林源 王志昇 李勇 劉河濤 何生虎
摘要 [目的]研究披針葉黃華生物堿的具體種類及含量。[方法]采用生物堿系統(tǒng)提取、硅膠柱層析分離及重結(jié)晶技術(shù)從披針葉黃華干草粉中分離生物堿,并用GC-MS對(duì)總堿和結(jié)晶進(jìn)行測(cè)定。[結(jié)果]分離出2種生物堿結(jié)晶Ⅰ和結(jié)晶Ⅱ,總堿中含有7種喹諾里西啶生物堿,結(jié)晶Ⅰ為黃華堿,結(jié)晶Ⅱ?yàn)門(mén)etrahydrodeoxoargentamin。[結(jié)論]該試驗(yàn)為進(jìn)一步研究披針葉黃華動(dòng)物中毒的毒性毒理提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 披針葉黃華;生物堿;成分分析
中圖分類號(hào) S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)33-11660-02
Analysis on the Contents of Alkaloid in Thermopsis lanceolate
LIN Yuan1, WANG Zhi-sheng1, LI Yong2,HE Sheng-hu3* et al
(1. Ningxia Medical University, Yinchuan,Ningxia 750021; 2. Ningxia Polytechnic,Yinchuan,Ningxia 750021; 3.Ningxia University, Yinchuan,Ningxia 750021)
Abstract [Objective] The research aimed to study the specific types and contents of alkaloids in Thermopsis lanceolate. [Method]Alkaloid crystal was isolated from Thermopsis lanceolate powder by silica gel column and recrystal technology. The total alkaloids and crystallization were further determined by GC-MS. [Result]Two kinds alkaloid of crystalline Ⅰ and crystalline Ⅱ were isolated.The total alkaloids containing 7 kinds Kui Nuolixi Ding alkaloid, that crystal I is d-Thermopsine and crystal II is Tetrahydrodeoxoargentamin. [Conclusion] This experiment provides the theoretical basis for funther research on toxicity and toxicology of Thermopsis lanceolate-poisoning animal.
Key words Thermopsis lanceolate;Alkaloid;Contents analysis
作者簡(jiǎn)介 林源(1982- ),男,寧夏銀川人,講師,博士,從事天然藥物及基因工程藥物研究。*通訊作者,教授,碩士,博士生導(dǎo)師,從事家畜內(nèi)科學(xué)疾病和有毒植物研究。
收稿日期 2014-10-17
披針葉黃華(Thermopsis lanceolate),又稱牧馬豆或土馬豆,屬豆科野決明屬,多年生草本植物。分布于我國(guó)的東北、華北、內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆、四川等省區(qū),俄羅斯、蒙古也有分布。本種即是一種有毒植物[1],牲畜誤食種子或全草后會(huì)引起中毒;但其可作為一種藥用植物,具有興奮呼吸、抗輻射及祛痰止咳等功效。引起披針葉黃華中毒的成分主要是喹諾里西啶生物堿類,已報(bào)道的有黃花堿、臭豆堿、金雀花堿、d-鷹爪豆堿、羽扇豆堿、N-甲基金雀花堿、N-甲醛基金雀花堿等,該類生物堿具有抗癌、抗心率失調(diào)、抗微生物、抗?jié)兒蜕甙准?xì)胞等多方面的藥理作用[2],具有潛在的藥用價(jià)值。筆者在此采用生物堿系統(tǒng)提取、硅膠柱層析分離及重結(jié)晶技術(shù)從披針葉黃華干草粉中分離生物堿,并用GC-MS對(duì)總堿和結(jié)晶進(jìn)行測(cè)定。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 植物材料。
披針葉黃華于2006年10月采自寧夏鹽池縣,洗凈、曬干、粉碎后備用。黃華堿、金雀花堿標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司,規(guī)格為20 mg。
1.1.2 主要儀器。
島津GC-MSQP2010氣質(zhì)聯(lián)用分析儀,美國(guó)惠普公司;AR1140電子天平,美國(guó)制造; 2XZ-2旋片式真空泵,浙江黃巖求精真空泵廠生產(chǎn);RE52-05型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;Db-2型不銹鋼電熱板,蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司。
1.1.3 試劑。薄層層析硅膠GF254,青島海洋化工有限公司;柱層層析用硅膠,批號(hào)01284304,青島海洋化工廠分廠。所用試劑和藥品均為國(guó)產(chǎn)分析純和AR級(jí)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 披針葉黃華總堿的提取。
85%酒精加熱回流提取,濃縮提取液得浸膏。用1N HCl溶解后氯仿除雜,氨水堿化至pH為9~11后氯仿萃取[3-4]。
1.2.2 總堿的薄層層析。
總生物堿、黃華堿、金雀花堿用甲醇溶解,再用毛細(xì)管點(diǎn)樣于硅膠板上,乙酸乙脂-甲醇做展開(kāi)劑,上行法展開(kāi)[5]。展開(kāi)劑跑至距硅膠板前沿1~2 cm處時(shí)取出,揮干溶劑。置于 254 nm紫外燈下觀察熒光,再用改良碘化鉍鉀試劑噴霧顯色,計(jì)算各點(diǎn)比移值(Rf)值。
1.2.3 總堿的柱層析分離。
稱取15 g總堿,用甲醇溶解后與柱層析硅膠按1∶1(g/g)進(jìn)行拌樣,將拌好的樣品揮干,研細(xì)備用。用石油醚裝柱,采用濕法裝柱、干法上樣方法將處理好的樣品上于硅膠柱[6-7]。洗脫液選用乙酸乙脂-甲醇系統(tǒng)梯度洗脫,梯度順序?yàn)橐宜嵋抑宜嵋抑眉状迹?2∶1、6∶1、3∶1、1∶1、1∶2)→甲醇。每15 ml收集1份。乙酸乙脂∶甲醇(3∶1)做展開(kāi)劑進(jìn)行TLC檢測(cè),合并相同組分,待其自然揮干,收集管壁析出晶體,并重結(jié)晶進(jìn)行純化。
1.2.4 氣相-質(zhì)譜(Gas chromatograph-Mass spectrum,GC-MS)分析。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品、提取的總堿、結(jié)晶Ⅰ、結(jié)晶Ⅱ進(jìn)行GC-MS分析[8]。各樣品用甲醇溶解,進(jìn)樣量1 μl。
1.2.4.1 色譜條件。采用GC-MSQP2010氣質(zhì)聯(lián)用分析儀,GC-MS接口溫度280 ℃,檢索譜庫(kù)為DB-5MX。
1.2.4.2 GC條件。色譜柱HP-SE-54石英玻璃毛細(xì)管柱(甲基硅氧烷,0.25 mm×30 m),載氣He,分流比20∶1,柱溫190~280 ℃,程序升溫5 ℃/min,進(jìn)樣口溫度250 ℃,用峰面積歸一法計(jì)算各化合物的相對(duì)百分含量。
1.2.4.3 MS條件。EI離子源,電子能量70 ev,離子源溫度230 ℃,倍增器電壓0.7 kV,質(zhì)量掃描范圍40~400 u,掃描周期0.5 s。DB-5MX質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,分析結(jié)果。
2 結(jié)果與分析
2.1 披針葉黃華生物堿提取結(jié)果
對(duì)5組提取試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)算得出乙醇提取浸膏量為93.4 g/kg,總生物堿量為3.82 g/kg,披針葉黃華中生物堿的提取率平均為0.38%。
2.2 總生物堿薄層層析檢查結(jié)果
總生物堿薄層層析以乙酸乙脂∶甲醇(3∶1)做展開(kāi)劑分離效果最好,可以看到8個(gè)點(diǎn),其中5個(gè)點(diǎn)清晰明顯且比較集中,2個(gè)點(diǎn)模糊。根據(jù)薄層層析結(jié)果(表1)判定披針葉黃華生物堿至少含有5種以上不同生物堿。
表1 總生物堿薄層層析檢查結(jié)果
注:*表示該點(diǎn)不明顯。
2.3 總堿柱層析分離結(jié)果
共收集244管洗脫液,經(jīng)TLC檢測(cè)合并Rf相同的試管。13~24管管壁有淡黃色片狀結(jié)晶,試管底部為褐色油狀物和結(jié)晶混合物,TLC檢測(cè)出現(xiàn)3點(diǎn);187~223管管壁有大量長(zhǎng)絲狀黃色結(jié)晶、TLC檢測(cè)出現(xiàn)1點(diǎn)。共收獲2種結(jié)晶,命名為結(jié)晶Ⅰ和結(jié)晶Ⅱ,結(jié)晶Ⅰ經(jīng)甲醇重結(jié)晶后為淡黃色片裝結(jié)晶,結(jié)晶Ⅱ經(jīng)丙酮重結(jié)晶為針狀淡黃色結(jié)晶。
2.4 GC-MS檢測(cè)結(jié)果
總堿經(jīng)GC-MS分析,共出峰24個(gè),總離子流色譜圖如圖1所示,經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,確定了7種生物堿成分(表2)。在總堿中首次測(cè)得了生物堿Tetrahydrodeoxoargentamin ,其余6種生物堿已見(jiàn)于以往的報(bào)道??偵飰A總離子流色譜圖結(jié)果(圖1)顯示,總堿中5號(hào)和6
號(hào)生物堿的出峰時(shí)間與金雀花堿和黃華堿標(biāo)準(zhǔn)品的出峰時(shí)
圖1 總生物堿總離子流色譜圖
表2 披針葉黃華總堿GC-MS分析鑒定結(jié)果
間一致;而結(jié)晶I的出峰時(shí)間
與黃華堿相同、結(jié)晶Ⅱ出峰時(shí)間與金雀花堿標(biāo)準(zhǔn)品不同。
結(jié)晶Ⅰ經(jīng)GC-MS檢測(cè)并與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比對(duì)鑒定為黃華堿,純度達(dá)96%;結(jié)晶Ⅱ經(jīng)GC-MS檢測(cè)為T(mén)etrahydrodeoxoargentamin,純度達(dá)70%,需進(jìn)一步與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比對(duì)后確定。總堿中金雀花堿含量很少,僅為0.3%。
3 結(jié)論與討論
(1)寧夏中草藥手冊(cè)記載該植物含生物堿量為0.5%~3.0%,其中莖葉0.79%、根0.76%、種子和花含量較高,分別為2.02%和1.46%。該試驗(yàn)采用醇類溶劑提取法提取披針葉黃華總生物堿,由于原料采用的是全草且采時(shí)已過(guò)開(kāi)花時(shí)期,故草粉中生物堿含量低,提取總堿量?jī)H占全草質(zhì)量的0.38%。另一個(gè)原因是由于披針葉黃華中以大極性生物堿為主,故采用氯仿未能完全萃取出所含生物堿,應(yīng)該繼續(xù)用正丁醇提取殘留生物堿。
(2)總堿薄層層析時(shí),乙酸乙脂∶甲醇(3∶1)分離效果最好,在碘化鉍鉀顯色劑下呈現(xiàn)8個(gè)點(diǎn)。但在GC-MS分析中,儀器所檢測(cè)并確定的物質(zhì)只有7種,含量最小的生物堿僅占總堿的0.3%。因?yàn)闅赓|(zhì)聯(lián)用儀精密度很高,故推測(cè)薄層層析中顯色模糊的點(diǎn)有可能是其他生物堿的脫尾。
(3)經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,確定的7種生物堿,有6種均為已知的披針葉黃華生物堿[9],而Tetrahydrodeoxoargentamin未見(jiàn)報(bào)道存在于該植物當(dāng)中,需進(jìn)一步通過(guò)紅外光譜(IR)、紫外光譜(UV)、核磁共振(NMR)來(lái)鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。以往報(bào)道披針葉黃華含量最高的是金雀花堿,約占總堿含量的40%左右[7-8],而該試驗(yàn)中測(cè)得的金雀花堿僅占總堿的0.3%,可能是受植物采摘季節(jié)、提取部位以及提取分離方法等因素的影響。
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