溶液由黃色逐漸變成紅色,說明棘豆含有黃酮類化合物[9]。醋酸鎂和三氯化鋁與雙氫黃酮作用后,在紫外光下可呈現(xiàn)顯著的天藍(lán)色熒光和藍(lán)綠色熒光,而其他黃酮類化合物則呈黃色,表明棘豆含有雙氫黃酮類化合物。黃酮化合物與鉛鹽反應(yīng)會生成黃色或紅色沉淀[10],色澤因羥基數(shù)目及位置不同而異。棘豆樣品與鉛鹽反應(yīng)有黃色沉淀生成,表明該提取物分子結(jié)構(gòu)中極有可能含有鄰二酚羥基,3-羥基、4-酮基或5-羥基的黃酮類化合物。
紫外分光光度法是應(yīng)用黃酮類化合物含有α-苯基色原酮基結(jié)構(gòu),以及羥基與2個芳香環(huán)形成的2個共軛系統(tǒng),對紫外光有2個相應(yīng)區(qū)域特征吸收,多采用在堿性介質(zhì)中加鋁鹽顯色的分光光度法。三氯化鋁顯色法依據(jù)三氯化鋁能與黃酮A環(huán)或B環(huán)上的鄰二酚羥基作用生成紅色絡(luò)合物,還可與具有3-羥基、4-酮基或5-羥基的黃酮醇類化合物作用生成絡(luò)合物,在274 nm 處形成新的吸收峰[11-12]。本研究表明,三氯化鋁顯色后,蘆丁和樣品在274 nm處有最大吸收峰,且完全重合,因此選擇蘆丁為測定時的標(biāo)準(zhǔn)品,274 nm作為最大吸收波長。本研究采用石油醚萃取,減少色素對結(jié)果的干擾,使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確。石油醚提取液的黃酮定性反應(yīng)為陰性,不會造成黃酮損失。
棘豆屬植物黃酮類化合物在長期的生態(tài)適應(yīng)過程中為抵御惡劣生態(tài)條件、動物、微生物等攻擊而形成的一大類低分子量的多酚類次生代謝產(chǎn)物[13],植物次生代謝產(chǎn)物的生成受遺傳和環(huán)境的影響較大[14],盡管不同品種棘豆屬植物中所含化學(xué)成分大致相同,但生長環(huán)境不同導(dǎo)致黃酮的含量不一。
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