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肉桂的紫外光谱鉴定研究
作者: 张桂芝

《时珍国医国药》 2005年 第10期

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       【关键词】  肉桂
        摘要:目的:对国内4个地区的5个肉桂样品进行真伪鉴定及质量评价。方法:采用紫外(UV)光谱法及紫外一阶导数光谱法。结果:5个样品之一被鉴定为正品肉桂;其它4个为肉桂混淆品。结论:UV法可快捷、准确地鉴定肉桂,且能正确评价其质量优劣。该法适用范围广,操作简便,灵敏度高,重复性好,专属性强,且所得图谱具有指纹特征。
        关键词:肉桂;紫外光谱法;指纹图谱;鉴定
        Studies on Identification of Cinnamon by Ultraviolet Spectrum(UV)
        ZHANG Guizhi
        (Xuzhou Normal University , Xuzhou,Jiangsu 221116, China)
        Abstract:Objective:To carry on genuine and fake identification and quality evaluation to cinnamon samples of four domestic areas.Methods:Using the method of ultraviolet spectrum and the method of one stage derivative ultraviolet spectrum.Results:One of the five samples is appraised to be certified cinnamon, other four cinnamon samples are appraised to be obscure cinnamon products.Conclusion:The method of ultraviolet spectrum can identify cinnamon swiftly and accurately, and can properly appraise the quality of cinnamon to be good or bad.The method"s scope of application is extensive, it is easy and simple to operate, and it also has high sensitivity, good repeatition and strong special attribution.In addition, the diagram that we have got has the characteristic of fingerprint.
        Key words:Cinnamon;Methods of ultraviolet spectrum;Fingerprint diagram;Identification
        肉桂Cinnamomum cassia Presl来源于樟科植物的干燥树皮。现代研究表明,肉桂中主含活性成分桂皮醛(cinnamaldehyde),有抗肿瘤、抗菌、抗突变以及心血管、神经系统等方面药理作用;另含羟基查耳酮类化合物,具有治疗糖尿病的作用。因目前本品药源紧张,与桂皮类混用现象十分常见。由于混淆品中大多药理活性成分偏低,只有运用仪器分析技术对肉桂及桂皮进行真伪优劣鉴定,才能保证临床用药安全、有效与质量可控。运用紫外光谱法鉴定中药注重整体效应,符合中医药基本理论,且具有快捷、普适的特点。肉桂的单溶剂UV鉴别法已有报道,但UV谱线组法未见报道,故笔者对其多种样品进行了UV谱线组法及一阶导数光谱法鉴定研究。现将研究结果报道如下。
           1实验材料
        1.1样品 样品1号、2号由江苏省徐州市中医医院药检室提供,3号购自山东省滕县中药材市场,4号购自天津市某药店,5号购自安徽省亳州市中药材市场。作者将各样品均对照文献[1,2]进行了性状、显微及化学鉴定。文献中已记载的经典鉴别内容此处不赘述。本实验中所观察到的主要鉴别特征为:1~4号粉末水浸液粘性小,易过滤;5号样品水浸液粘性大极难过滤;各样品横切面显微组织构造相似,1~4号样品射线细胞中均含草酸钙针晶束及针晶,且3号样中所含针晶束较长(可至20 μm),而5号样品中含草酸钙方晶;用化学鉴定法检查桂皮醛(2,4二硝基苯肼试剂反应)各样品均呈正反应。结果2号样品被鉴定为正品肉桂(Cinnamomum cassia),5号被鉴定为柴桂(C. tamala);其它样品被鉴定为桂皮类药材。
        1.2仪器与试剂TU-1201紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司),TG-328B型电光分析天平(上海天平仪器厂);95%乙醇、氯仿、石油醚等均为分析纯。
           2方法与结果
        2.1紫外光谱鉴定[3]
        2.1.1样品溶液的制备分别取样品细粉0.25 g,精密称定重量,置具塞锥形瓶中,分别加入蒸馏水、95%乙醇、石油醚及氯仿各10 ml,密塞,振摇,室温(17℃)浸泡2,4,3,3 h,并时时振摇,将定性滤纸预先用相应溶剂润湿后,滤过,从滤器上添加相应溶剂适量使滤液总量补充至10 ml,摇匀。精密吸取滤液适量加入相应溶剂稀释至一定浓度作为供试液。每个样品均按上述方法制备二份供试液。
        2.1.2紫外光谱测定分别取供试液适量,置1 cm石英杯中,以相应溶剂为空白,用紫外分光光度计测定基本紫外光谱和紫外一阶导数光谱。设定带宽为 2.0 nm,采样间隔为0.5 nm,中速扫描,扫描范围为200~400 nm,紫外光谱吸收度最大量程为:3.000 0,一阶导数的吸收度限度为:-0.750 0~0.750 0。每份样品至少扫描2次,取峰、谷位值稳定的数据平均值。各样品测试液放置24 h后均重复测试1次,谷、峰位值结果重复性强,A值变化很小。样品测试液浓度(每ml浸液相当于生药的mg数)及测试结果见表1~5(括号内为一阶导数光谱测定时样品浓度)、图1~6。
        表1样品1紫外谱线组图谱数据及一阶导数光谱数据(略)
        表2样品2紫外谱线组图谱数据及一阶导数光谱数据溶(略)
        表3样品3紫外谱线组图谱数据及一阶导数光谱数据(略)
        表4样品4紫外谱线组图谱数据及一阶导数光谱数据(略)
        表5样品5紫外谱线组图谱数据及一阶导数光谱数据(略)
        图1样品1 四溶剂浸液紫外谱线组图谱(略)图2样品2 (肉桂)四溶剂浸液紫外谱线组图谱图3样品3 四溶剂浸液紫外谱线组图谱(略)
        图4样品4 四溶剂浸液紫外谱线组图谱(略)图5样品5 (柴桂)四溶剂浸液紫外谱线组图谱图6样品2 (肉桂)三溶剂紫外-阶导数光谱图(略)
           3讨论
        3.1UV法用于样品鉴定本实验中,凭借紫外光谱的峰、谷的差异特征(位值、强度和形状),即“宏观指纹性”鉴定药材样品的真伪。从表1~5中数据及图1~5紫外谱线组图谱中可看出:各样品水、乙醇浸液均在浓度为0.5,0.2 mg・ml1时,在近250 nm波长处有最小吸收谷,近285 nm处(此处各样水浸液与醇浸液相比均向长波方向移动了3 nm)及205~220 nm之间(此处峰位值随样品浓度的降低而向紫移动,仅作参考)有最大吸收峰(Amax)。除样品2之外,各样品图谱形状都很相似,但Amax及Amax之比值有明显差异。以峰位值相比较,样品2水浸液在290 nm处、乙醇浸液在286 nm处各有Amax,而样品1,3,4则分别在287 nm、284 nm处有Amax,参照文献[4,5]可断定样品2为正品肉桂(Cinnamomum cassia),样品1,3,4均为桂皮类药材;样品5为柴桂,其最大吸收峰实际上是在219 nm处,在281 nm处只有肩峰。这与生药学鉴定结果一致。
        各样品以氯仿和石油醚作为提取溶剂时,取低浓度虽可得到类似的光谱曲线,但仪器常常不能检出谷、峰或一阶导数光谱数据,导致鉴定资料不足。因而将1号和5号样品的氯仿浸液浓度提高至其它样品的5倍,二者均仍未在241 nm处测出吸收谷,而另外三样品均在241.5 nm处有吸收谷;石油醚浸液则提高浓度10倍或数倍,才测得与其它样品较为接近的A值,1,5号最小吸收波长(λmin)均是234.00 nm,与2,3,4号样品的λmin(都是230.50 nm)有明显差异。
        一阶导数光谱数据也表明: 2,4,3号三样品相似度较大,亲缘关系较近,但彼此之间仍有差异;1,5号不仅二者之间差异显著,而且与2,4,3号也有明显差异。
        3.2UV法用于样品质量评价主要根据最大吸收峰的高度差别及所用测试液浓度对所测样品进行质量评价。由表1~5数据、图1~5光谱图中可明显看出:五样品的水、乙醇浸液浓度分别相同,在近285 nm处Amax可分别依次排列为:2>4>3>1>5,4>2>3>5>1;表中氯仿、石油醚浸液各样品Amax都很接近,但样品测试液浓度不一致,可分别由低至高排列为:2<4<3<5<1,4<2<3<5<1。显然,测试液浓度愈小则实际Amax愈大,Amax愈大则有效成分含量愈高,质量愈好。样品4四浸液Amax与样品2相比均不相上下,说明其桂皮醛含量也较高,可考虑开发为肉桂新药源;样品1与样品5在四浸液中的Amax都很低或仅有肩峰,显示其桂皮醛含量过低,一阶导数光谱虽能证明与另外三样品有较近的亲缘关系,但其与正品质量相差悬殊,故不能当肉桂使用。
        实验结果表明,肉桂及桂皮类药材仅用传统的性状、显微、理化鉴别法,难以保证其质量。采用单溶剂尤其是多溶剂紫外光谱谱线组法及一阶导数光谱法可快捷、准确地鉴定肉桂、桂皮类药材的真伪;在控制样品各项测试条件、测试液浓度的情况下此法亦可准确地评价样品的质量优劣。在测定紫外光谱的同时可利用计算机的数据处理功能很方便地测定一阶导数光谱。该方法不仅适用范围广,而且所得图谱具有指纹特征,且重复性好,灵敏度高,专属性强。
           参考文献:
        [1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2000:104104.
        [2]肖培根.新编中药志[M].北京:化学工业出版社,2002:584585.
        [3]袁久荣.中药鉴别紫外谱线组法及应用[M].北京:人民卫生出版社,1999:154155.
        [4]李玉芝,张建英.紫外光谱法鉴别肉桂与桂皮类药材[J].中药材,1996,19(4):184184.
        [5]刘训红,王玉玺.中药材光谱鉴别[M].上海:第二军医大学出版社,2001:191192,588589.
        (徐州师范大学,江苏 徐州221116)

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)