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1、黄芪中微量元素铜形态分析_与黄芪多糖作用机理研究_李书兰DOI:10.16755/j.cnki.issn.1006-446x.2008.10.015 广东微量元素科学 2008年 GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE文章编号:1006-446X(2008)10-0022-07 第15卷第10期 黄芪中微量元素铜形态分析———与黄芪多糖作用机理研究李书兰 胡育筑(中国药科大学分析化学教研室,江苏 南京 210009)摘 要:采用水煎醇沉法从黄芪中提取黄芪多糖(TPA),用火焰
2、原子吸收法测定了其中元素铜的含量;通过吸附平衡试验,研究了黄芪多糖对铜离子的吸附过程;结合光谱分析,探讨了黄芪中微量元素铜与活性成分多糖的作用机理。结果显示,黄芪多糖对铜离子的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温式,相关系数r分别大于0.99和0.9。黄芪多糖对水溶液中铜离子的吸附为非线性优惠吸附,主要吸附机理为表面络合,光谱分析显示主要吸附官能团为羟基和氨基。—————————————————————————————————————————————————————关键词:黄芪
3、;多糖;铜;形态分析;吸附中图分类号:R284.1∶O657.31 文献标识码:A上世纪90年代,周天泽提出中药元素形态分析的目的是从分子水平上探讨中药活性成分与元素之间的作用机理,为新药的合成及发现提供指导。但由于中药中元素含量甚微,活性成分复杂,因此人们在进行这方面的研究时,仅仅侧重于元素的不同形态区分及含量测定[2][1],而未见作用机理报道。环境研究领域中根据液-固吸附理论,采用平衡吸附实验,考察复杂有机物[3][45]与元素的作用机理。如目前对壳聚糖与金属离子作用机理研究就十分活跃。
4、多糖(polysaccharides)是中药中一类重要的大分子物质,分子链中含有羟基、氨基及羧基等活性基团,易与各种金属离子作用形成复合物[6],这些复合物具有一定的生理活性[7]。铜是人体必需的微量元素之一,在维持正常生命活动中起着重要的作用。关于中药多糖与微量元素铜作用机理的研究,尚未见文献报道。本文以黄芪中多糖类成分为研究对象,通过黄芪多糖(totalpolysaccharideofAstragalus,简称TPA)对铜离子吸附过程的研究,考察TPA吸附铜离子前后溶液pH值的变化,结合光谱
5、分析,探讨TPA与微量元素铜之间的作用机理,为科学阐明黄芪多糖药理功效提供参考依据,从而也为中药形态分析提供一种新的途径。1 实验部分1.1 仪器与试剂—————————————————————————————————————————————————————仪器:AA-670型原子吸收分光光度计(日本岛津公司);UV/9100型紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司);SHIMADZUFTIR-8400S型红外光谱仪;PCR3000型马尔文纳米粒径测定仪;乌氏黏度计;pHs-2型酸度计;自制电
6、磁振荡器;截留相对分子质量10kD的透析袋(上海绿鸟科技发展有限公司);AmiconUltra-4型超滤离心管(MILLIPORE,截留分子质量10kD)。收稿日期:2008-04-18基金项目:国际铜协会资助项目(No.H-AS-03-2) 广东微量元素科学 2008年 GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE1 第15卷第10期试剂:铜标准储备液(1mg·m);HNO优级纯)、乙醇、HCl、NaOH(均为分析3(纯);实验用水为去离子水。样品:市售黄芪(购于南京市药材公司,
7、经中药学院杨中林教授鉴定为蒙古黄芪)。1.2 黄芪多糖提取用去离子水将黄芪洗净,置40～60℃烘箱烘干,粉碎并过40目尼龙筛,粉末移置干燥器中备用。取药材粉末适量,加10倍量水浸泡30min(第2次加水量8倍;第3—————————————————————————————————————————————————————次加水量5倍),分别加热煮沸并回流1.5、1、1h。合并水提液,浓缩至1∶1,加入95%乙醇,使醇含量达到70%,静置过夜,抽滤,沉淀依次用无水乙醇、丙酮洗涤,干燥得淡黄色粉末。将
8、粉末以适量水溶解,离心,上清液用水透析36h,除去小分子物质,透析液冷冻干燥,得黄芪多糖。提取的黄芪多糖为白色絮状固体,易溶于水;不溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂;能发生Molish典型的糖特征反应。粘均相对分子质量13.6×10。取3mL黄芪多糖水溶液,于25℃条件下,用马尔文纳米粒径仪测定黄芪多糖粒径分布,结果见图1。由图1可见,提取的黄芪多糖组分为非均一多糖,平均粒径分别为399.1nm和1608.1nm。1.3 黄芪多糖吸附实验吸取适量的Cu(Ⅱ)标准溶液于锥形瓶中,加入准确称质量的黄芪
