大飞扬草的三维荧光光谱研究

2019-02-18 07:08林玉婷孙宏元左文健
农产品加工 2019年2期
关键词:图谱光谱荧光

白 燕,林玉婷,孙宏元,黎 明,左文健

(1.海南热带海洋学院食品科学与工程学院,海南三亚 572022;2.海南热带海洋学院理学院,海南三亚 572022;3.海南热带海洋学院水产与生命学院,海南三亚 572022;4.东海中学,福建泉州 362000)

中药品质控制一直是中药研究的一个热点,指纹图谱基于中药物质群整体作用的认识[1],从而实现中药的鉴别和评价,进而实现品质控制。三维荧光光谱可以全面反映复杂中药体系的荧光特征[2],便于区分中药成分的荧光峰和各种散射峰,近年来也得到人们的关注。

大飞扬草是典型的南药资源,具有清热解毒、利湿止痒、通乳的作用[3],已收录到《中国药典》中。飞扬草的成分[4]主要有黄酮类、丹宁类、三萜类、二萜类、糖苷类及其他。武毅等人[5]对大飞扬草地上部分的化学成分进行研究,发现其化学成分有东莨菪亭、滨蒿内酯、异东莨菪亭、槲皮素、异鼠李素、乔松素、山奈酚、木犀草素和没食子酸。王莉等人[6]研究了飞扬草地上部分70%丙酮提取物的化学成分。黄勇红等人[7]研究了广东12批飞扬草的HPLC色谱指纹图谱,确定有9个共有色谱峰。

利用荧光分光光度计测定了不同采集时间的大飞扬草的整株、叶、茎、根的三维荧光光谱,并结合文献对各荧光峰的归属进行了分析。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

RF-5301PC型荧光分光光度计,1 cm石英比色皿。大飞扬草在海南热带海洋学院校园内采集(时间为11月26日到12月17日,每隔1周采集1次)。试验中所有用水均为超纯水。

1.2 试验方法

准确称取0.100 0 g大飞扬草置于烧杯中,加水煮沸10 min,冷却至室温,过滤2次,转移到100 mL容量瓶中定容。将其稀释到10 mg/dm3备用。荧光光谱发射波长(EM)扫描范围为220~650 nm,激发波长(EX) 扫描范围为220~580 nm,间隔5 nm。

2 结果与分析

2.1 大飞扬草三维荧光光谱图

第2周采集的大飞扬草三维荧光光谱见图1。

图1 大飞扬草的三维荧光图谱

所有图中都有明显的瑞利散射峰,见图1(a)中e箭头所示粗黑线,部分图中可以看到二级瑞利散射峰,见图1(a) 中f箭头所示。瑞利散射和拉曼散射与溶剂分子有关,由于不是研究的重点,后面将不再赘述。图中类似指纹的等高线图是大飞扬草的荧光成分的荧光图谱[2]。

2.2 峰位置分析

大飞扬草荧光峰位置分布见图2。

图2 大飞扬草荧光峰位置分布

采集时间对大飞扬草的三维荧光光谱有影响,采集时间不同,出现的荧光峰的数目和位置不同。共有峰体现了研究体系的特点,可以用于鉴别。整株有2个共有峰,分别位于λEX/λEM=382 nm/476 nm附近和λEX/λEM=310 nm/433 nm附近;叶有2个共有峰,分别位于λEX/λEM=391 nm/469 nm附近和λEX/λEM=305 nm/435 nm附近;茎无共有峰;根有3个共有峰,分别位于 λEX/λEM=309 nm/380 nm附近,λEX/λEM=250 nm/449 nm附近和λEX/λEM=229 nm/317 nm附近。茎没有共有峰可能是因为茎连接叶和根,既能表现出叶的特征,也能表现出根的特征,因此本身的荧光峰峰位置较分散。

图2中a位置峰位于λEX/λEM=385 nm/466 nm附近。Wang L[8]和王丽等人[9]测得独活和绵头雪莲的主要成分东莨菪亭的荧光光谱,与其对比,可以得出a位置峰应该是东莨菪亭的荧光峰。从图2中看到,整株、叶和茎在a位置有荧光峰,说明大飞扬草整株中的东莨菪亭来源于叶子和茎,在根中没有出现此荧光峰,可能在根中没有东莨菪亭。

图2中b位置的荧光峰位于λEX/λEM=309nm/429nm,c位置茎的荧光峰位于λEX/λEM=239 nm/435 nm附近,与文献[10]中报道的滨蒿内酯的荧光峰较为接近,可能在茎、叶、根中都存在滨蒿内酯。

图2中g位置峰位于λEX/λEM=229 nm/311 nm附近,f位置峰位于λEX/λEM=280 nm/319 nm,可能是酚酸类化合物,与文献中[11]报道的丁香酚的峰位置λEX/λEM=235 nm/315 nm和 λEX/λEM=280 nm/315 nm较为接近,推测在大飞扬草的茎和根中可能含有丁香酚。

根据文献报道,槲皮素[12]、山奈酚[13]和没食子酸[13]本身没有荧光。未找到异鼠李素、乔松素、木犀草素本身的荧光光谱的报道,但是这几种都有作为荧光猝灭剂的报道[14-15]。图2中叶、茎、根在c位置的荧光峰还未找到归属,茎、根在d位置的荧光峰,茎在e位置的荧光峰也未找到归属,还需要进一步的研究。

从图2可以很方便地判断各个荧光组分存在的部位,是在叶中、在茎中,还是在根中,一目了然。因此推荐建设中药的三维荧光光谱数据库时,不但应该给出三维荧光光谱图,同时给出各个药品的荧光峰位置分布图,从而可以更好地利用数据。另外,大部分中药并不是整株入药,因此在研究中就忽视了未入药的部分,而未入药的部分也可能包含重要的信息,各个部位信息的相互印证,可能会使结果更加准确。

3 结论

大飞扬草的整株、叶、根的三维荧光谱图共有峰明显,可用于鉴别,茎的三维荧光谱图无共有峰。大飞扬草的三维荧光峰位置分布图可以直观地给出各个荧光物质存在的部位。未能给出归属的荧光峰有可能是还未被发现的新物质,从而指导化学成分的分析研究。

猜你喜欢
图谱光谱荧光
高清大脑皮层发育新图谱绘成
基于三维Saab变换的高光谱图像压缩方法
基于图对比注意力网络的知识图谱补全
基于3D-CNN的高光谱遥感图像分类算法
干式荧光发光法在HBV感染诊疗中应用价值
多重荧光定量PCR快速检测6种常见下呼吸道感染病原菌
高光谱遥感成像技术的发展与展望
绘一张成长图谱
魔力荧光色
主动对接你思维的知识图谱