基于红外光谱和液相色谱法的老瓜头中生物碱的对比研究

基于红外光谱和液相色谱法的老瓜头中生物碱的对比研究

老瓜头是科乔木科的一种植物，也被称为cynanchumkomaroviizai。这是一种多年生灌木。植株高20.50厘米，没有毛发。对生，细长的椭圆形或针状；茎呈圆柱形，洋葱绿色；根的下部为紫色，每年秋天会落叶，土壤部分会枯萎。第二年春天，新的树枝和叶子会变成黑色。老瓜头生长在沙漠和黄土山区，主要分布在宁夏、内蒙古、甘肃等省（区），宁夏集中在26.684hm2。老瓜头全草均可入药,性苦、温,有毒.民间偏方中记载,将老瓜头全草水煎,煎水含漱或外洗,可治疗各种关节炎、牙痛、秃疮等病症.在1976年以前,老瓜头一直被看做是草原上的一种害草,要定期铲除.后来人们发现老瓜头是一种较好的蜜源植物,其蜂蜜质量属中、上等.到了20世纪80年代后期开始对其药用活性成分进行研究.基于老瓜头主要生长在生态环境恶劣地区,通常又为全草入药,我们试图探索能否采用地上枝叶而非全草采挖的可能性,以解决好开发利用与生态环境兼顾的问题，由此将老瓜头植物分成根茎和枝叶两个部分并对其总生物碱组分进行对比研究.1实验1.1草、叶片、碎段的制备于宁夏灵武县境内8月份采集老瓜头全草,分成根茎和枝叶两个部分,晒干、粉碎成0.5cm左右的碎段备用.标本由宁夏大学农学院马德滋教授鉴定.1.2试剂乙醇(工业级)、氯仿、乙醚、甲醇、氢氧化钠、盐酸等均为分析纯,Mayer试剂、磷钨酸试剂等为自配溶液.1.3磷集中物的制备红外光谱仪:P-E公司580B;液相色谱仪:国产ZSB—3(天津分析仪器厂);色谱柱:φ40×300mm,φ25×250mm;硅胶10～40μm;紫外检测器:254nm,280nm.1.4生物碱样品的提取过程将样品去杂并粉碎成0.5cm左右碎段备用,装罐用酸乙醇(乙醇加酸0.5%～1%)泡1～2d,过滤分离出滤液,用稀碱液中和至pH为6～7,减压浓缩回收溶剂;用1%～1.5%酸性水溶液反复洗涤浓缩物,至洗涤液对磷钨酸试剂不再有沉淀反应;用氯仿萃取酸性洗涤液,用稀碱液将水相中和至pH为8～9;用氯仿萃取中和后的水相,至水相对磷钨酸试剂不再有沉淀反应,分别浓缩萃取液.经对比分析发现,酸萃取物与碱萃取物的组成差别不大,因此,合并处理.这一过程提取出的总生物碱组分,仍含有较多的非生物碱成分,必须进行进一步的纯化处理.其过程如下:先用乙醇溶解粗总生物碱,并过滤去除不溶物,再加入不溶性溶剂使生物碱沉淀,静置后离心分离,自然通风干燥.2瓜头叶中总核苷酸的提取经再次精制得到黄色粉末状的总生物碱组分,根茎部分的提取率为0.1%～0.2%，老瓜头枝叶部分的总生物碱的提取亦按上述过程进行,枝叶中总生物碱的提取率为0.1%左右.2.1老瓜头叶轮和叶片总衍生物的红外光谱将上述方法提取得到的老瓜头根茎总生物碱与其枝叶中提取得到的总生物碱,用红外光谱法和液相色谱法进行对比分析以确定其组成情况.在老瓜头根茎总生物碱的红外光谱(IR)图上,可看到在3400cm-1处有羟基的VO-H吸收;在2940cm-1,2830cm-1处有甲基、亚甲基的VC-H吸收;在1630cm-1,1520cm-1处有芳香环骨架的VC=C吸收;在1470cm-1,1420cm-1处有甲基、亚甲基的变形VC-H吸收;在1035cm-1处有VC-o-C吸收.在老瓜头枝叶总生物碱的红外光谱(IR)图上,同样可以看到在3400cm-1处有羟基的VO-H吸收;在2940cm-1,2840cm-1处有甲基、亚甲基的VC-H吸收;在1630cm-1,1420cm-1处有芳香环骨架的VC-H吸收;在1465cm-1,1420cm-1处有甲基、亚甲基的变形VC-H吸收;在1035cm-1处有VC-H吸收.图中显示出的差异是在1260m1,1235cm-1,1205cm-1处以及700～850cm-1处的吸收峰强弱有一些差别和峰形有所不同.为了进一步确认老瓜头枝叶和根茎生物碱组成的差异,我们又进一步采用液相色谱分析进行了验证.2.2液相色谱对比分析通过进一步的分离制备和各种波谱综合分析,我们确定了液相色谱各峰的化合物成分,结果如图1和图2所示(因为做对比分析,故对应的峰号相同).峰1:5-羟甲基糠醛,MW126,分子式C6H6O3;峰2:仅确定骨架结构,MW377,分子式C24H27NO3;峰3:未定;峰4:异娃儿藤宁(14-Hydroxyantofine),MW379,分子式C23H25NO4;峰5:异去羟娃儿藤宁(Antofine),MW363,分子式C23H25NO3;峰6:仅确定骨架结构,分子量361,分子式C23H23NO3.通过对比,我们发现老瓜头枝叶的总生物碱的组成与老瓜头根茎的总生物碱的组成仅仅在峰1,峰2以及相连的肩峰和峰6的相对含量上存在差异,但总体组成差异不大.这与红外光谱分析得出的结果是一致的.3可长期生物过程综合利用的植物本研究通过对老瓜头枝叶和根茎中所含生物