茎直黄芪化学成分TLC定性与定量分析

刘忠艳，赵宝玉，董海龙，吴庆侠

(1.西藏农牧学院动物科学学院，西藏林芝 860000；2.西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌 712100)



茎直黄芪化学成分TLC定性与定量分析

刘忠艳1，赵宝玉2，董海龙1，吴庆侠1

(1.西藏农牧学院动物科学学院，西藏林芝 860000；2.西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌 712100)

摘要：为分析茎直黄芪化学成分和吲哚里西啶类生物碱，5 kg茎直黄芪草粉经热回流提取，石油醚、氯仿、乙酸乙酯分别萃取，对各萃取部位化学成分，及氯仿部位和乙酸乙酯部位吲哚里西啶类生物碱进行薄层色谱法(TLC)定性分析，同时用薄层色谱扫描软件，对各成分进行扫描计算相对含量。结果显示,3个萃取部位分别检出13、15、15个显色斑点，其中SYM-12、SYM-10、SYM-6、LF-7、YSYZ-8、YSYZ-6等6种物质相对含量均在15%以上。吲哚里西啶类生物碱专项分析表明，茎直黄芪氯仿部位、乙酸乙酯部位至少含8种和6种吲哚里西啶类生物碱，其中LFSWJ-5、LFSWJ-6、LFSWJ-7、YSYZSWJ-3、YSYZSWJ-4和YSYZSWJ-5等相对含量均在15%以上，LFSWJ-3和YSYZSWJ-4 Rf与苦马豆素标准品一致，相对含量分别为10.02%和15.67%。

关键词：茎直黄芪；疯草；吲哚里西啶类生物碱；苦马豆素

茎直黄芪(AstragalusstrictusGrah et Benth)为豆科黄芪属疯草(locoweed)类有毒植物，是我国西部草地疯草主要优势种之一，主要分布于西藏，其主要毒性成分为吲哚里西啶类生物碱(indolizidine alkaloid)——苦马豆素(swainsonine,SW)[1]。因其根系较发达，繁殖系数高，抗逆性强，返青早等特性，与草原上其他优良牧草争夺土壤、养分、水分和阳光，而形成优势分布，严重破坏了草地生态平衡，成为世界范围影响草地畜牧业发展最为严重的毒草[2]。茎直黄芪中还含有酚类、鞣质、生物碱、黄酮及其苷类、糖、多糖及其苷类、氨基酸及多肽、皂苷、有机酸、甾体和三萜类物质、挥发油，不含脂肪族硝基化合物、氰苷、强心苷等物质，其吲哚里西啶类生物碱主要集中于正丁醇萃取部位[3]。茎直黄芪石油醚萃取部位、氯仿萃取部位、乙酸乙酯萃取部位化学成分未做进一步分析。本试验通过对茎直黄芪上述3个萃取部位化学成分以及氯仿部位和乙酸乙酯部位吲哚里西啶类生物碱薄层色谱法(TLC)定性及相对含量分析，为其化学成分进一步分离及指纹图谱的建立提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1植物样品茎直黄芪地上部分于2005年8月采自西藏拉萨，阴干，粉碎备用；苦马豆素标准品，由西北农林科技大学动物医学院生物毒素与分子毒理研究室赵宝玉教授提供。

1.1.2主要试剂石油醚(沸程：60℃～90℃，AR)，西安化学试剂厂；Ehrlich's 试剂等显色试剂，现用现配。其他常规有机试剂均为国产分析纯。

1.1.3主要仪器939薄层制板器，重庆市南岸贝尔德仪器技术公司；UV-II型手握式紫外灯显色仪，上海市安亭电子仪器公司；CanoScan 5600F彩色图像扫描仪，佳能公司；平面色谱定量分析软件，华南农业大学。

1.2方法

1.2.1茎直黄芪化学成分提取茎直黄芪5 kg，采用工业酒精加热回流提取，得总浸膏439.5 g，分散于2倍体积蒸馏水中制成浸膏悬浮液，石油醚、氯仿、乙酸乙酯分段萃取，收集各萃取段浓缩后分别得到各部位浸膏89.3、33.2、29.9 g。

2结果

2.1茎直黄芪化学成分定性分析

茎直黄芪总浸膏各萃取部位采用不同展开体系一次展开，3种常用显色方法(紫外光显色、碘显色和50 mL/L硫酸无水乙醇显色)对比，以50 mL/L

硫酸无水乙醇显色效果较好。石油醚部位以V石油醚∶V丙酮=7∶3分离效果最佳，得到13个显色斑点；氯仿部位以V氯仿∶V无水乙醇=7∶1分离效果最佳，得到15个显色斑点(50 mL/L硫酸无水乙醇显色12个)，其中Rf0.03、Rf0.36、Rf0.64这3个点50 mL/L硫酸无水乙醇不显色；乙酸乙酯部位以V氯仿∶V甲醇=7∶3分离效果最佳，得到15个显色斑点(50 mL/L硫酸无水乙醇显色14个)，其中Rf0.03点50 mL/L硫酸无水乙醇不显色。茎直黄芪化学成分TLC分析结果见表1。

表1　茎直黄芪化学成分TLC定性分析

注：*数字表示显色方法，1为紫外光显色；2为碘显色；3为硫酸无水乙醇显色。**字母表示斑点颜色，A红色；B绿色；C紫色；D黄色；E橙色。

Note:*The numbers denote coloration ways.1 denote UV color；2 denote Iodine color；3 denote Anhydrous ethanol color.**The letters denote spot color.A red；B green；C purple；D yellow；E orange.

2.2茎直黄芪化学成分定量分析结果见表2。

表2　茎直黄芪化学成分相对含量分析

注：*斑点颜色，A红色;B绿色;C紫色。

Note:*Spots Color.A denote red；B green；C purple.

茎直黄芪石油醚部位V石油醚∶V丙酮=7∶3一次展开，50 mL/L硫酸 无水乙醇显色得到13个斑点。其中SYM-12(21.24%)、SYM-10(17.02%)及SYM-6(15.30%)含量相对较高。氯仿部位V氯仿∶V无水乙醇=7∶1一次展开，50 mL/L硫酸无水乙醇显色得到12个斑点，各点百分含量分析结果见表2。其中LF-7含量27.56%为最高。乙酸乙酯部位V氯仿∶V甲醇=7∶3一次展开，50 mL/L硫酸无水乙醇显色得到14个斑点。其中YSYZ-8(22.26%)、YSYZ-6(17.06%)含量相对较高。各点百分含量分析结果见表2。

2.3吲哚里西啶类生物碱专项分析

茎直黄芪氯仿部位V氯仿∶V无水乙醇∶V氨水=6.6∶1∶0.05一次展开，Ehrlich's 试剂显色得到8个斑点，百分含量分析结果见表3，其中LFSWJ-5(39.93%)、LFSWJ-7(23.26%)、LFSWJ-6(17.10%)相对含量较高。LFSWJ-3 Rf(0.22)与苦马豆素标准品Rf(0.22)一致，其含量为10.02%。茎直黄芪乙酸乙酯部位V氯仿∶V无水乙醇∶V氨水=9∶4∶0.1一次展开，Ehrlich's 试剂显色得到6个斑点，百分含量分析结果见表3。其中YSYZSWJ-3(47.03%)、YSYZSWJ-5(19.21%)、YSYZSWJ-4(15.67%)含量相对较高。YSYZSWJ-4 Rf(0.35)与苦马豆素标准品Rf(0.35)一致，其含量为15.67%。

表3　氯仿部位吲哚里西啶类生物碱百分含量分析结果

注：*斑点颜色，A红色;B绿色;C紫色。

Note:*Spot color.A denote red；B green；C purple.

3讨论

薄层色谱技术(thin layer chromatography,TLC)是一种简便高效、微量直观的分离方法，已广泛应用于植物化学成分研究、药物分离尤其是天然药物分离、中药指纹图谱的建立等。其定量研究同样具备这些优点，适用于需适时监测含量的分析研究。传统薄层色谱分析方法是应用专业薄层色谱扫描仪进行检测[5-9]。该法操作简单、结果准确，但因设备昂贵无通用性，使其定量研究发展受到极大限制。而以办公扫描仪/数码相机+数字图像处理为检测技术基础的薄层色谱检测技术与专业薄层扫描仪获得的结果相近，同时设备简单、价格低廉、操作便捷，更易于普及[10-11]。

本试验茎直黄芪分段萃取表明，其化学成分主要集中于小极性段石油醚部位和大极性段正丁醇部位。因石油醚部位、氯仿部位、乙酸乙酯部位极性相对较小，化合物更易于分离，但因化学成分种类较多，TLC更难于分析，因此依据各段极性大小，各段采取多种展开体系对照，发现茎直黄芪石醚部位、氯仿部位、乙酸乙酯部位最佳展开体系分别为石油醚-丙酮、氯仿-无水乙醇和氯仿-甲醇，含量分析表明SYM-12、SYM-10、SYM-6、LF-7、YSYZ-8、YSYZ-6含量相对较高，具备进一步分离的价值。吲哚里西啶类生物碱专项分析结合参考文献[3]表明，茎直黄芪氯仿部位、乙酸乙酯部位吲哚里西啶类生物碱种类更多，分别达到8种和6种，同时均含有苦马豆素，但含量较正丁醇部位更少。

参考文献:

[1]赵宝玉，曹光荣，段得贤，等.西藏茎直黄芪对山羊的毒性研究[J].畜牧兽医学报，1992，23(3):27-280.

[2]周启武,赵宝玉,路浩,等.中国西部天然草地疯草生态及动物疯草中毒研究与防控现状[J].中国农业科学,2013,46(6):1280-1296.

[3]王建军.茎直黄芪化学成分研究及其提取物体外抑菌活性试验[D].陕西杨凌：西北农林科技大学，2007.

[4]陈基萍,牟新瑞,白松,等.小花棘豆化学成分预试及薄层色谱分析[J].西北农业学报,2011,20(6):66-70.

[5]冯雅斌,杜靓,温静.薄层色谱法在药物分析中的应用及研究进展[J].疾病监测与控制,2011,5(1):60-63.

[6]刘和平,谢培山,田润涛.柴胡属药材皂苷高效薄层色谱指纹图谱的研究[J].中药新药与临床药理,2008,19(1):38-42.

[7]董慧茹,金花.薄层色谱法在定量分析中的应用[J].理化检验：化学分册,2002,38(5):265-270.

[8]张丽艳,罗君,李健,等.吴茱萸药材薄层色谱指纹图谱研究[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(12):72-75.

[9]张玲,贾琦珍,陈根元.新疆喜盐鸢尾化学成分预试及薄层色谱分析[J].湖北农业科学,2015(7):1702-1706.

[10]刘珍.中药薄层色谱指纹图谱方法学基础研究[D].四川成都：四川大学，2005.

[11]敬小丽,丁远明,毛雪华,等.数字图像处理技术在平面色谱中应用的研究[J].西南民族大学学报：自然科学版,2004(3):295-298,333.

Qualitative and Quantitative TLC Analyses of Chemical Constituents fromAstragalusstrictus

LIU Zhong-yan1,ZHAO Bao-yu2,DONG Hai-long1,WU Qing-xia1

(1.TibetAgricultureandAnimalHusbandryCollege,Linzhi,Tibet,860000,China;2.CollegeofVeterinaryMedicine,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi,712100,China)

Abstract:To study on chemical constituents and indolizidine alkaloids in Astragalus strictus,5 kg Astragalus strictus grass was extracted by heat reflux extraction,then the fractons were extracted with petroleum ether,chloroform and ethyl acetate,respectively.TLC qualitative analyses for chemical constituents were carried out on each part.Special TLC analysis for indolizidine alkaloids were carried out on the parts of chloroform and ethyl acetate.The TLC chromatogram was scanned by scanning software for quantitative analysis.The results showed that 13,15 and 15 spots were detected in the three extracts, and the contents of SYM-10,SYM-6,LF-7,YSYZ-8,SYM-12,YSYZ-6 were all above 15%.The chloroform and ethyl acetate fractions of Astragalus strictus contain at least 8 and 6 indolizidine alkaloids.The relative contents of LFSWJ-5,LFSWJ-6,LFSWJ-7,YSYZSWJ-3,YSYZSWJ-4,YSYZSWJ-5 are all more than 15%.LFSWJ-3 and YSYZSWJ-4 Rf are consistent with swainsonine standard,and the relative contents are 15.67% and 10.02%,respectively.

Key words:Astragalus strictus; locoweed; indolizidine alkaloid; swainsonine

文章编号:1007-5038(2016)04-0063-04

中图分类号:S853.7

文献标识码:A

作者简介：刘忠艳(1982-)，男，四川邻水人，硕士研究生，主要从事动物中毒病与营养代谢性疾病研究。

基金项目：西藏自治区自然科学基金项目(2015ZR-13-31)；西藏教育厅重点实验室建设项目(临床兽医学实验室)

收稿日期：2015-10-26