范傳潁,陶正明,,吳志剛
(1.溫州醫(yī)學(xué)院,浙江溫州 325035;2.浙江省亞熱帶作物研究所,浙江溫州 325005)
鐵皮石斛 (Dendrobium officinale)是我國傳統(tǒng)名貴中藥材,具有滋陰清熱、益胃生津、潤肺止咳等功效,常用于熱病傷津、口干煩渴、病后虛熱等多種病癥[1]。鐵皮石斛含有多糖、生物堿、萜類、揮發(fā)油、氨基酸、微量元素等多種化學(xué)成分。現(xiàn)代藥理研究證明[2-4],多糖具有增強(qiáng)免疫和抗腫瘤作用,鐵皮石斛多糖含量較高,而被認(rèn)為是其藥用的主要有效成分。
多糖含量測定的方法有很多。一類是利用多糖的還原性,如3,5-二硝基水楊酸鹽比色法和Somogyi-Nelson法;另一類是普遍使用的利用多糖在強(qiáng)酸性條件下脫水生成糠醛或其衍生物,再與酚類或胺類化合物縮合,生成有特殊顏色的物質(zhì)這一性質(zhì)進(jìn)行測定,如苯酚-硫酸法和蒽酮硫酸法。本文在已有的研究基礎(chǔ)上[5],對苯酚硫酸法和蒽酮硫酸法測定多糖含量進(jìn)行了比較,為確定合理的鐵皮石斛多糖含量測定方法提供依據(jù)。
鐵皮石斛由浙江雁蕩千山鐵皮石斛種植基地提供。
島津-2550型紫外可見分光光度計(jì) (日本島津公司);Milli-Q A10型純水儀 (美國Millipore公司);Mettler Toledo AL204型電子天平 (瑞士);KQ500型超聲波清洗器 (昆山市超聲儀器有限公司);DZF-6050型真空干燥箱 (上海恒一科學(xué)儀器有限公司);HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋 (金壇市江南儀器廠)。
石油醚 (60~90℃)、乙醇、苯酚、濃硫酸、蒽酮均為分析純,葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品 (分析純,用前105℃烘2 h)。
稱取鐵皮石斛粉末25.0 g,置圓底燒瓶中,加入石油醚150 mL,回流提取1 h(去脂),過濾,揮干溶媒。濾渣用80%乙醇150 mL回流提取1 h,過濾,揮干溶媒。濾渣用200,150,150 mL蒸餾水依次回流提取,每次1 h,過濾,合并濾液,濃縮至150 mL,與等體積 sevag試劑 (正丁醇∶氯仿為4∶1)萃取多次,取上清液,緩慢加入乙醇,使溶液含乙醇80%,在滴加過程中用磁力攪拌器攪拌,靜置過夜。過濾,沉淀用無水乙醇、丙酮清洗多次。沉淀置60℃真空干燥箱干燥,得鐵皮石斛精制多糖,封裝備用。
樣品制備。鐵皮石斛莖干燥后粉碎,取0.25 g粉末置圓底燒瓶中,加入石油醚50 mL,脫脂30 min,趁熱過濾,揮干溶媒。濾渣用80%乙醇回流提取1 h,趁熱過濾,濾渣用80%乙醇充分洗滌,再次揮干溶媒。殘?jiān)?0 mL蒸餾水回流提1 h,過濾,再用35 mL蒸餾水回流提1 h,過濾,用少許熱水洗滌藥渣和燒瓶,合并濾液,冷卻后在100 mL容量瓶中定容,得樣品溶液。
對照品溶液的制備。精密稱取無水葡萄糖100 mg加蒸餾水定容至100 mL,搖勻,得1 mg·mL-1的葡萄糖對照品溶液。
5%苯酚溶液的制備。精密稱取5 g苯酚,置100 mL容量瓶中,加蒸餾水定容至刻度,搖勻后,放置在棕色瓶中。
蒽酮硫酸溶液的制備。精密稱取蒽酮0.1 g,加80%的硫酸溶液100 mL使溶解,搖勻,放置于棕色瓶中。
2.3.1 苯酚-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別精密量取1 mg·mL-1的葡萄糖對照品溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 mL置100 mL容量瓶中,各加蒸餾水至刻度。精密量取上述各濃度的標(biāo)準(zhǔn)液2.0 mL于10 mL具塞試管中,精密加入5%苯酚溶液1.0 mL,搖勻,再精密加濃硫酸5.0 mL,搖勻,放置5 min,置90℃水浴中加熱15 min,取出,室溫放置冷卻,以相應(yīng)試劑為空白,按照紫外-可見分光光度法,在490 nm的波長處測定吸光度,得到回歸方程y=0.061 1x-0.024 1,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 1。表明葡萄糖濃度在2.5~15.0 μg·mL-1范圍與吸光度有良好的線性關(guān)系。
圖1 苯酚-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.2 蒽酮-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別精密吸取1 mg·mL-1的葡萄糖對照品溶液2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0 mL 置 100 mL 容量瓶中,各加蒸餾水至刻度。精密量取上述各濃度的標(biāo)準(zhǔn)液2.0 mL于10 mL具塞試管中,精密加入蒽酮硫酸溶液6.0 mL,置水浴加熱15 min,取出,放入冷水中冷卻15 min,以相應(yīng)試劑為空白,按照紫外-可見分光光度法,測定625 nm處吸光度。得到回歸方程y=0.010 9x+0.082 1,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 0。表明葡萄糖濃度在5~30 μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度呈良好線性關(guān)系。
圖2 蒽酮-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.3 換算因子
精密稱取60℃干燥至恒重的鐵皮石斛多糖10 mg,配制成0.04 mg·mL-1溶液。取2.0 mL按苯酚-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備方法,測定吸收度,從回歸方程中求得供試液中葡萄糖的質(zhì)量,按F=W/C計(jì)算換算因子。式中:W為實(shí)際多糖質(zhì)量,C為測得的多糖溶液中葡萄糖的質(zhì)量。計(jì)算結(jié)果為F=1.249。
2.4.1 精密度
取供試液按上述方法操作,連續(xù)測定6次,相對標(biāo)準(zhǔn)差0.46%,表明儀器的精密度良好。
2.4.2 穩(wěn)定性
取供試液分別按照苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下的操作,測定反應(yīng)結(jié)束后0,20,40,60,90,120 min時的吸光值。結(jié)果苯酚-硫酸法測得相對標(biāo)準(zhǔn)差為2.30%,蒽酮-硫酸法測得相對標(biāo)準(zhǔn)差為1.28%。
2.4.3 重現(xiàn)性
為考察方法的重現(xiàn)性,取同批次鐵皮石斛6份,按照2.2節(jié)方法制備,分別用苯酚硫酸法和蒽酮硫酸法測定其穩(wěn)定性,結(jié)果測得兩法的相對標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.88%和2.52%。
2.4.4 回收率
分別稱取已知含量鐵皮石斛粉末各0.25 g,分別精密加入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液適量,按樣品制備和含量測定方法進(jìn)行測定,計(jì)算加樣回收率 (表1),考察方法的準(zhǔn)確度。
表1 加樣回收率
9批鐵皮石斛 (60℃烘干后,粉碎備用)分別取0.25 g,按照2.2節(jié)方法制備樣品溶液。取1 mL樣品溶液置10 mL容量瓶中定至刻度,再從10 mL容量瓶中取1 mL至10 mL試管中,加水至2 mL,按照兩法各自標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下操作,由回歸方程計(jì)算出葡萄糖的質(zhì)量濃度 (表2)。
多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(CS·D·V·F)/W。
式中:CS為供試品溶液中葡萄糖的質(zhì)量濃度;D為供試品溶液的稀釋倍數(shù);F為多糖的換算因數(shù);V為供試品溶液的體積;W為樣品質(zhì)量。
對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,方差齊性檢驗(yàn)結(jié)果P>0.1,無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,尚不能認(rèn)為兩者的方差不等,因此可采用方差相等的配對t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果t=2.019,查t表得P<0.05,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可以認(rèn)為兩種方法測定鐵皮石斛多糖含量的結(jié)果不同,蒽酮-硫酸法測定結(jié)果偏高。
表2 樣品的含量測定
從方法學(xué)考察結(jié)果看,兩種測定方法均有精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性良好及操作簡單等特點(diǎn),理論上均具有可行性。
苯酚-硫酸法測定時需注意兩點(diǎn):一是苯酚易氧化,要用重蒸酚;二是反應(yīng)過程劇烈,應(yīng)避免不必要的傷害。蒽酮-硫酸法測定時,蒽酮硫酸需現(xiàn)用現(xiàn)配,相比苯酚硫酸法,反應(yīng)過程較溫和。
苯酚-硫酸法是常用測定多糖含量的方法,可用于甲基化糖、戊糖和多聚糖的測定,方法簡單、靈敏度高,試驗(yàn)時基本不受蛋白質(zhì)存在的影響。蒽酮-硫酸法幾乎可以測定所有的碳水化合物,所以用該法測出的多糖含量,實(shí)際上是溶液中全部可溶性碳水化合物總量。因此,蒽酮-硫酸法測定結(jié)果偏高于苯酚-硫酸法。兩種方法相比,苯酚-硫酸法測定更為合理準(zhǔn)確,因此可作為鐵皮石斛多糖測定的首選方法。
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