王 艷,茹仙古麗·哈斯木,韓艷春,阿孜古麗·伊明,阿依吐倫·斯馬義*
(1.新疆醫科大學 藥學院,新疆 烏魯木齊 830011;2.烏魯木齊市中醫院,新疆 烏魯木齊 830000)
核桃分心木(diaphragma juglandis fructus,簡稱分心木),別名胡桃衣、胡桃夾、胡桃隔,是胡桃科核桃屬植物核桃的果核內木質隔膜,呈薄片狀,多彎曲,體輕質脆,易折斷[1]。分心木味苦、澀,性平;歸脾、腎經。維吾爾醫常用分心木來治療腎虛遺精等疾病[2-4]。多糖為分心木主要有效成分之一。本研究采用苯酚-硫酸法對分心木提取液中的總多糖進行含量測定,為其質量標準的研究與指標的制定提供實驗依據,并為核桃分心木多糖的進一步研究奠定基礎。
核桃分心木(diaphragma juglandis fructus)采自新疆和田地區,經新疆醫科大學藥學院天然藥物化學教研室帕麗達·阿布利孜教授鑒定為胡桃科核桃屬植物核桃的果核內木質隔膜。無水乙醇、正丁醇、氯仿、石油醚、95%乙醇、丙酮、乙醚(天津市富宇精細化工有限公司,均為分析純),濃硫酸、重蒸苯酚(北京北細精細化學品有限責任公司,分析純),葡萄糖(天津市化學試劑三廠,分析純);透析袋(MWCO:500)(上海綠島科技發展有限公司)等。
UV-2550紫外光譜儀(島津)、EYELA SB-1000型旋轉蒸發儀(上海愛朗儀器有限公司)、AB104-N型多功能電子天平(Toledo Instr.Shanghai Ltd.)、SK2510HP超聲清洗儀(上海科導超聲清洗儀有限公司)、Edwards Pirani 1001冷凍干燥器(U.K.)、DHG-9053A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)等。
核桃分心木粉碎后,過100目篩,得核桃分心木粉末。稱取該粉末20.0g,用蒸餾水煎煮3次,分別為2h、2h、1.5h,合并煎煮液并適當濃縮,先后用石油醚、95%乙醇萃取脫脂,余液濃縮至一定體積。采用Sevage法除蛋白,透析袋透析24h,然后將透析液按體積比1∶4加入體積分數為95%的乙醇(使醇終濃度在75%~80%),置于冰箱中醇沉過夜,離心分離,所得沉淀依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌1次,置于Edwards Pirani 1001冷凍干燥器中干燥,即得核桃分心木精制多糖。
精密稱取干燥至恒重的核桃分心木15.8mg,以適量蒸餾水溶解,并定容至100mL,配制成濃度為0.158mg/mL的分心木多糖樣品溶液備用。
精密稱取干燥至恒重的葡萄糖100mg(105℃),置于100mL的容量瓶中,加蒸餾水定容至刻度,搖勻,配制成濃度為1mg/mL的葡萄糖標準品溶液。
稱取苯酚100g,加鋁粉0.1g和碳酸氫鈉0.05g,常壓蒸餾,收集182℃餾分。分別稱取該餾分3、4、5、6、7、8g,置于100mL的容量瓶中,并加新鮮蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,濾過至棕色瓶中,置冰箱中備用。
2.4.1 顯色及測定條件的選擇
(1)最大吸收波長:分別吸取分心木多糖樣品溶液2.0mL、葡萄糖標準品溶液0.05mL,置于25mL的比色管中,葡萄糖標準品溶液以蒸餾水補充體積至2.0mL,然后分別加入5%的苯酚溶液1.0mL,搖勻,再滴加濃硫酸5.0mL,迅速振蕩搖勻,室溫下顯色30min,冰水混合物迅速冷卻。以2.0mL蒸餾水同上操作作為空白,采用UV-2550型可見-紫外分光光度計進行掃描,掃描波長為400~700nm,掃描結果如圖1所示。根據圖1,核桃分心木多糖溶液、葡萄糖標準品溶液均在(486±2)nm處有最大吸收峰,且吸收峰峰形相似,因此本實驗確定486nm為最大吸收波長。酚溶液1.0mL,搖勻,再依次加入濃硫酸5.0mL,迅速振蕩搖勻,分別于室溫、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下顯色30min,冰水混合物迅速冷卻。以2.0mL蒸餾水同上操

圖1 核桃分心木多糖溶液、葡萄糖標準品溶液的掃描
(2)顯色溫度的選擇:吸取分心木多糖樣品溶液2.0 mL,分別置于不同編號的25mL具塞試管中,加入5%的苯作為空白,在最大波長486nm處,測定各分心木多糖樣品溶液的吸光值,結果見圖2。由圖2可知,分心木多糖溶液在不同溫度條件下放置顯色,其吸光度值在100℃時最大。故本實驗采用100℃作為顯色溫度。

圖2 顯色溫度對吸光度的影響
(3)顯色時間的選擇:其他條件不變,按照“2.4.1(1)”和“2.4.2(2)”確定的最大吸收波長及最佳顯色溫度,只改變顯色時間(10、20、30、40、50、60min),分別測定其吸光值,結果見圖3。由圖3可知,其吸光度值在30min后趨于穩定。因此,顯色時間采用30min為宜,各樣品溶液應在60min內測定完成。

圖3 顯色時間對吸光度的影響
(4)濃硫酸用量的選擇:其他條件不變,按照“2.4.1(1)”、“2.4.2(2)”及“2.4.3(3)”確定的最佳顯色及測定條件,只改變濃硫酸的用量(4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0mL),分別測定其吸光值,結果見圖4。由圖4可知,濃硫酸加入量在5.0mL時水解最完全。

圖4 不同硫酸用量對吸光度的影響
(5)苯酚濃度的選擇:其他條件不變,按照“2.4.1(1)”、“2.4.2(2)”、“2.4.3(3)”及“2.4.3(4)”確定的最佳顯色及測定條件,只改變苯酚溶液的質量分數(3%、4%、5%、6%、7%、8%),分別測定其吸光值,結果見圖5。由圖5可知,使用3%苯酚時,測得多糖溶液的吸光度值最大,故本實驗中采用質量分數為3%的苯酚溶液。

圖5 不同苯酚濃度對吸光度的影響
綜上所述,確定苯酚-硫酸法測定核桃分心木多糖的最佳條件為:取分心木多糖溶液2.0mL,加入3%的苯酚1.0mL,濃硫酸5.0mL,迅速振蕩搖勻,于100℃下顯色30min,在波長486nm處測定其吸光值。
2.4.2 標準曲線的制作
分別吸取該葡萄糖標準溶液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2和1.4mL,均用蒸餾水補充至2.0mL。按照“2.4.1”確定的最佳顯色及測定條件測定各吸光度值,以2.0mL蒸餾水按同樣顯色操作為空白。以葡萄糖的濃度為橫坐標,吸光值為縱坐標,繪制葡萄糖的標準曲線,回歸方程為A=-0.0001+0.0389C,r=0.9998,樣品檢測量在5.0~17.5μg/mL范圍內與吸光度線性關系良好。
2.4.3 換算因子的確定
精密稱取干燥至恒重的分心木多糖1.5mg,置于10mL容量瓶中,加蒸餾水定容至刻度,搖勻。分別取該樣品液6份,每份0.5mL于25mL比色管中,以蒸餾水補充至2.0mL,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件測定各吸光值,并根據標準曲線計算出供試液中的葡萄糖含量,按下式計算出換算因子:f=m/CD。其中,m為稱取的分心木多糖質量(mg);C為多糖液中葡萄糖的質量濃度(mg/mL);D為多糖的稀釋倍數。測得f=1.71,RSD=1.07%(n=6)。
2.4.4 多糖含量的測定
取多糖樣品溶液2.0mL,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件測定其吸光值,平行測定3次。根據標準曲線計算出多糖液中葡萄糖的質量分數,并按下式計算樣品中多糖的質量分數:多糖含量(% )= (C×D×f/W)×100%。式中C為葡萄糖的濃度,D為供試液的稀釋因素,f為換算因子,W為核桃分心木的質量。測得核桃分心木中多糖的含量為5.40%(n=3)。
2.4.5 多糖含量測定方法驗證
(1)精密度實驗:取分心木多糖樣品液各2.0mL,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件測定其吸光值,1天內測定6次。考精密度,其RSD(n=6)為0.1147%。
(2)穩定性實驗:取分心木多糖樣品液2.0mL,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件顯色后,測定其吸光值在時間10、20、30、40、50、60min后的變化。其 RSD(n=6)為0.2813%。
(3)重現性實驗:平行取分心木多糖樣品溶液2.0mL 6份,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件顯色,測定其吸光值,其RSD(n=6)為.0085%。
(4)加樣回收率實驗:分別取分心木多糖樣品溶液(15.8mg/mL)1.0mL,以蒸餾水分別稀釋至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0mL,吸取稀釋后的多糖溶液各1.0mL,再分別加入0.05mL的標準葡萄糖溶液,然后以蒸餾水補充至2.0mL,按照“2.4.1”確定的最佳顯色條件進行顯色并測定其吸光值,結果見表2。

表1 加樣回收率實驗
從“2.4.5”項下各實驗結果可以看出,多糖樣品溶液在顯色后1h內測定結果穩定,測定結果的重現性好(RSD=1.0%,<3%),精密度高(RSD=0.1%,<5%),回收率較高(平均回收率為106.55%,RSD為5.18%)。
實驗表明,苯酚-濃硫酸法測定分心木中多糖的含量時,顯色反應過程中需加熱。因為向分心木多糖溶液中加入濃硫酸的過程雖是放熱反應,但不能滿足顯色反應的需要。
采用苯酚-濃硫酸法進行多糖含量測定時,常使用葡萄糖[5,6]、阿拉伯糖[7]、葡聚糖[8,9]等作為標準品。其中,葡萄糖最為常用。但是天然藥物多糖的單糖組成較為復雜,且不同單糖的標準曲線各有差異[6]。因此,本實驗采用核桃分心木精制多糖進行各項實驗,尤其是以精制多糖計算換算因子,一定程度上避免了用葡萄糖作標準品而引起的系統誤差。
多糖含量的測定方法主要有苯酚-濃硫酸法[10,11]、蒽酮-濃硫酸法[12]、咔唑-硫酸法、3,5-二硝基水楊酸(簡稱DNS)法[13]、Fehling還原滴定法、高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜法(GC)、薄層掃描法(TLCS)、高效毛細管電泳法(HPCE)[14]等。本研究采用苯酚-濃硫酸比色法測定核桃分心木中多糖的含量,多糖在濃硫酸作用下水解成單糖,并迅速脫水生成糖醛衍生物,與苯酚反應生成橙黃色溶液,在波長486nm處有特征吸收。該方法的結果具有準確可靠、重現性好、簡便快速等優點,可作為維吾爾藥核桃分心木中多糖含量測定的參考依據。
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