关于中草药防风的光谱特性研究

(整期优先)网络出版时间:2020-08-15
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关于中草药防风的光谱特性研究

赵春杨

哈尔滨市中医医院 黑龙江 哈尔滨 150000

【摘 要】中药是人们生活中较为常见的药物,不同药物的药性不同,其治疗、应用目的也不尽相同。本文对中草药防风的光谱特性进行研,希望能够给予相关企业提供参考。

【关键词】中草药;防风光谱特性;治疗

中药防风是一种多年生草本植物,其生长过程喜欢较为凉爽的气候,具有耐寒等特性。我国具有充沛的天然药物资源,合格开发中药的应用范围,不仅利于人们的医疗治病,同时也利于我国的快速发展。现阶段而言,对于中药的光谱研究国内外均有相关报道,但并没有关于中药防风方面的相关报道。基于此,本文对防风药物的光谱特性进行研究,并对中药防风与人体血清、血清单位吧的光谱特性进行分析。相关研究过程如下。

1.荧光光谱法的概述及应用

1.1荧光光谱分析方法

荧光光谱分析法主要是利用中药药物的样品进行定性、定量分析,这种分析方法是化学分析方法中较为常用的方法。具体而言,基于生物分子在受到激发后可以发出荧光的特点,待科研人员激发生物分子使其发出荧光后,快速对生物分子的荧光性能进行检验。荧光检测方法同时具有简单、快捷、灵敏度高等优点。现阶段而言,这种检测方法已经被广泛应用于药物、蛋白分子的相互作用研究中。

1.2荧光技术在中药检测中的应用

我国中药的主要来源即植物作物与动物等,一般药材中都含义较多的化学成分,而相关化学成分会伴有荧光特性。基于此,可以充分利用荧光技术进行中药药物学成分的检验,进而判断中药药物的真伪。通常而言,中药药物成分中具有荧光性质的化学物质有生物碱、黄酮类、蔗糖、香豆素类等。由于不同药材的化学元素组成不同,其荧光物质的含量也不同,因此,在具体的检测过程中,可以根据图谱特征进行检验、鉴别。

近红外光谱分析技术:是一种高效、快速、准确的现代分析技术,它是光谱、计算机技术和化学计量学等多学科的研究成果。近红外光谱分析法具有较快的分析速度和效率。通过扫描一次光谱和相应的模型校正,可同时对样品的多个组分进行鉴定。样品测量一般不需要预处理,测量过程中不消耗样品,分析成本较低、利于环保。近红外光谱一般显示出较好的客观性及重现性。

紫外-可见吸收光谱分析技术:紫外-可见吸收光谱是指分子吸收外来的光,导致外层电子发生跃迁。药物与蛋白质分子相互作用后,会改变蛋白质的分子结构,体现在吸收光谱上即吸收峰发生位移,据此可研究药物与蛋白质间的作用机理]。一些科研人员研究了烟酰胺与牛血清蛋白(BSA)相互作用的紫外吸收光谱。结果表明:加入烟酰胺后,BSA的吸光度减弱,说明BSA的荧光猝灭主要由于结合反应生成了静态复合物。

拉曼光谱在研究蛋白质分子的构象的领域中是一种常见的方法,它能够提供蛋白质分子的构象等息。科研人员利用拉曼光谱研究了血清蛋白与小分子的相互作用。还有科研人员研究了3-氨甲基吡啶与人血清白蛋白相互作用,结果表明3-氨甲基吡啶改变了二硫键的构象,改变了氨酸及酪氨酸残基的微环境。可根据氨基酸侧链的变化来判断药物与蛋白质相互作用的结合方式,通过拉曼光谱还可以获得药物对蛋白质中二硫键的构型变化的影响。

2.实验部分

2.2.1实验样品与仪器

样品:内蒙古自治区产防风、四川省产防风、吉林省产防风、黑龙江省防风,实验室自制蒸馏水。

仪器:RF-5301PC荧光光度计、电子天平、酒精灯、温度计、计时器、pH测试笔(测量范围0.01—14.00pH)。

2.2.2实验方法

(1)取清洁过表面的大庆及其他产地防风切片各5g,研磨成粉后置于烧杯中,加入100ml蒸馏水,加热煮沸20min,冷却后取上层清液作为标准待测液。取标准待测液3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。激发波长范围设定为220~750nm,接收范围设定为220~700nm,激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。(2)分别取清洁过表面的四种产地防风切片各5g,研磨成粉后置于烧杯中,加入100ml蒸馏水,加热煮沸20min,冷却后取上层清液作为标准待测液。取标准待测液3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。测量时选取防风的最佳激发波长,接收范围设定为220~700nm,激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。(3)取标准待测液1、2、3、4、5、6、7ml,分别溶于50ml蒸馏水中,得到浓度依次为0.98、1.92、2.83、3.7、4.54、5.36、6.14g/L的待测液。取待测液3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。测量时选取防风的最佳激发波长,接收范围设定为220~700nm。激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。(4)取标准待测液5ml,用酒精灯水浴加热,当温度为20、26、30、34、37.5、40、42.5和45℃时取3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。测量时选取防风的最佳激发波长,接收范围设定为220~700nm。激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。(5)向标准待测液中分别滴加适量H-Cl(0.2mol/L)和Na-OH(0.2mol/L)溶液,使当溶液pH值分别为1.3、4.2、7.4、8.6和13.2时(其中pH=7.4时是防风水溶液以蒸馏水为溶剂,不添加缓冲液时的pH值)取3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。测量时选取防风的最佳激发波长,接收范围设定为220~700nm。激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。(6)在标准待测液放置20、40、60、80、100和120min时取3ml置于比色皿中,测量防风的荧光光谱。测量时选取防风的最佳激发波长,接收范围设定为220~700nm。激发和发射狭缝宽均为3nm,扫描速度:fast。

2.结果

当激发波长在220~260nm范围时,防风样品溶液的荧光主要分布在300~580nm区域;当激发波长在220~255nm范围时,防风样品溶液在427nm处达到荧光高峰,此时,荧光强度随着激发波长的递增而增强;当激发波长在255~260nm范围时,在427nm处的峰强随着激发波长的增大而减弱。

3.讨论

防风药物在制备成水溶液后,其溶液呈现出良好的荧光性质。因此,在具体的实验研究过程在,对溶液样品的不同温度、PH值、浓度以及放置时间进行了荧光光谱的影响检验。检验结果表明,当随着温度不低递增的情况下,防风药物样品荧光峰的峰形、峰位等为发生改变,荧光强度出现均匀减弱的现象,但其减弱幅度较小。结果表明,当样品溶液温度在一定范围内变化时,随着温度的递增,其荧光强度随着减弱。检测过程中发现,样品溶液在20~30摄氏度时,其荧光强度最强。这表明,检验防风药物的荧光性能,应使其在常温在20摄氏度左右进行。

样品溶液在不同PH值情况下,荧光检测中的光谱发生了明显的改变。实验过程中,当溶液PH值接近中性时,荧光强度呈现稳定状态;当溶液呈现弱酸性、若碱性时,荧光峰值位置、荧光强度等均发生变化;溶液在强酸、强碱状态时,荧光强度增强、荧光峰偏移、荧光谱发生改变。这种现象表明,在检验防风药物的荧光特性时,应使溶液PH值呈中性,以提高检验效率。

溶液浓度变化,当改变样品溶液中的溶液浓度时,荧光检验中的荧光峰形、峰值等均为发生改变,但荧光强度发生变化。具体而言,基于防风产地的不同,其浓度变化对荧光检测的影响也不同。实验过程中表明,当选用内蒙古、大庆产防风药物样品浓度2.83g/L时,其检测效果最佳;选择吉林和四川产防风药物样品溶液浓度为1.92g/L时,其一检验效果最佳。

参考文献

  1. 刘刚.浅析中草药防风(北药)的高产栽培技术[J].种子科技,2018(1):71-72.

  2. 张辉,刘召贵,殷月霞,et al.能量色散X射线荧光光谱法测定中草药中的Cd元素.分析测试技术与仪器,2019(3).

  3. 王晴.在线近红外光谱监测桂枝茯苓胶囊流化床干燥过程水分的方法研究[J].中草药,2019,50(22):5429-5438.