劉有菊 楊慶辭 王 濤 姚 雄
保山市不同產(chǎn)地野生白芨的紅外光譜對比分析
劉有菊 楊慶辭 王 濤 姚 雄
為了探索保山市不同產(chǎn)地野生白芨的異同,利用FT-IR光譜儀檢測保山市不同產(chǎn)地野生白芨樣品,得到保山市不同產(chǎn)地野生白芨的紅外光譜和二階導(dǎo)數(shù)譜,然后對保山市不同產(chǎn)地野生白芨的光譜圖進(jìn)行比較。結(jié)果表明野生白芨樣品的紅外光譜和二階導(dǎo)數(shù)譜與產(chǎn)地有一定的相關(guān)性。結(jié)論,利用紅外光譜的特征峰形、峰位和峰數(shù)可鑒別不同種類不同產(chǎn)地的白芨,為中藥材市場的鑒別提供了一種快速科學(xué)有效的方法。
白芨(Bletilla striata(Thunb.) Reichb.f.)為多年生蘭科草本植物,它有極高的經(jīng)濟(jì)價值與藥用價值 。白芨 (Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f)全世界有多個種群,我國有4個種群,分別是白芨(B. striata(Thunb.) Reichb.f)、小白芨(B. formosana(Hayata)Schltr)、華白芨(Bletilla sinensis (Rolfe) Schltr)和黃花白芨(Bletilla ochracea Schltr)。主要分布于我國的江蘇、安徽、浙江、江西、福建、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、云南和貴州等地 。目前國內(nèi)外對白芨藥用成分的研究報道比較多,主要的化學(xué)成分有聯(lián)芐類、二氫菲類、聯(lián)菲類、菲類、醌類、吡喃類、酯類、醚類、苷類、白芨膠類等。隨著人們對野生白芨藥用價值的了解,野生白芨的需求越來越大,使得野生白芨市場價格逐年升高,在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下,不法商販在野生白芨藥材中摻假,造成了野生白芨市場的混亂。
在民間認(rèn)為小白芨的藥用價值比其他白芨的高,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民把白芨、小白芨、黃花白芨和華白芨都叫小白芨。本研究利用紅外光譜并結(jié)合二階導(dǎo)數(shù)譜圖對保山市不同產(chǎn)地的野生白芨(開紫花,塊莖分2~3叉的白芨)進(jìn)行對比分析,能快速科學(xué)有效地鑒別出不同產(chǎn)地不同種類的野生白芨及其真假。
儀器
使用的儀器是Thermo Scientific IS5 傅里葉變換經(jīng)外光譜儀,光譜范圍在4000~400cm-1,分辨率為4cm-1,掃描次數(shù)為32次,溫度為室溫。
樣品來源
保山位于云南省西南部,外與緬甸山水相連,國境線長168km,海拔在535~3780m之間;年平均氣溫為14~17℃,溫差?。荒杲涤炅吭?00~2100mm之間,降水充沛;全市森林覆蓋率為42.44%,氣候條件和林中土壤條件比較適合白芨的生長。在保山市的隆陽區(qū)、騰沖縣、龍陵縣、施甸縣、昌寧縣均分布有野生白芨。在紅外光譜實(shí)驗(yàn)中用到的野生白芨(開紫花,塊莖有2~3叉的白芨)樣本采集于保山市的隆陽區(qū)、騰沖縣、龍陵縣、施甸縣。
測量方法
圖1?。╝.)( b )(c )(d)(e)保山市不同產(chǎn)地的野生白芨的紅外光譜
分別取不同種類的野生白芨粉碎,成粉末。采用KBr壓片法制樣,獲得室溫下不同種野生白芨的紅外光譜圖,用Scientific OMNIC 軟件獲得二階導(dǎo)數(shù)譜圖。
用Thermo Scientific IS5 傅里葉變換經(jīng)外光譜儀得到保山市不同產(chǎn)地野生白芨的譜圖,如圖1所示。
對保山市不同種野生白芨樣品的紅外光譜,從整體上來看保山市不同種野生白芨樣品的紅外光譜從整體上來看,表現(xiàn)出較高的一致性,尤其是在特征區(qū)4000~1350cm-1,各種樣品譜圖在特征區(qū)的整體峰形、峰數(shù)、峰位(cm-1)十分一致,在指紋1350~400cm-1主要吸收峰,樣品譜圖的峰形、峰數(shù)、峰位也有較高程度的一致性,在相對峰強(qiáng)上有明顯的差異性。說明不同種白芨含有相似的主要成份,它們所共有較強(qiáng)的吸收峰均表現(xiàn)在3380±10cm-1、2920±3cm-1、2155±5cm-1、1735±5cm-1、1640±5cm-1、1515±2cm-1、1430±4m-1、1375±4cm-1、1320±4cm-1、1240±10cm-1、1160±5cm-1、1030±6 cm-1、898±3cm-1、810±5cm-1附附近。
對保山市不同種類野生白芨樣品的紅外光譜,從局部上來看保山市不同種類野生白芨樣品的紅外光譜,從局部上來看,在3370 cm-1附近是羥基的伸縮振動吸收峰,在2920 cm-1和2850 cm-1附近為亞甲基的伸縮振動特征峰,白芨在2850 cm-1附近的特征峰不明顯,如圖2所示。
1800~1350 cm-1處主要是C=C雙鍵或芳環(huán)骨架振動的吸收峰,主要表現(xiàn)為聯(lián)芐類、二氫菲類、菲類醌類等化合物成份的吸收峰。1800~1350 cm-1之間峰位和峰數(shù)從圖3中可以看出無明顯的差異,相對峰強(qiáng)有明顯不同,說明化學(xué)成份含量上有所不同。
仔細(xì)比較各種譜圖,白芨在1350~800cm-1的相對峰強(qiáng)存在一定的差異性,如圖3所示。在1060cm-1附近的C-O伸縮振動和800cm-1附近面內(nèi)彎曲振動,表現(xiàn)為苷類、多糖類成份的吸收峰。
圖2 在3000~2800cm-1白芨的紅外光譜圖
圖3 在1800~500 cm-1白芨的紅外光譜
圖4?。╝)、(b) 不同產(chǎn)地的白芨的二階導(dǎo)數(shù)譜
在二階導(dǎo)數(shù)譜中,白芨峰形、峰強(qiáng)和峰數(shù)明顯不同,如圖4所示。表明用二階導(dǎo)數(shù)譜可以提高中藥材復(fù)雜混合物體系紅外光譜的分辨率。
對保山市不同產(chǎn)生野生白芨樣品的紅外光譜研究表明,不同產(chǎn)生的野生白芨整體上看,在峰位、峰形及相對峰強(qiáng)有比較強(qiáng)的一致性,尤其是在特征譜區(qū),各樣品的紅外光譜十分一致,在指紋區(qū)峰形、峰位、峰數(shù)、相對峰強(qiáng)存在一定的差異,從二階導(dǎo)數(shù)譜中更加明顯的看出不同種類的野生白芨的譜圖是不一樣的。說明利用一維紅外光譜和二階導(dǎo)數(shù)譜圖可以快速、科學(xué)、有效地分析和鑒別不同種類的野生白芨,為中藥材市場辨別真?zhèn)翁峁┝艘环N辨別方法。同時從大量的實(shí)驗(yàn)得出的譜圖中還得出只有對具有廣泛代表性的大量樣品進(jìn)行充分的研究分析才能真正確定藥材的紅外光譜,僅以少量樣品測定結(jié)果所做出的結(jié)論其可靠性是十分有限的。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.002