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摘 要:滁州贡菊为滁州地方特产之一,具有重要的药用价值,建立其有效成分的检测方法尤为重要。该文概述了检测滁菊中挥发油、黄酮类化合物、微量元素、氨基酸、糖类5种物质的常见检测方法,分别为:气相色谱检测器、紫外分光光度法、原子吸收检测法、分子荧光检测法及电分析化学检测法。
关键词:滁菊;有效成分;检测方法
中图分类号 O657.72 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)19-0016-2
1 引言
菊科,为双子叶植物纲、菊亚纲的第一大科,为草本植物。叶常互生,无托叶。头状花序单生或再排成各种花序,外形由一至多层苞片组成的总苞。花有两性,单性或中性,还有极少的雌雄异株。花萼退化以后,常变为毛状、刺毛状或鳞片状,称之为冠毛。菊科有大量的药用、观赏和经济植物。
滁州贡菊(以下简称滁菊)是安徽省滁州的传统特产,又名“甘菊”、“白菊”等,为多年生草本菊科植物,为中国“四大名菊”之一。其性微寒,味辛、苦、甘,归肝肺经,具有疏风清热、解毒、平肝明目之功。现代药理检测分析表明,滁菊中含有黄酮、挥发油、氨基酸和微量元素等有效成分,其中含有挥发油的主要成分二烯酮、龙脑、樟脑、按叶油素等明显高于其他菊花;总黄酮含量比其他菊花高32%~61%;在含有的17种氨基酸中富含人体必需的8种氨基酸;另外还含有10种天然态的微量元素,尤其是硒的含量比其他菊花高8~40倍,其活性作用强于单纯的无机盐而更易被人体吸收。其使用方法可作茶冲泡饮用,可作中药材入药,亦可作菜直接使用,是药、茶、食三用的纯天然绿色食品保健品[1]。
对滁菊中有效成分的检测,建立其标准方法是一项有着深远意义的研究课题,对推广地方产业,发展地方特色有着重要的作用。本文就滁州特产——滁菊中挥发油、黄酮、微量元素、氨基酸、糖类的物质的检测分别进行了概述,建立其检测方法,并对现有的文献中检测数据进行了归纳和总结,以期为今后的“模板化”检测滁菊中有效成分提供理论依据。
2 有效成分的检测方法
2.1 挥发油 挥发油类又称精油,是一类具有挥发性可随水蒸汽蒸馏出来的油状液体,大部分具有香气,如薄荷油、丁香油等。为多种类型化合物的混合物,其中有脂肪族化合物、芳香族化合物,但更多为萜类衍生物,其中脂肪族化合物:有烃、醇、醛、酮、酯等,广泛存在于植物特别是水果中,如正丙醇、辛醛、醋酸乙酯、甲酸、辛酸乙酯等。萜类化合物的基本结构大多为异戊二烯,具有(C5H8)n的通式。C10H16称为单萜类,C15H24称为倍半萜类,C20H32称为二萜类,由6个或8个异戊二烯组成的化合物分别叫三萜类和四萜类,由更多异戊二烯组成的化合物叫多萜类。挥发油中的萜类主要为单萜与倍半萜,多萜类在挥发油中并不存在,而为某些树脂、色素、橡胶等的成分。挥发油中的萜类化合物可以含氧或不含氧。对于大多数挥发油来说不含氧的烃类成分虽占大量,但多数无佳适香气因而不是重要成分。含氧衍生物有醇、醛、酮、醚、酸、酚、酯等,含量虽较少但大多具有优异芳香气,是挥发油中的重要成分。
按《中国药典》中挥发油测定,将滁菊粉碎使能通过2~3号筛,分别用水浸泡,采取水蒸气蒸馏法提取挥发用,采用GC-MS联用仪进行检测,经色谱峰面积归一化法,得出各组分的含量。周国梁等采用正交实验法,以挥发油得率为实验指标,将粉碎度、加水量、浸泡时间、蒸馏时间为考察因素进行正交实验设计,确定了提取滁菊中挥发油的最佳实验条件为:菊花粉碎度80100目,14倍加水量,浸泡10h,提取13h。王亚君等对安徽产菊花挥发性化学成分检测中,其中检测滁菊中共检测出182个色谱峰,鉴定了50个化合物,鉴定率为73.22%,其中β-芹子烯为17.85%、杜松脑为7.72%、马兜铃烯环氧化物8.90%、龙脑12.84%、樟脑5.90%[2]。
2.2 黄酮类化合物 黄酮类化合物(flavonoids)是一類存在于自然界的、具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物(图1)。它们分子中有一个酮式羰基,第一位上的氧原子具碱性,能与强酸成盐,其羟基衍生物多具黄色,故又称黄碱素或黄酮。黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类,小部分以游离态(苷元)的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物,它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方面起着重要的作用。主要代表物有黄岑素、槲皮素、黄岑苷等。
王松等研究了滁菊中黄铜的提取工艺,发现当用80%的乙醇,固液比为1∶100(g/mL),萃取温度为70℃时,获得的总黄酮产率最高为75.46mg/g。袁敏等通过实验得出最佳提取工艺条件为70%乙醇为洗脱剂,样品上样浓度为29.75g/mL,料液比为1∶20。卫强等研究了6种大孔树脂吸附富集滁菊中总黄酮的工艺条件和参数。刘丽君等以芦丁为标准品,检测波长为506nm,采用紫外-可见分光光度法测定总黄酮的含量,显示总黄酮在0~100g/mL与吸收值呈良好的线性关系。舒俊生采用质谱与液相色谱联用法测定滁菊中含有槲皮素、芹黄素等23种黄酮类化合物。孙艳辉等根据黄酮类化合物与Al3+形成荧光络合物的原理,以芦丁为标样,测定437nm处同步荧光强度[3]。
2.3 微量元素的测定 菊花中常见的含量较多的微量元素主要有Ca、Mg、Fe、Zn等,对于滁州贡菊中微量元素的检测鲜有报道。多为菊花中微量元素的检测。对于矿物质元素和重金属元素含量的检测一般采取原子吸收光谱法。邓家胜等使用HNO3-HClO4体系消解样品,火焰原子吸收光谱法测定产于安徽的3种药用菊花中的微量元素,通过实验测得滁菊中主要含有Ca、Fe、Zn、Mn、Mg等对身体有益的矿物质元素。吕瑞等采用粉碎机粉碎混合酸处理后,电热板加热微沸后加入双氧水待测,利用火焰化原子吸收分光光度计测定了黄山贡菊和高原野菊中Fe、Mn、Zn、Cu含量的测定[4]。 2.4 氨基酸的测定 氨基酸重要的作用是在机体中合成蛋白质,为生命提供能量,满足其生长发育。菊花中含有丰富的氨基酸,其中包含了人体必需的8种氨基酸,研究发现菊花中门冬氨酸、谷氨酸、羟脯氨酸的含量较高,胱氨酸、组氨酸、蛋氨酸含量较低。目前测定氨基酸的方法主要有比色法、色谱法及分子荧光光谱法等。吴霖生等利用氨基酸与乙酰丙酮和甲醛反应可以生成能发出荧光的物质,建立了测定滁菊中氨基酸总含量的方法,并讨论了其光谱条件,从波长、酸度、反应温度、反应时间等参数确定了最佳条件。王庆兰等采用日立835-50型氨基酸自动测定仪对市售的8种菊花中氨基酸含量进行测定,其中谷氨酸、羟脯氨酸较其他种类的菊花含量较高,苯丙氨酸、脯氨酸含量较低[5]。
2.5 糖类含量的测定 糖类是菊花的主要成分之一,研究发现糖类除了能够为人体提供必要的能量之外,还具有降血糖、抗病毒、降血脂等作用,菊花中较为常见的糖为:葡萄糖、果糖、蔗糖及各类寡糖、多糖。如今而言,多采用毛细管区带电泳-安培检测法分离测定糖类,该方法不仅前处理简单,并且灵敏度、试剂用量小等特点。朱金坤等构建了CZE-AD系统,对滁菊、杭黄菊、贡菊、亳菊4种菊花中的蔗糖、半乳糖、葡萄糖、果糖分别进行分离检测,其中滁菊中蔗糖、半乳糖、葡萄糖、果糖相对于其他4种菊花中的含量都较低[6]。
参考文献
[1]王龙,王德群,韩邦兴,等.滁菊茶用与药用的发展变化[J].安徽中医学院报,2010,29(6):75-77.
[2]郭巧生,王亚君,杨秀偉,等.杭菊花挥发性成分的表征分析[J].中国中药杂志,2008,33(6):624.
[3]刘利军,于艳,时维静,等.安徽省3种药用菊花总黄酮含量比较[J].安徽科技学院学报,2012,26(4):47-50.
[4]吕瑞,刘璐,何越.两种菊花中微量元素含量的测定[J].微量元素与健康究,2013,30(3):34-36.
[5]王庆兰,林慧彬,张素芹.不同菊花氨基酸含量的比较研究[J].中国中医药科技,2005,12(4):249.
[6]朱金坤,姚孝林,郑胜彪.菊花中糖类组分的毛细管电泳-安培检测研究[J].宜春学院学报,2012,34(4):94-97.
(责编:张宏民)
关键词:滁菊;有效成分;检测方法
中图分类号 O657.72 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)19-0016-2
1 引言
菊科,为双子叶植物纲、菊亚纲的第一大科,为草本植物。叶常互生,无托叶。头状花序单生或再排成各种花序,外形由一至多层苞片组成的总苞。花有两性,单性或中性,还有极少的雌雄异株。花萼退化以后,常变为毛状、刺毛状或鳞片状,称之为冠毛。菊科有大量的药用、观赏和经济植物。
滁州贡菊(以下简称滁菊)是安徽省滁州的传统特产,又名“甘菊”、“白菊”等,为多年生草本菊科植物,为中国“四大名菊”之一。其性微寒,味辛、苦、甘,归肝肺经,具有疏风清热、解毒、平肝明目之功。现代药理检测分析表明,滁菊中含有黄酮、挥发油、氨基酸和微量元素等有效成分,其中含有挥发油的主要成分二烯酮、龙脑、樟脑、按叶油素等明显高于其他菊花;总黄酮含量比其他菊花高32%~61%;在含有的17种氨基酸中富含人体必需的8种氨基酸;另外还含有10种天然态的微量元素,尤其是硒的含量比其他菊花高8~40倍,其活性作用强于单纯的无机盐而更易被人体吸收。其使用方法可作茶冲泡饮用,可作中药材入药,亦可作菜直接使用,是药、茶、食三用的纯天然绿色食品保健品[1]。
对滁菊中有效成分的检测,建立其标准方法是一项有着深远意义的研究课题,对推广地方产业,发展地方特色有着重要的作用。本文就滁州特产——滁菊中挥发油、黄酮、微量元素、氨基酸、糖类的物质的检测分别进行了概述,建立其检测方法,并对现有的文献中检测数据进行了归纳和总结,以期为今后的“模板化”检测滁菊中有效成分提供理论依据。
2 有效成分的检测方法
2.1 挥发油 挥发油类又称精油,是一类具有挥发性可随水蒸汽蒸馏出来的油状液体,大部分具有香气,如薄荷油、丁香油等。为多种类型化合物的混合物,其中有脂肪族化合物、芳香族化合物,但更多为萜类衍生物,其中脂肪族化合物:有烃、醇、醛、酮、酯等,广泛存在于植物特别是水果中,如正丙醇、辛醛、醋酸乙酯、甲酸、辛酸乙酯等。萜类化合物的基本结构大多为异戊二烯,具有(C5H8)n的通式。C10H16称为单萜类,C15H24称为倍半萜类,C20H32称为二萜类,由6个或8个异戊二烯组成的化合物分别叫三萜类和四萜类,由更多异戊二烯组成的化合物叫多萜类。挥发油中的萜类主要为单萜与倍半萜,多萜类在挥发油中并不存在,而为某些树脂、色素、橡胶等的成分。挥发油中的萜类化合物可以含氧或不含氧。对于大多数挥发油来说不含氧的烃类成分虽占大量,但多数无佳适香气因而不是重要成分。含氧衍生物有醇、醛、酮、醚、酸、酚、酯等,含量虽较少但大多具有优异芳香气,是挥发油中的重要成分。
按《中国药典》中挥发油测定,将滁菊粉碎使能通过2~3号筛,分别用水浸泡,采取水蒸气蒸馏法提取挥发用,采用GC-MS联用仪进行检测,经色谱峰面积归一化法,得出各组分的含量。周国梁等采用正交实验法,以挥发油得率为实验指标,将粉碎度、加水量、浸泡时间、蒸馏时间为考察因素进行正交实验设计,确定了提取滁菊中挥发油的最佳实验条件为:菊花粉碎度80100目,14倍加水量,浸泡10h,提取13h。王亚君等对安徽产菊花挥发性化学成分检测中,其中检测滁菊中共检测出182个色谱峰,鉴定了50个化合物,鉴定率为73.22%,其中β-芹子烯为17.85%、杜松脑为7.72%、马兜铃烯环氧化物8.90%、龙脑12.84%、樟脑5.90%[2]。
2.2 黄酮类化合物 黄酮类化合物(flavonoids)是一類存在于自然界的、具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物(图1)。它们分子中有一个酮式羰基,第一位上的氧原子具碱性,能与强酸成盐,其羟基衍生物多具黄色,故又称黄碱素或黄酮。黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类,小部分以游离态(苷元)的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物,它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方面起着重要的作用。主要代表物有黄岑素、槲皮素、黄岑苷等。
王松等研究了滁菊中黄铜的提取工艺,发现当用80%的乙醇,固液比为1∶100(g/mL),萃取温度为70℃时,获得的总黄酮产率最高为75.46mg/g。袁敏等通过实验得出最佳提取工艺条件为70%乙醇为洗脱剂,样品上样浓度为29.75g/mL,料液比为1∶20。卫强等研究了6种大孔树脂吸附富集滁菊中总黄酮的工艺条件和参数。刘丽君等以芦丁为标准品,检测波长为506nm,采用紫外-可见分光光度法测定总黄酮的含量,显示总黄酮在0~100g/mL与吸收值呈良好的线性关系。舒俊生采用质谱与液相色谱联用法测定滁菊中含有槲皮素、芹黄素等23种黄酮类化合物。孙艳辉等根据黄酮类化合物与Al3+形成荧光络合物的原理,以芦丁为标样,测定437nm处同步荧光强度[3]。
2.3 微量元素的测定 菊花中常见的含量较多的微量元素主要有Ca、Mg、Fe、Zn等,对于滁州贡菊中微量元素的检测鲜有报道。多为菊花中微量元素的检测。对于矿物质元素和重金属元素含量的检测一般采取原子吸收光谱法。邓家胜等使用HNO3-HClO4体系消解样品,火焰原子吸收光谱法测定产于安徽的3种药用菊花中的微量元素,通过实验测得滁菊中主要含有Ca、Fe、Zn、Mn、Mg等对身体有益的矿物质元素。吕瑞等采用粉碎机粉碎混合酸处理后,电热板加热微沸后加入双氧水待测,利用火焰化原子吸收分光光度计测定了黄山贡菊和高原野菊中Fe、Mn、Zn、Cu含量的测定[4]。 2.4 氨基酸的测定 氨基酸重要的作用是在机体中合成蛋白质,为生命提供能量,满足其生长发育。菊花中含有丰富的氨基酸,其中包含了人体必需的8种氨基酸,研究发现菊花中门冬氨酸、谷氨酸、羟脯氨酸的含量较高,胱氨酸、组氨酸、蛋氨酸含量较低。目前测定氨基酸的方法主要有比色法、色谱法及分子荧光光谱法等。吴霖生等利用氨基酸与乙酰丙酮和甲醛反应可以生成能发出荧光的物质,建立了测定滁菊中氨基酸总含量的方法,并讨论了其光谱条件,从波长、酸度、反应温度、反应时间等参数确定了最佳条件。王庆兰等采用日立835-50型氨基酸自动测定仪对市售的8种菊花中氨基酸含量进行测定,其中谷氨酸、羟脯氨酸较其他种类的菊花含量较高,苯丙氨酸、脯氨酸含量较低[5]。
2.5 糖类含量的测定 糖类是菊花的主要成分之一,研究发现糖类除了能够为人体提供必要的能量之外,还具有降血糖、抗病毒、降血脂等作用,菊花中较为常见的糖为:葡萄糖、果糖、蔗糖及各类寡糖、多糖。如今而言,多采用毛细管区带电泳-安培检测法分离测定糖类,该方法不仅前处理简单,并且灵敏度、试剂用量小等特点。朱金坤等构建了CZE-AD系统,对滁菊、杭黄菊、贡菊、亳菊4种菊花中的蔗糖、半乳糖、葡萄糖、果糖分别进行分离检测,其中滁菊中蔗糖、半乳糖、葡萄糖、果糖相对于其他4种菊花中的含量都较低[6]。
参考文献
[1]王龙,王德群,韩邦兴,等.滁菊茶用与药用的发展变化[J].安徽中医学院报,2010,29(6):75-77.
[2]郭巧生,王亚君,杨秀偉,等.杭菊花挥发性成分的表征分析[J].中国中药杂志,2008,33(6):624.
[3]刘利军,于艳,时维静,等.安徽省3种药用菊花总黄酮含量比较[J].安徽科技学院学报,2012,26(4):47-50.
[4]吕瑞,刘璐,何越.两种菊花中微量元素含量的测定[J].微量元素与健康究,2013,30(3):34-36.
[5]王庆兰,林慧彬,张素芹.不同菊花氨基酸含量的比较研究[J].中国中医药科技,2005,12(4):249.
[6]朱金坤,姚孝林,郑胜彪.菊花中糖类组分的毛细管电泳-安培检测研究[J].宜春学院学报,2012,34(4):94-97.
(责编:张宏民)