长春中医药大学13734.docx
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长春中医药大学13734
长春中医药大学
本科生毕业论文
汪博
年级:
03级
专业:
中药学
班级:
二班
学号:
23号
二OO七年六月
韭菜籽的脂溶性成分研究
汪博
指导教师:
姜大成
实习单位:
长春中医药大学研发中心
论文提交日期:
2007年6月7日
论文答辩日期:
2007年6月18日
答辩组组长:
答辩组成员:
本科生毕业论文诚信承诺书
毕业生论文题目
韭菜籽的脂溶性成分研究
学生姓名
汪博
学号
23号
专业
中药学
班级
二班
学生承诺:
我承诺在毕业设计(论文)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人的毕业设计(论文)中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改实验数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理。
学生:
2007年月日
目录
摘要1
1.引言3
2.实验部分3
2.1.实验仪器、试药与材料3
2.1.1实验仪器与试药3
2.1.2实验材料4
2.2.实验内容4
2.2.1韭菜籽化学成分系统预试4
2.2.2韭菜籽化学成分的提取5
2.2.3韭菜籽中脂肪酸的分析6
2.2.4韭菜籽石油醚提取物的分离8
3.实验结果11
4.小结与讨论12
4.1小结12
4.2讨论12
参考文献13
致谢14
摘要
目的:
主要是对韭菜籽的化学成分进行研究,尤其是脂溶性成分的研究。
本研究旨在揭示韭菜籽中脂溶性化学成分,为进一步研究韭菜籽的化学成分奠定基础,亦为韭菜籽的深入开发及临床应用,提供一定的科学依据。
方法:
对韭菜籽的化学成分进行系统预试,初步确定其所含的大类化学成分。
根据系统预试结果,采取系统溶剂法,以石油醚,乙醚,乙醇,水为溶剂,对韭菜籽的化学成分进行提取。
对石油醚提取部分进行研究,采取柱色谱、薄层色谱、GC/MS等方法,对该部分进行分离测定。
结果:
将韭菜籽石油醚提取物甲酯化后进行GC/MS分析,共检测出9种脂肪酸和3种酯类化合物,其中有3种脂肪酸未见报道;对韭菜籽石油醚提取物皂化后的乙醚萃取物进行分离,得到3种白色粉末。
结论:
系统预试结果表明,韭菜籽中可能含有氨基酸、蛋白质、皂苷、黄酮、生物碱、油脂等化学成分;通过GC/MS分析确定韭菜籽中含有至少9种脂肪酸和多种酯类。
关键词:
韭菜籽脂溶性成分研究脂肪酸棕榈酸9-十八碳烯酸
Abstract
Objective:
Mainlyisresearchestotheleekseedchemicalcomposition,inparticularfatsolubleingredient.Itresearchpurposethatisrevealtheleekseedfatsolublecomposition.Furthermore,laidthegroundworkforfuturestudiesthatleekseedchemicalcomposition.Method:
Leekseedchemicalcompositionwaspretestedbysystemway,determineditscontainsthegeneralingredient.Accordingtothepretestresult,adoptedthegradientsolventextraction.Thesolventincludedpetroleumehter,aether,ethylalcohol,andwater.ThepetroleumetherextractionswasstudiedbyLLC,TLC,GC/MSintheExperiment.Result:
CarriesontheGC/MSanalysisafterthefragrant-floweredleekseedbenzenewithdrawingmethylester,altogetherexamines9kindoffattyacidsand3kindofesterscompound,including3kindoffattyacidsnottoseethereport;Carriesontheseparationafterthefragrant-floweredleekseedbenzenewithdrawingsaponificationetherextract,obtains3kindofwhitepowder.Conclusion:
leekseedoilmethyletherextractconductedafterGC/MSanalysis.Atotalofninespeciesofthreekindsoffattyacidsandesters;rightleekseedoilextractsaponificationofetherextractswereseparated,Threespeciesofwhitepowder,itmaymonomercompounds.
Keywords:
leekseedfat-solubleconstituentsfattyacidspalmiticacid,9-octadecenoicacid,
1.引言
韭菜籽收载于2005年版《中国药典》,其来源为百合科植物韭菜AlliumtuberosumRottl.的干燥成熟种子[1]。
该药材始载于《名医别录》,列为中品,苏颂谓:
“案许宋说文,韭字象叶出地上形,一种而久生,故谓之韭,一岁三、四割,其根不伤,至冬壅培之,先春复生”。
李时珍谓:
“韭从生丰本,长叶青翠,可以根分,可以子种。
……八月开花成丛,……九月收子,其子黑色耳扁,须风处阴干”。
根据描述和附图,现今所用韭菜与历代本草所载相同[2]。
韭菜籽原产亚洲东南部,我国各地均有栽培或野生[3],以河北、山西、吉林、江苏、山东、安徽、河南等地产量较大。
其性温,味微甘,具有补肾阳、暖腰膝、壮阳固精之功效,临床上主治阳痿遗精、腰膝酸软、冷痛、遗尿、尿频、白浊带下等症[4]。
另有报道,韭菜籽还有抗衰老、抗突变、杀虫、抗菌等作用,用于治疗持续性呃逆[5,6]。
由于其疗效显著,在临床上被广泛应用。
因此,市场上对韭菜籽的需求量也在日益增加,且韭菜籽的资源广泛,吉林省产量较大,如能对其进行系统深入的研究,必将会产生广阔的经济前景。
为了更好地开发利用这一药材资源,我们对现有的文献报道进行了分析、整理如下:
目前,关于韭菜籽的研究多集中在药理作用方面[5,6],而关于其化学成分研究则较少,仅在脂肪酸、氨基酸和微量元素方面有所研究[7,8],尤其是对其药效物质基础(有效成分)的研究尚未见报道,国家药典也没有相关的质量评价标准。
故本课题将对韭菜籽的化学成分进行深入研究,全面地揭示韭菜籽的化学成分,并结合其药理活性,寻找药效物质基础(有效成分)。
本研究只是对该课题中韭菜籽的脂溶性成分进行系统研究,为寻找韭菜籽的有效成分奠定了基础。
2.实验部分
2.1实验仪器、试药与材料
2.1.1实验仪器与试药
分析天平TG328A(s)型(上海精密科学仪器有限公司);旋转蒸发器RE—52AA(上海亚荣生化仪器厂);SHB—ⅢS循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);pHS-25数显酸度计;TRACEMS气相色谱-质谱联用仪。
碘化铋钾、镁粉、三氯化铝、三氯化铁、溴甲酚氯等药品,石油醚(沸程:
60-90℃)、乙醚、乙醇、甲醇、硫酸等所用试剂均为分析纯。
2.1.2实验材料
实验用韭菜籽购于吉林省宏检医药药材有限公司,经姜大成教授鉴定为正品。
硅胶为薄层层析用(G60型化学纯,青岛海洋化工厂,批号:
050608)、柱层析用(100-200目试剂纯,青岛海洋化工厂,批号:
0061541)
2.2实验内容
2.2.1韭菜籽化学成分系统预试
参照有关文献,对韭菜籽化学成分进行系统预试,结果见表1。
表1 韭菜籽化学成分系统预试的内容及结果
检查项
试验名称或试剂
结果
氨基酸
茚三酮试剂
显蓝紫色
蛋白质
双缩脲反应(Biuret反应)
阳性
加热沉淀试验
阳性
皂苷
泡沫试验
产生持久性蜂窝状泡沫
溶血试验
阳性
糖类
α-萘酚试验
阴性
酚醛缩合反应
阴性
菲林氏实验
阴性
有机酸
溴甲酚绿试剂
兰色背景上呈黄色斑点
鞣质
1%三氯化铁试剂
阴性
明胶试剂
阴性
黄酮
1%三氯化铝试剂
阳性
盐酸-镁粉反应
阳性
荧光反应:
阳性
三氯化铁反应
阳性
酚类
1%三氯化铁试剂
阳性
蒽醌
10%KOH液
阴性
0.5%醋酸镁试剂
阴性
氨熏
阴性
生物碱
碘化铋钾试剂
橙黄色沉淀
硅钨酸试剂
产生白色的沉淀
苦味酸试剂
黄色沉淀
香豆素及萜类内酯
开环与闭环反应
液体比没有加热前清亮,加酸酸化后又复浑浊
氨基安替比林-铁氰化钾反应
阴性
羟胺反应
阴性
异羟肟酸铁反应:
阴性
强心苷
Kedde试剂
阴性
三氯乙酸试剂
阴性
苦味酸试剂
阴性
baljet反应:
阴性
legal试剂:
阴性
克尔克林氏反应
阴性
甾萜类
醋酐-浓硫酸试验(L-B)反应
阴性
25%磷钼酸试剂
阴性
salkouski反应:
阴性
tschugaeff反应:
阴性
油脂
提取液滴于滤纸上,加热
不挥发
根据系统预试的结果,初步判断韭菜籽中可能含有氨基酸、蛋白质、皂苷、黄酮、生物碱、油脂等化学成分。
2.2.2韭菜籽化学成分的提取
根据化学成分预试结果,并参考关于韭菜籽化学成分的相关资料[7,8],确定了以石油醚、乙醚、乙醇、水为提取溶剂。
将韭菜籽药材粉碎,过40目筛,取其药材粉末2㎏,依次用石油醚(沸程60-90℃)、乙醚、乙醇、水提取,每次加入4倍量的溶剂,置水浴上回流提取,使溶液保持微沸,提取3次,每次3h。
冷却,过滤,滤液置旋转蒸发仪上回收溶剂,合并各溶剂的提取物,药渣弃去。
具体过程见下述工艺流程图。
韭菜籽粉末(2kg)
加石油醚提取三次(3、2、2h)
每次加入石油醚8000ml
石油醚提取物药渣
回收石油醚挥散溶剂,再加入乙醚提取三次(3、2、2h)每次加入乙醚8000ml
石油醚浸出物
(347.51g) 乙醚提取物药渣
回收乙醚挥尽溶剂,再加入乙醇提取三次(3、2、2h)每次加入乙醇8000ml
乙醚浸出物
(134.07g)乙醇提取物药渣
回收乙醇挥尽溶剂,再加入水提取三次(3、2、2h)每次加水8000ml
乙醇浸出物蒸干溶剂
(207.92g)水提物(87.31g)药渣(弃去)
2.2.3韭菜籽中脂肪酸的分析
采用气相色谱与质谱联用法,对韭菜籽的石油醚提取物,进行脂肪酸种类及其含量分析。
2.2.3.1样品处理
取韭菜籽的石油醚提取物2.50g,将样品,氢氧化钾,95%乙醇(w:
w:
v=5:
3:
9)混合,于沸水浴上回流皂化2h,蒸去乙醇,用20ml乙醚溶解,并加适量水(30ml),用乙醚萃取3次,每次30ml;水层用盐酸调pH=2.00,再用乙醚萃取3次,每次30ml,合并醚提掖,以水洗至中性,用2g无水硫酸钠干燥过夜,回收乙醚得总脂肪酸。
准确称量,将总脂肪酸(w)-甲醇-浓硫酸(7:
20:
0.7)混合,于水浴回流3h(86℃),挥散甲醇至少量,加乙醚萃取3次,每次30ml,将萃取液水洗至中性,加无水硫酸钠干燥2g,过夜,回收乙醚,制得脂肪酸甲酯。
准确称量,配成适当浓度作为供试品溶液。
2.2.3.2测定条件
色谱条件:
色谱柱HP-25MOV-101石英毛细管柱;柱前压68.95kPa;柱温80℃到160℃按20℃/min、160℃到230℃按10℃/min程序升温;气化室温度230℃
质谱条件:
质量分析器为四极滤质器;EI源;质谱检测器温度210℃;接口温度230℃
2.2.3.3检测结果
共分析出十余种成分,与标准图谱库对照,鉴定出9种脂肪酸及3种酯类,具体名称及含量见表2,(见附图1-9)
表2韭菜籽石油醚提取物的GC/MS分析结果
种类
分子量
分子式
含量(%)
棕榈酸
286
C17H34O3
1.50
亚油酸
280
C18H32O2
38.03
油酸
282
C18H34O2
21.27
硬脂酸
270
C17H34O2
3.61
花生酸
312
C20H40O2
2.61
花生烯酸
304
C20H32O2
0.52
10-甲基-十七碳酸
283
C18H35O2
1.31
7,10-十八酸
279
C18H31O2
7.55
9-十八碳烯酸
281
C18H33O2
2.94
1,2-苯二甲酸二(2-甲基-丙基)酯
278
C16H22O4
3.44
2-噻吩乙酸,3-三癸酯
324
C19H32O2S
0.92
1,2-苯二甲酸丁酯,8-甲基壬酯
362
C22H34O4
2.77
2.2.4韭菜籽石油醚提取物的分离
在韭菜籽的石油醚提取物甲酯化过程中发现,皂化后的乙醚萃取液挥干溶剂后有白色粉末出现,对其进行薄层色谱检查,发现有三个明显的的斑点,具有一定的分离价值。
故采用柱色谱、薄层层析等方法,对该部分进行分离。
2.2.4.1样品的处理
将韭菜籽的石油醚提取物100g,氢氧化钾,95%乙醇(w:
w:
v=5:
3:
9)混合,于沸水浴上回流皂化2h,蒸去乙醇,用少量乙醚溶解,加适量水,用乙醚萃取数次,合并醚提液,回收乙醚得2.4g白色粉末,备用。
2.2.4.2柱层析条件的选择
取上述白色粉末少量,加乙醚溶解,利用薄层色谱方法,采用不同的展开剂寻找理想的洗脱剂,以5%磷钼酸乙醇溶液为显色剂,比较理想的洗脱条件是:
石油醚-乙酸乙酯=28:
3,薄层色谱图见图1。
故选用上述溶剂系统为洗脱剂。
2
1
图1 薄层色谱图
1.皂化后乙醚萃取物;2.韭菜籽的石油醚提取物
展开剂:
石油醚-乙酸乙酯=28:
3
显色剂:
5%磷钼酸乙醇液
2.2.4.3装柱及柱处理
选用适宜的玻璃层析柱(60×1000mm),以硅胶(400.30g)为吸附剂,湿法装柱,用石油醚-乙酸乙酯=28:
3冲洗空柱。
2.2.4.4上样
取样品2.40g湿法上样,上盖少量硅胶及脱脂棉
2.2.4.5洗脱
用石油醚-乙酸乙酯=28:
3开始洗脱,每200ml为一个流分,第一个流分约200ml,编号为0号,以后顺延。
收集后回收溶剂至少量,然后做薄层色谱检查,根据薄层板上的斑点的Rf值及颜色,把相同的合并在一起。
2.2.4.6分离结果
经过一段时间的洗脱,共收集了96个流分,将各洗脱流分进行薄层色谱检查,根据检查结果,对其中斑点比较清晰,并且成分含量相对较高的流分进行了合并。
合并后的结果见表3。
表3 韭菜籽石油醚提取物柱层析色谱分离后主要合并流份号及组号
合并后流分编号
合并前流分
编号
形状
展开剂
薄层主要斑点
1
5-11
黄色液体
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
三个斑点
2
12-27
无色液体
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
两个斑点
3
28-34
白色粉末
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
一个清晰斑点
4
35-45
白色粉末
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
一个清晰斑点
5
49-55
黄棕色液体
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
五个斑点
6
61-70
白色粉末
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
一个斑点
7
77-96
无色液体
石油醚-乙酸乙酯(28:
3)
两个斑点
其中,3号流分回收溶剂后出现白色粉末,溶于乙醚。
4号、6号流分也分别出现白色粉末。
对3号、4号、6号流分进行薄层色谱检查结果如下:
ABC
A:
3号组分;B:
4号组分C:
6号组分
展开剂:
石油醚:
乙酸乙酯=6:
1
显色剂:
5%磷钼酸乙醇液
将3号、4号、6号流分与韭菜籽未皂化前的石油醚提取物,进行薄层色谱对照如下:
D
C
B
A
A:
原样品;B:
3号组分;C:
4号组分;D:
6号组分
展开剂:
石油醚:
乙酸乙酯=3:
1
显色剂:
5%磷钼酸乙醇液
D
C
B
A
A:
原样品;B:
3号组分;C:
4号组分;D:
6号组分
展开剂:
石油醚:
乙酸乙酯=5:
1
显色剂:
5%磷钼酸乙醇液
A
B
C
D
A:
原样品;B:
3号流分;C:
4号流分;D:
6号流分
展开剂:
乙醚:
乙酸乙酯=1:
1
显色剂:
5%磷钼酸乙醇液
根据对照结果,这三个斑点与原样品基本符合,可初步判断该三个白色粉末为韭菜籽中原有的化学成分。
3.实验结果
3.1GC/MS法分析结果
GC/MS法分析出9种脂肪酸和3种酯类,见表2。
其中有3种脂肪酸及3种酯类未见报道。
3.2柱层析结果
根据薄层色谱分析,合并后的3、4、6号组分可能为单体化合物,但由于实习时间有限,未能对这三种成分进行更深入的结构鉴定研究
4.小结与讨论
4.1小结
4.1.1本文经过系统预试初步确定了韭菜籽中可能含有的大类化学成分,主要有氨基酸、蛋白质、皂苷、黄酮、生物碱、油脂等化学成分。
以此为依据采用系统溶剂法,以石油醚、乙醚、乙醇、水为溶剂,对韭菜籽的化学成分进行提取。
4.1.2对韭菜籽石油醚提取物皂化后的样品乙醚萃取部分进行GC/MS分析,共检测出9种脂肪酸和3种酯类化合物,如棕榈酸、油酸、亚油酸等,其中有3种脂肪酸未见报道。
4.1.3柱层析分离共得到96个流分,对其斑点一致、有分离价值的流分进行了合并后三个结晶化合物,经薄层色谱对照,这三种结晶化合物为石油醚提取物中的原成分。
但由于时间关系,未能对这三种化合物进行结构鉴定。
4.2讨论
韭菜籽是我国比较普遍的经济作物,在我们吉林省产量较大,其药用价值已被更多的人认识到,关于其化学成分及药理作用方面现虽已有些报道,但都没有全面的进行化学成分及药效物质基础的研究,本课题将对韭菜籽进行系统的研究,为更好的开发韭菜籽资源提供一定的科学依据。
经过系统检索和查阅文献,国内外有过韭菜籽的报道主要是脂肪酸、氨基酸、微量元素等成分的初步分析,及其临床应用等方面的情况,另有韭菜籽熏烟治疗牙疼的报道,对韭菜籽化学成分的系统研究还很少。
本实验通过GC/MS、薄层色谱、柱色谱等方法对韭菜籽酯溶性成分进行了初步研究,共检测出9种脂肪酸及3种酯类化合物,并分离出3种白色粉末,为本课题的进一步研究奠定了基础。
但在进行柱色谱分离过程中,流分量稍大,使分离效果受到一些影响,如能在此改进,一定会有更好的效果。
希望本实验的研究结果,能为韭菜籽资源的开发利用,以及进一步建立其科学合理的质量评价标准,提供一定的科学依据。
参考文献
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21
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19
致谢
本课题是在姜大成教授的悉心指导下完成的,在实验过程中得到了肖井雷老师的大力帮助。
此外,还得到了曹阳师兄、田春雨师兄、杨东师姐、于洋师姐以及实验室所有成员的友情支持,在此一并表示忠心的感谢。
附录
附图1
附图2
附图3
附图4
附图5
附图6
附图7
附图8
附图9