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中草药绞股蓝的傅里叶变换红外和拉曼光谱分析
发布者:findallove 类型:绞股蓝 发布时间:2018-2-21 10:23:51 浏览:6364次 [发布评论] [文章发布]
1. 中南大学信息物理工程学院生物医学工程研究所, 湖南 长沙 410083
2. 南华大学化学化工学院, 湖南 衡阳 421001
摘 要 利用傅里叶变换红外和拉曼光谱法直接、快速地测定了中草药绞股蓝样品, 并对所测样品的红外、拉曼光谱图进行比较。结果表明, 红外光谱图中各吸收峰位置与拉曼光谱图中各散射特征峰位置相对应, 其关系互补。采用傅里叶变换红外和拉曼光谱分析法, 对中草药绞股蓝的成份研究和特征波谱的鉴别, 能为合理利用绞股蓝资源和寻找绞股蓝新的有效成分提供依据。
主题词 绞股蓝; FTIR; FT2Raman中图分类号:O657133  
文献标识码:A   
文章编号:100020593(2004)1021210203
  近几年来, 利用傅里叶变换拉曼光谱技术和傅立叶变换红外光谱技术进行中药材的无损定性鉴别、定量分析、质量监控及中药优化等研究正日益受到人们普遍重视[124]。本文采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱和拉曼(FT2Raman)光谱,对中草药绞股蓝进行了定性分析。绞股蓝广泛分布于亚热带的草质藤本植物, 在我国主要分布在长江流域及其以南地区,其土名有七叶胆、公罗钴底、玉爪金龙、仙草等,日本叫甘茶蔓、福音草, 它的学名是 Gynostemma pentaphyllum(Thunb) makino。绞股蓝为葫芦科植物, 是目前除五加科植物以外唯一含有人参皂甙类成分的植物, 其总皂甙与人参的生理活性也类似。同时它还含有多种氨基酸和微量元素等有效成份。它具有广泛的临床应用, 比如具有降低血脂, 抗癌机制, 升高血清白细胞, 抗肝降酶, 防止溃疡, 抗衰老作用,且无毒性[5]。鉴于中草药绞股蓝如此多的临床用途。因此,建立直接、快速、无损的鉴别中草药的方法具有十分重要的意义。本文通过傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱对中草药绞股蓝进行分析, 根据红外和拉曼光谱特征谱图进行鉴别, 可达到此目的。
1 实验部分
1.1.1 仪器设备和测试条件仪器设备: 实验所用仪器为 Perkin Elmer公司的 Spec2trum GXNIR FT2Raman型光谱仪, DTGS检测器。测试条件:FTIR:光谱分辨率4cm- 1,测量范围4000~400cm- 1,扫描信号累加16次。
 收稿日期: 2004203206, 修订日期: 2004206206 基金项目: 湖南省科技厅资助课题 作者简介: 郭 萍, 女, 1955年生, 南华大学数理学院教授, 博士.
FT2Raman: 激发光波长: 1 064 nm, 激光功率: 200mW,扫描范围: 3 600~200cm- 1,光谱分辨率: 4cm- 1,扫描信号累加16次。
1.1.2 样品来源及制备样品来源: 绞股蓝, 采集于本地当年的植物。样品制备: 样品自然干燥后, 茎、叶分别粉碎, 60 ℃干燥24 h, 备用。FTIR 仪的样品经 KBr 压片法制备。FT2Raman仪的样品直接置于样品池检测。
2 结果与讨论
2.1.1 绞股蓝的FTIR和 FT2Raman光谱将绞股蓝样品不经化学处理, 分别与 KBr压片, 放于样品架上, 经傅里叶红外光谱仪进行测定; 另外测绞股蓝的拉曼光谱时将粉末样品装入毛细管进行测定。得到绞股蓝样品的红外光谱图(见图1)与拉曼光谱图(见图2)。

由图1可见:  傅里叶红外光谱(cm- 1) : 在 3 400, 2 942, 1 648, 1513, 1 452, 1 387, 1 262, 1 076, 1 042, 836, 811, 779, 633处均有吸收峰出现。

由图2可见: 傅里叶拉曼光谱(cm- 1) : 在3 343, 2 940,2 719, 1 604,1 450,1 316,1 258,1 198,1 122,1 076,724处均有散射特征峰出现。
2.1.2 光谱分析绞股蓝的 FTIR(cm- 1) : 在 3 400, 1 042 有强的羟基(O—H基)伸缩振动吸收, 峰形尖锐, 且基本没有其他吸收峰干扰(可作为鉴别绞股蓝的特征峰) ; 在2 942有强的饱和C—H伸缩振动吸收峰; 在1 648处有一羰基(—CO)吸收峰;在1 452, 1 387, 1 262各有一个C—O伸缩振动吸收峰, 为四环三萜的特征吸收。
  绞股蓝的 FT2Raman光谱与 FTIR光谱比较发现, 在波谱范围的官能团区域(4000~1300cm- 1)和波谱范围的指纹区域(1300~600cm- 1) ,绞股蓝的红外光谱图中各官能团的特征伸缩振动产生的吸收带比较稀疏, 容易辨认, 且其各吸收峰的位置与拉曼光谱图的各散射特征峰的位置几乎一一对应。但在2 719 cm- 1处出现一个拉曼散射峰, 说明样品具有醛基(—CHO)。在波谱范围的官能区域和指纹区域以下有点区别。说明这两种方法在上述两个波谱区域都能很好地检测分析中草药绞股蓝。从光谱图来看, 红外光谱图清晰简单,拉曼光谱检测波谱较为精细, 各有所长。
3 结 论  
通过对中草药绞股蓝样品的测试和两种光谱的比较分析,结果表明, 采用傅里叶红外光谱与拉曼光谱能有效分析中草药绞股蓝的分子结构及特征。有人对绞股蓝多糖(GPS)其抗氧化和免疫促进作用的研究[5]。而多糖是具有复杂结构和多方面的生物活性的物质。我们通过对绞股蓝样品进行红外和拉曼光谱分析, 发现它具有糖类的一些基团, 比如羟基、醛基等特征峰。所以利用 FTIR和 FT2Raman光谱在线检测分析中草药, 具有取样少, 不需对样品进行分离、提纯,且处理快速、简便、有效进行直接测定。建议中草药分析时根据所需来选择采用红外或拉曼光谱分析。通过光谱分析对绞股蓝中草药的成份研究, 能为我们合理利用绞股蓝资源和寻找绞股蓝新的有效成份提供依据。
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