李雕++楊靜慧++劉婷++劉曉婷++王興

摘 要： 為了比較金邊吊蘭和普通吊蘭的成分差異，以金邊吊蘭和普通吊蘭的葉片為試驗材料，采用紅外光譜、二階導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)對其成分進行了分析。結(jié)果表明，紅外光譜圖顯示，金邊吊蘭葉片有10個明顯的特征峰，普通吊蘭有13個；400～1 860 cm-1區(qū)間的二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜圖顯示，金邊吊蘭有13個吸收峰，普通吊蘭有15個。通過對一維圖譜和二階導(dǎo)數(shù)圖譜分析得出，金邊吊蘭與普通吊蘭物質(zhì)成分的主要差異為金邊吊蘭具有芳烴苯環(huán)骨架，而普通吊蘭具有雜環(huán)芳香族化合物環(huán)骨架。

關(guān)鍵詞： 金邊吊蘭；普通吊蘭；紅外光譜；二階導(dǎo)數(shù)

中圖分類號：S682.36 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.012

吊蘭為百合科吊蘭屬多年生常綠草本植物，生命力旺盛，對環(huán)境適應(yīng)能力強，對鎘、鋅、鉛等重金屬具有極強的富集作用[1-3]，還具有極強的吸收甲醛、二甲苯等有毒氣體和其他揮發(fā)性有機物的功能，是極佳的室內(nèi)觀葉和凈化空氣的植物[4-5]；此外吊蘭屬植物還可用于修復(fù)污染的土壤[6-7]。其品種主要有金邊吊蘭、普通吊蘭、銀心吊蘭、寬葉吊蘭等，目前，栽培運用最多的為金邊吊蘭和普通吊蘭[8]。近幾年對吊蘭的研究主要集中在栽培脅迫和凈化空氣方面[9-10]，而尚未見吊蘭成分組成的研究報道，也未見吊蘭的紅外光譜分析報道。而相比于其他測試技術(shù)，紅外光譜技術(shù)具有快速、高效、成本低、無損、適用樣品范圍廣的特點[11]，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、氣象、醫(yī)藥、環(huán)境等各個領(lǐng)域，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。

本研究通過紅外光譜分析技術(shù)對金邊吊蘭和普通吊蘭葉片的成分進行分析，旨在找出金邊吊蘭和普通吊蘭葉片成分的差異，為其開發(fā)利用和品種鑒別提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試材料為溫室栽培的生長一致的金邊吊蘭和普通吊蘭盆栽植株葉片。

1.2 方 法

試驗于2015年5月進行。每處理為1盆，3次重復(fù)。選取植株莖段中部的葉片進行測定，每株從不同方位的枝條上選取3個樣品。樣品采集后，用蒸餾水洗凈，立即放入電熱鼓風干燥箱中烘干（80 ℃，48 h），用FW-5壓片機（天津博天勝達科技發(fā)展有限公司）進行壓片，用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）儀（PerkinElmer公司生產(chǎn)，F(xiàn)rontier型，光譜范圍400～4 000 cm-1）進行紅外光譜掃描。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用omnic 8.0軟件對原始數(shù)據(jù)進行自動基線校正、自動平滑處理和二階導(dǎo)數(shù)處理，運用origin 7.5軟件進行紅外光譜與二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 金邊吊蘭與普通吊蘭葉片紅外光譜分析

從圖1可以看出，金邊吊蘭與普通吊蘭葉紅外光譜相似，有7個相同的吸收峰分別為600， 1 060 ，1 157，1 640，2 850 ，2 920，3 390 cm-1；金邊吊蘭有3個特有的吸收峰，分別為897，1 320， 1 420 cm-1，普通吊蘭有6個特有吸收峰，分別為774，822，1 247，1 375，1 526，1 740 cm-1。其中，600 cm-1為炔烴CH面外彎曲振動峰，774，822， 897 cm-1為胺NH面外彎曲振動峰，1 060 cm-1為醇C-O、醚C-O伸縮振動峰，1 157，1 247cm-1為胺C-N伸縮振動峰，320 cm-1為醛C=O伸縮振動峰，1 375 cm-1為醇OH面內(nèi)彎曲振動峰，1 420 cm-1為芳酮C=O伸縮振動峰，1 526 cm-1為雜環(huán)芳香族化合物環(huán)的骨架振動峰，1 640 cm-1為醚C=C伸縮振動峰，1 740 cm-1為酮C=O伸縮振動峰，2 850 ，2 920 cm-1為烷烴CH伸縮振動峰，3 390 cm-1為醇OH（多聚締合）伸縮振動峰。

2.2 金邊吊蘭與普通吊蘭葉二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜分析

金邊吊蘭與普通吊蘭葉的紅外光譜圖上出現(xiàn)了多個吸收峰，但是譜峰的重疊現(xiàn)象比較嚴重，能提取到的譜峰信息較少。從圖1可以看出，金邊吊蘭與普通吊蘭在400 ～1 860 cm-1波譜范圍內(nèi)有多個重疊峰，對金邊吊蘭、普通吊蘭在400～1 860 cm-1波譜范圍進行二階紅外光譜分析，其結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，在二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜400～1 860 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)，金邊吊蘭與普通吊蘭葉的二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜存在差異，金邊吊蘭葉有13個吸收峰，普通吊蘭葉有14個吸收峰；相同波段內(nèi)，紅外光譜金邊吊蘭葉有7個吸收峰，普通吊蘭葉有10個吸收峰。金邊吊蘭二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜分離出的重疊峰有520，672，812，1 250，1 560，1 740 cm-1，普通吊蘭葉二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜分離出的重疊峰有520，702，892 cm-1。其中，672，1 650 cm-1為金邊吊蘭特有的吸收峰，702，1 534 cm-1為普通吊蘭特有的吸收峰。

3 結(jié) 論

通過一維圖譜和二階導(dǎo)數(shù)圖譜得出，金邊吊蘭特有的吸收峰為672，1 650 cm-1，其中，672 cm-1為芳烴苯環(huán)CH面外彎曲振動峰，1 650 cm-1為芳烴苯環(huán)骨架振動（γc=c）峰；普通吊蘭特有的吸收峰為702，774（779），1 534（1 526）cm-1，其中，702，774（779）cm-1為烯烴CH面外彎曲振動峰，1 534（1 526）cm-1為雜環(huán)芳香族化合物環(huán)的骨架振動峰。金邊吊蘭與普通吊蘭物質(zhì)成分的差異主要為：他們具有環(huán)的官能團對應(yīng)的物質(zhì)不同，金邊吊蘭具有芳烴苯環(huán)骨架；而普通吊蘭具有雜環(huán)芳香族化合物環(huán)的骨架。

參考文獻：

[1]王友保， 燕傲蕾， 張旭情， 等. 吊蘭生長對土壤鎘形態(tài)分布與含量的影響[J]. 水土保持學報， 2010， 24 （6） ： 163-172.

[2] TAO J M， WANG Y B ， DAI J. Accumulation and Tolerance of Zincin Ornamental Plant C. comosum variegaturn Hort[J]. Applied Mechanics and Materials， 2011， 66-68： 524-527.

[3] WANG Y B， TAO J M， DAI J. Lead tolerance and detoxification mechanism of C. comosum variegaturn Hort[J]. African Journal of Biotechnology， 2011， 65 （10）： 14516-14521.

[4] 朱啟紅，夏紅霞. 吊蘭乙醇提取物對空氣中甲醛的吸收效果研究[J]. 環(huán)境與健康雜志，2011， 28（4）： 351-352.

[5] 孟國忠. 幾種室內(nèi)植物對苯和甲醛復(fù)合污染響應(yīng)的研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學，2013.

[6] 李偉，韋晶晶. 吊蘭生長對鋅污染土壤微生物數(shù)量及土壤酶活性的影響[J]. 水土保持學報，2013，27（2）：276-281.

[7] 吳丹，王友保. 吊蘭生長對重金屬鎘、鋅、鉛復(fù)合污染土壤修復(fù)的影響[J]. 土壤通報，2013，44（5）：1246-1251.

[8] 馬光，郭繼平. 不同類型吊蘭光合特性研究[J]. 北方園藝，2011（22）：71-72.

[9] 董立花. 金邊吊蘭的葉綠素生物合成以及光脅迫的耐受性[D]. 雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2015.

[10] 朱紅霞，張家洋. 綠航綠蘿和金邊吊蘭對鉛脅迫的生理響應(yīng)[J]. 西北林學院學報，2015，30（5）：91-97.

[11] 李莉莉，趙麗嬌. 紅外光譜法檢測生物大分子損傷的研究進展[J]. 光譜學與光譜分析，2011，31（12）：3194-3199.