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1.1三萜類積雪草全草主要含大量的三萜皂苷類成分,如:積雪草苷(asiaticoside)、羥基積雪草苷(madecassoside)、玻熱模苷(brahmoside)、玻熱米苷(brahminoside)、參枯尼苷(thankuniside)、異參枯尼苷(isothankunside)和斯理蘭卡積雪草苷(centelloside)[1],積雪草二糖苷(asiaticodiglycoside)[2]等,均為五環(huán)三萜皂苷,最近報道發(fā)現(xiàn)新的三萜類成分,積雪草皂苷B(centellasaponinB),積雪草皂苷C(centellasaponinC,),積雪草皂苷D(centellasaponinD)。積雪草中還有多種游離的三萜酸:積雪草酸(asiaticacid)、羥基積雪草酸(brahmicacidormadecassicacid)、異參枯尼酸(isothankunicacid)和Ternomilicacid[1],馬達積雪草酸(madasiaticacid),centicacid,Centoicacid,cenellicacid,indocenticacid[2],6-羥基積雪草酸(6-β-O-Hhydroxyasiaticacid)[3]等。
1.2多炔烯烴類積雪草中還含有多炔烯烴類成分,如:C16H21O2,C19H27O4,C19H27O3,C15H20O2[2],C19H28O2,C17H24O3和11-oxoheneicosanyl-cyclohexane和dotriacont-8-en-1-oicacid,3-isoocladecanyl-4-hydroxy-a-pyrone[4],3-o-[a-L-arabinopyranosyl]-2a,3a,6a,23a-tetrhydroxyurs-12-ene-28-oicacid[2]等。
1.3揮發(fā)油類秦路平等[5]應(yīng)用GC-MS分析,從積雪草中鑒定了45個長鏈的揮發(fā)油類成分。其中含量較高的有石竹烯(caryophyllene),法尼烯(farnesol),欖香烯(elemene),長葉烯(longifolene)等。
1.4其他成分除上述化學(xué)成分外積雪草中還含有其他成分,SrivastavaR[6]在積雪草提取物中分離得到Stigmasterol,Stigmasterone和Stigmasteroi-B-glucopyranoside。。Holeman等[7]從積雪草中分離得到了倍半萜類成分。何明芳等[8]在積雪草中分離得到了胡蘿卜苷(daucosterol)、香草酸(vanfllicacid)。另外在積雪草中還發(fā)現(xiàn)含有內(nèi)消旋肌醇、積雪草糖、胡蘿卜烴類、葉綠素、山萘酚、β-谷甾醇、谷氨酸、天冬氨酸、維生素B1、生物堿以及鞣質(zhì)等成分。
2藥理作用
2.1抗抑郁的作用陳瑤等[9]
給長期未預(yù)知應(yīng)激刺激致大鼠抑郁模型灌胃給藥,結(jié)果與正常大鼠比較,抑郁癥模型組動物血漿促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、血清促甲狀腺激素(TSH)、甲狀腺素(T4)、和3,3’,5-三碘甲狀腺原氨酸(rT3)濃度顯著降低,血清三碘甲狀腺原氨酸(T3)濃度顯著升高;積雪草總苷各劑量組血漿ACTH水平、血清TSH、T4和rT3水平不同程度增加,血清T3水平減少。結(jié)果表明積雪草總苷在對下丘腦-垂體-甲狀腺軸(HPTA),有促進垂體血清促TSH的合成與分泌,改善甲狀腺功能的異常的作用;在對下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸(HPAA),不同程度提高ACTH的水平,并對下丘腦促腎上腺素皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)和糖皮質(zhì)激素有影響。積雪草總苷可能是通過提高機體對各種非特異性刺激的抵抗力,避免過度應(yīng)激刺激所致機體HPAA和HPTA等調(diào)節(jié)功能紊亂而發(fā)揮抗抑郁作用的。
早期的研究資料[10]表明,積雪草的揮發(fā)油和乙醇初提液具有抗抗抑郁作用。近期研究報道表明積雪草的抗抑郁作用是通過降低單胺氧化酶的活性,調(diào)節(jié)腦內(nèi)氨基酸的含量[11];抑制血清皮質(zhì)酮水平的升高,增強腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞[12]等而發(fā)揮作用的。
2.2抗胃潰瘍作用樂錦茂等[13]
發(fā)現(xiàn)復(fù)方積雪草浸膏治療胃潰瘍兩周以后,大鼠血流加快,血流呈流線型或線粒型,血細胞聚集減少,胃潰瘍愈合面積達99.5%。發(fā)現(xiàn)復(fù)方積雪草浸膏對組胺所致的胃液分泌,胃液游離酸和總酸、胃蛋白酶均有一定的抑制作用。
隨著積雪草對胃潰瘍的臨床和藥理作用的研究不段深入,近幾年有許多研究證實積雪草對胃潰瘍有治療作用。如:發(fā)現(xiàn)積雪草提取物對乙醇胃黏膜具預(yù)防作用;對乙酸胃潰瘍具有治療作用;可以降低過氧化物(MPO)、丙二醛(MDA)、IL8的產(chǎn)生;可以增加胃黏膜細胞的存活率[14]。通過加強黏膜的自身阻礙以及減少自由基的損害來扺抗小鼠乙醇所致的胃黏膜損害[15];通過增加粘蛋白和糖蛋白的分泌,增強胃黏膜的屏障作用而發(fā)揮抗?jié)冏饔茫?6]。
2.3對纖維細胞合成的影響謝舉臨等[17]
研究了積雪草苷對纖維細胞核DNA合成和膠原蛋白合成的影響,發(fā)現(xiàn)積雪草苷可以影響成纖維細胞的超微結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為核分裂相較少,核仁變細小或缺失,使成纖維細胞的增殖變得不活躍,合成和分泌蛋白的活性能力減弱。積雪草苷還可以抑制成纖維細胞的增殖和膠原蛋白的合成。
王瑞國等[18]發(fā)現(xiàn)積雪草苷在一定劑量范圍內(nèi)能促進小鼠成纖維細胞DNA合成和膠原蛋白合成,并呈劑量依賴關(guān)系。湯麗霞等[19]也有積雪草酸抑制肝星狀細胞HSC-T6細胞Ⅰ型膠原蛋白表達的報道。潘姝等[20]積雪草苷可抑制瘢痕的成纖維細胞從S期進入M期,減少成纖維細胞中的磷酸化Smad2的含量,增加細胞中Smad7的含量。此外,章慶國等[21],黃茂芳等[22]研究積雪草提取物對人成纖維細胞增殖及膠原合成的影響,也得到了同樣的結(jié)論。
2.4對皮膚系統(tǒng)的作用張濤等[23]
報道了積雪草苷在燒傷創(chuàng)面愈合過程中能有效促進細胞周期蛋白B1和增殖細胞核抗原的表達,使細胞周期的S+G2期明顯提前,從而加快細胞增殖,促進創(chuàng)面愈合。毛維翰等[24]對積雪草苷作了治療皮膚病的臨床多中心開放性研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),積雪草苷對皮膚潰瘍治療有效率為91.7%,對瘢痕疙瘩的有效率為67.9%,對局限性硬皮病的有效率為89%,對皮膚淀粉樣變形的有效率為76%,對萎縮性硬化性苔蘚等其他一些皮膚病也有較好的治療作用。
此外還有用積雪草配成的燒傷膏用于治療淺Ⅱ度及深Ⅱ度燒傷,發(fā)現(xiàn)患者疼痛緩解快、創(chuàng)面滲出少、愈合周期短、瘢痕形成率低[25]。還有積雪草苷可直接作用于黑素細胞,抑制黑素合成,是一種無細胞毒性的皮膚脫色劑[26]。
2.5對腎的作用
復(fù)方積雪草在長期的臨床實踐中顯示能改善慢性腎功能衰竭CRF患者癥狀,降低血肌酐、尿素氮及24h尿蛋白量[27]。實驗研究提示能抑制系膜細胞增殖,減少細胞外基質(zhì)沉積,下調(diào)腎組織中Ⅳ型膠原、纖連蛋白(FN)、層黏蛋白(LN)以及轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1的表達,降低血清和腎組織勻漿丙二醛含量,增加超氧化物歧化酶活性,抑制脂質(zhì)過氧化[28,29];能夠下調(diào)α-SMA、VimentinmRNA表達水平[30];阻止系膜細胞由G1期進入S期;下調(diào)佛波酯刺激的系膜細胞清道夫受體表達[31];抑制炎性細胞因子TNF-α上調(diào)所致的腎局部補體C3過度產(chǎn)生[32]。王軍等[33]用基因表達譜芯片檢測表明:復(fù)方積雪草可抑制PDGF-α、PDGF-β、PDGF受體、VEGFmRNA的表達;能抑制IL-9、IL-7R2、MIP等因子的mRNA的表達;經(jīng)復(fù)方積雪草刺激后,腎組織中癌基因c-Myc,Jun表達被抑制;覃志成等[34]研究發(fā)現(xiàn)復(fù)方積雪草可以明顯減低高IgA血清刺激足細胞表達的VEGFmRNA;張邊江等[35]報道了積雪草提取物對血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)刺激下的大鼠腎小球系膜細胞(MC)增殖和Ca2+水平有抑制和降低作用。
2.6抗腫瘤作用
BahuT.D等[36]報道積雪草純化物體外對腫瘤細胞增殖有抑制的作用,并顯示一定的劑量依賴關(guān)系。同時他們還發(fā)現(xiàn),口服積雪草提取物或經(jīng)層析法獲得的積雪草純化物,能抑制小鼠腹水瘤的生長并延長這些耐受小鼠的壽命,而且還發(fā)現(xiàn)它對人體正常的淋巴細胞沒有毒副作用。
1996年有人報道了積雪草具有抗癌作用,之后陸續(xù)出現(xiàn)了很多積雪草提取物抗腫瘤作用的研究報道,如:積雪草的醇提取物有抗艾滋病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的活性[8];積雪草苷對體外培養(yǎng)的L929細胞和CNE細胞的增殖有抑制作用,對移植S180細胞的增殖也有抑制作用,同時能提高荷S180小鼠的存活時間[37];積雪草苷對B16細胞的生長有絲分裂過程有明顯抑制作用,能夠誘導(dǎo)細胞凋亡或死亡,提示積雪甙有抗黑素瘤細胞生長作用[38];積雪草苷可誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡并與長舂新堿顯示協(xié)同作用,有可能作為生化調(diào)節(jié)劑應(yīng)用于腫瘤化療[39]。積雪草苷對宮頸癌Hela細胞的生長有顯著抑制作用并且呈濃度和時間依賴性;可能通過抑制Survivin表達,促進Capase-3表達而在誘導(dǎo)宮頸癌細胞凋亡過程中發(fā)揮重要作用[40]。
2.7對心血管系統(tǒng)作用
有人報道[41]將積雪草總苷用于制備防治冠心病、心肌梗塞、腦血栓形成、腦梗塞等心血管疾病藥物中的新用途。周建燮等[42]也有積雪草苷促進內(nèi)皮細胞生長、內(nèi)膜修復(fù)的作用,初步提示其具有治療PCI術(shù)后再狹窄的作用的報道。
Cesarone,M.R[43]研究發(fā)現(xiàn),積雪草的三萜類成分可以增加患者的毛細血管通透性,改善微循環(huán),改善結(jié)締組織血管壁功能,減輕踝部水腫,可以治療靜脈高血壓。IncandelaL[44]研究發(fā)現(xiàn),積雪草的三萜類成分具有調(diào)節(jié)靜脈管壁成纖維細胞的作用,能增加膠原蛋白和組織蛋白的合成,刺激靜脈壁周圍膠原的重塑,可以用于治療靜脈功能障礙。李桂桂等[45]對兔心肌缺血再灌注損傷(MIRI)模型研究,發(fā)現(xiàn)羥基積雪草苷(MC)可明顯減小左心及全心心肌梗塞面積;對心電圖有一定的改善作用;并能明顯改善心功能,降低LDH及CK的升高程度。并且,MC可明顯降低CRP升高程度;升高SOD酶活性,減少MDA含量;可明顯抑制MIRI引起的心肌細胞凋亡,使Bcl-2表達上調(diào)。MC對心肌缺血再灌注損傷具有明顯的預(yù)防和保護作用,作用機制可能與抗脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生、提高SOD活力、抗炎以及抗心肌細胞凋亡有關(guān)。
2.8抗病原微生物作用
積雪草水提物有抗菌和抗病毒作用,對金黃色葡萄球菌和變形桿菌有抑菌作用,對綠膿桿菌、大腸桿菌、副大腸桿菌、宋氏痢疾桿菌、福氏痢疾桿菌和炭疽桿菌均無抑菌作用[46]。張勝華等[47]報道了積雪草苷對37株標(biāo)準(zhǔn)及臨床分離菌株顯示較強抗菌活性,尤其對各種耐藥細菌,包括耐甲氧西林的金葡球菌(MRSA)、表葡菌(MRSE),耐5種氨基糖苷類抗生素、產(chǎn)鈍化酶的糞腸球菌、產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶的大腸埃希菌。肺炎克雷伯桿菌和醋酸鈣不動桿菌,以及耐哌拉西林的銅綠假單胞菌的最低抑菌濃度值與三金片相近。積雪草苷對小鼠膀胱上行性腎感染大腸埃希菌26的清除細菌作用較強,可知積雪草苷具有良好的體內(nèi)外抗菌活性,尤其對于泌尿系統(tǒng)感染。
2.9增強記憶的作用
孫峰等[48]通過對慢性鋁中毒癡呆小鼠模型的研究,羥基積雪草甙可明顯減輕鋁過負(fù)荷所致的海馬神經(jīng)元損傷,明顯縮短小鼠尋找平臺潛伏期,降低小鼠腦組織中MAO-B活性,對慢性鋁中毒小鼠的海馬神經(jīng)元具有保護作用,從而改善學(xué)習(xí)記憶能力,產(chǎn)生對擬癡呆模型的治療作用。陳明亮等[49]用復(fù)方積雪草連續(xù)灌胃30d阿爾茨海默病(AD)模型大鼠,做跳臺實驗和Y迷宮實驗發(fā)現(xiàn)治療組學(xué)習(xí)記憶能力顯著升高。
2.10對肝的作用
明志君等[50]用二甲基亞硝氨(DMN)制備的大鼠肝纖維化模型研究積雪草總苷抗實驗性大鼠肝纖維化的作用,發(fā)現(xiàn)積雪草總苷能改善肝功能,并且肝組織病理學(xué)檢查顯示具有抗肝纖維化作用,可知積雪草總苷對DMN誘導(dǎo)的大鼠慢性肝纖維化具有良好的治療作用。抑制肝纖維化可以通過抑制肝星狀細胞(HSC)的增殖,促進HSC細胞的凋亡。湯麗霞等[19]的研究表明積雪草酸能抑制活化的HSC-T6細胞的Ⅰ型膠原蛋白表達水平。馬葵芬等[51]也報道了積雪草酸對化學(xué)損傷原代培養(yǎng)大鼠肝細胞有保護作用。
2.11其他作用
除以上綜述的藥理活性之外還有許多作用如:調(diào)節(jié)免疫和降低血糖的作用[52],抗炎作用[53],抗乳腺增生的作用[54],降溫作用[55]等。
3小結(jié)
積雪草為我國常用中藥,近20年來對積雪草的研究主要集中在它的化學(xué)成分及藥理作用兩方面。因此,必須提高實驗技能和更新實驗方法,加快對其有效成分的研究;同時還要注重進行藥理活性的檢驗和臨床實驗,以便更好地利用積雪草的生物活性,促進積雪草在多領(lǐng)域的應(yīng)用,以便更合理地綜合利用積雪草資源。
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2方法與結(jié)果
2.1提取與分離糯稻根3.0kg,用水煎煮3次,1h/次。合并濾液為A,藥渣為B,將A濃縮至3000ml,加無水乙醇至含醇量達70%,放置24h,過濾,濾液回收乙醇至無醇味,濾液上陽離子交換樹脂柱,用不同濃度的氨水洗脫,直到洗脫液無茚三酮反應(yīng)為止。分別得到16種成分。B用80%乙醇回流提取3次,1h/次,合并濾液,回收乙醇得M,將M上聚酰胺柱,用H2O、不同濃度的乙醇洗脫,分別得到M1~M55個成分。
2.2TLC鑒定
2.2.1氨基酸TLC鑒定將樣品溶于蒸餾水中(1mg/ml),制成供試液。另將各種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品分別用蒸餾水溶解,制成對照品溶液(1mg/ml)。吸取供試液與對照液各5μl,分別點于同一硅膠G薄層板上(20cm×20cm),以正丁醇-甲醇-水(75∶15∶10)展開,展距19cm,0.2%茚三酮顯色,與對照品比較,供試品中的氨基酸與對照品的斑點一致。Rf值分別為:組氨酸Rf0.01,賴氨酸Rf0.02,絲氨酸Rf0.14,脯氨酸Rf0.15,蘇氨酸Rf0.17,谷氨酸Rf0.24,精氨酸Rf0.26,門冬氨酸Rf0.27,甘氨酸Rf0.29,酪氨酸Rf0.30,丙氨酸Rf0.34,纈氨酸Rf0.40,蛋氨酸Rf0.45,苯丙氨酸Rf0.49,異亮氨酸Rf0.50,亮氨酸Rf0.59。見圖1。
2.2.2糖的TLC鑒定將水提液與對照品葡萄糖、果糖,分別點于同一硅膠硼酸板上(5cm×20cm),以正丁醇-醋酸-水4∶1∶5(上層)展開,展距15cm,α-萘酚濃硫酸顯色,與對照品比較,供試品與對照品的斑點一致。
2.3黃酮類波譜學(xué)鑒定M5:黃色針晶,m.p274~276℃,HCl-鎂粉反應(yīng)陽性,Molish反應(yīng)陰性,UV[λ]MeoHmax:396、266,IRυKBrcm-1:3359(OH)、1659、1613(α、β-不飽和酮)、1600、1509(芳環(huán))、1380、1175。1H-NMR(100MHz、CD3COCH3,TMS,δPP):8.14(2H,d,J=9Hz,2ˊ,6ˊ-H)、7.00(2H、d、J=9Hz、3ˊ,5ˊ-H)、6.49(1H、d、J=2.58Hz、8-H)、6.29(1H、d、J=2.6Hz、6-H)、3.11(4Hbr,OH加H2O消失)。綜上分析M5的結(jié)構(gòu)為山萘酚。
2.4氨基酸分析儀鑒定結(jié)果見圖2。
3討論
糯稻根來源廣泛,全國各地均有栽培。經(jīng)研究表明,根部含有各種氨基酸成分,作為氨基酸的天然資源是極為豐富的。
將糯稻根的有效成分研制為產(chǎn)品應(yīng)用于臨床或者研制成食品保健品,將有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
經(jīng)藥理實驗表明,糯稻根的水煎液有明顯的滋陰、保肝作用。
M1,M2,M3,M4單體的結(jié)構(gòu)鑒定待進一步研究。
致謝:氨基酸、黃酮單體成分測定分別由廣西分析測試中心和廣西師范大學(xué)協(xié)助測定,特此感謝!
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Abstract:ObjectiveTheessentialoilsfromNepetacatariaL.wereextractedbysteamdistillation.MethodsThechemicalconstituentswereanalyzedbyGCMS.ThenthepercentagecontentofcompositionofessentialoilwasdeterminedbyGCnormalizationmethod.ResultsTheconstituentswereidentifiedbyGCMS.58componentswereseparated,identifiedandaccountedforover86.23%.ConclusionByanalyzingtheessentialoilofNepetacatariaL.,thescientificfoundationswereprovidedforfurtherdevelopmentoftheplantnotonlyasakindoffoodbutalsoakindofmedicine.
Keywords:NepetacatariaL.;Essentialoil;GCMS
荊芥NepetacatariaL.為唇形科荊芥屬多年生草本植物,產(chǎn)于河南、山西、陜西、甘肅、新疆、山東、湖北、四川、貴州、云南等省區(qū),阿富汗、印度、日本、美洲南部也有分布[1]。荊芥在河南主要以鮮嫩的莖葉供作蔬菜食用,也可作佐料,具有特殊的香味,富含營養(yǎng)價值和藥用價值,是重要的藥食兩用蔬菜。荊芥在整個生長期間幾乎不會受病蟲危害,是一種經(jīng)濟效益高、很有發(fā)展前途的無公害、保健型辛香蔬菜,多為人工栽培,在伏牛山區(qū)和太行山區(qū)也有野生。在我國東北地區(qū)多以多裂葉荊芥SchizonepetatenuifoiaBrig的地上干燥部分作為荊芥入藥,廣西各地以同科的薺苧屬(Mosla)及香薷屬(Elsholtzia)多種植物的干燥地上部分“土荊芥”為名代替荊芥[2]。
在對同科裂葉荊芥屬植物荊芥(SchizonepetatemuifoliaBrig.)揮發(fā)油成分及藥理作用研究發(fā)現(xiàn),化學(xué)成分主要是薄荷酮(30.8%)和2甲基6異丙基2環(huán)己烯1酮(38.98%),另外還有香芹酮、月桂烯和檸檬烯等含量較少成分。藥理作用具有鎮(zhèn)痛、抗炎、擴張支氣管和抗過敏等功效[3~6]。筆者用GCMS首次分析了河南省開封市產(chǎn)荊芥揮發(fā)油的化學(xué)成分,將所得質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照鑒定化合物,并用GC測定了各化合物在其揮發(fā)油中的相對百分含量。
1材料與方法
1.1儀器與材料GC/MSQP500聯(lián)用儀(日本島津)。荊芥樣品200512采集于河南省開封市,經(jīng)鑒定為唇形科荊芥屬植物荊芥(NepetacatariaL.)。
1.2揮發(fā)油提取將切碎后的荊芥地上部分鮮重380g用揮發(fā)油提取器提取2h,取油待檢測。
1.3揮發(fā)油成分分析荊芥揮發(fā)油的分析在GC/MSQP500氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀上進行。
氣相色譜條件:色譜柱為OV17(30m×0.25mm);升溫程度為60℃(保留2min),以速率6℃/min至260℃(保留8min)。進樣口溫度280℃,界面溫度250℃。進樣量為1.0μl,分流比為35∶1;載氣為高純He(φ=99.999%),載氣流量為1.0ml/min。質(zhì)譜條件是:離子源EI源;離子溫度250℃;電子能量70eV;倍增器電壓1.35kV;接口溫度280℃;掃描質(zhì)量范圍33~440amu。
2結(jié)果與分析
2.1用水蒸氣蒸餾法提取新鮮荊芥揮發(fā)油,揮發(fā)油占鮮重0.05%。應(yīng)用GCMS法對荊芥揮發(fā)油成分進行分析,經(jīng)NIST數(shù)據(jù)庫與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫對照,并經(jīng)過有關(guān)文獻人工圖譜鑒定,從中鑒定出58種成分(表1),已鑒定成分的總含量約占全油的86.23%。
表1荊芥揮發(fā)油成分及相對百分含量(略)
從分析結(jié)果可以看出,河南產(chǎn)荊芥揮發(fā)油成分主要是萜類、萜醇類、醛類、酯類及烷烴類化合物等,其中含量較高的成分為反-檸檬醛(17.80%)、順-檸檬醛(15.39%)和對烯丙基茴香醚(14.76%),這與文獻報道同科不同屬植物藥用荊芥主要成分為右旋薄荷酮和消旋薄荷酮有很大的差別,與相同功效的薄荷主要的成分為薄荷酮區(qū)別也較大。
2.2萜類是存在于植物界具有多方面生物活性的一類化合物,是某些中藥的有效成分,如在荊芥揮發(fā)油中的主要萜類順-檸檬醛和反-檸檬醛具有殺蟲、抗曲霉菌和真菌活性,對烯丙基茴香醚有抗真菌活性。檸檬醛是一種廣譜性的殺蟲劑,它可殺滅蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳染疾病的害蟲,以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲,包括幼蟲、蛹等在內(nèi),而對人、動物和植物均無毒性,且殺蟲效果好。因此荊芥揮發(fā)油可望開發(fā)為環(huán)保型殺蟲劑,對人、動物和植物均無毒副作用,從而有助于生產(chǎn)真正無污染的綠色果品。
2.3含檸檬醛的揮發(fā)油別具調(diào)味風(fēng)味,制成粉劑后使用方便,易溶于水。在湯粉、粉末飲料中添加這種油性調(diào)味粉,則檸檬清香四溢。在脫水奶、香料、香料和著色劑中添加這種油性調(diào)味粉能顯著增加香味,提高質(zhì)量。通過對荊芥揮發(fā)油化學(xué)成分的分析及含量的測定,對開發(fā)和綜合利用荊芥食用藥用資源提供了科學(xué)依據(jù)。
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2儀器與材料
藥材于2003年采自江西省九江縣,經(jīng)江西九江森林植物研究所譚策銘研究員鑒定為泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)。FisherJohns型顯微熔點儀(溫度未校正),PerkinElmer241型旋光儀,AutospecUltimaETOF質(zhì)譜儀,INOVA500核磁共振儀。柱色譜硅膠、薄層色譜硅膠板均為青島海洋化工廠產(chǎn)品,SephadexLH20為Pharmacia公司產(chǎn)品。
3結(jié)構(gòu)鑒定
化合物1:白色粉末,mp195~197℃。FABMSm/z:395[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:6.72(2H,s,H3,5),6.45(1H,d,J=16.0Hz,H7),6.33(1H,dt,J=16.0、5.0Hz,H8),4.09(2H,t,J=5.0Hz,H9),3.76(6H,s,OCH3),4.90(1H,d,J=7.5Hz,H1′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:128.4(C1),152.7(C2,6),104.4(C3,5),132.6(C4),133.8(C7),130.1(C8),60.9(C9),56.3(OCH3),102.5(C1′),74.1(C2′),76.5(C3′),69.9(C4′),77.2(C5′),61.4(C6′)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及文獻[8],鑒定為紫丁香苷。
化合物2:無色針晶,mp190~192℃。FABMSm/z:309[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:7.35(1H,d,J=7.5Hz,H3),6.98(1H,t,J=7.5Hz,H4),7.18(1H,t,J=7.5Hz,H5),7.08(1H,d,J=7.5Hz,H6),3.28(2H,m,H7),4.75(1H,d,J=7.5Hz,H1′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:154.7(C1),131.6(C2),127.2(C3),121.7(C4),127.7(C5),114.8(C6),58.2(C7),101.4(C1′),73.4(C2′),76.5(C3′),69.8(C4′),77.1(C5′),60.8(C6′)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及文獻[9],鑒定為水楊苷。
化合物3:白色粉末,mp234~235℃。EIMSm/z:130(100,M+CO),115(80),87(75),70(43),60(35);1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:10.25(1H,brs,NH1),8.04(1H,s,NH3),5.24(1H,d,J=8.5Hz,H4),6.89(1H,d,J=8.5Hz,NH6),5.79(2H,s,NH28);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:156.8(C2),62.5(C4),173.6(C5),157.4(C7)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及文獻[10],鑒定為尿囊素。
化合物4:白色粉末,mp205~206℃。FABMSm/z:377[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:1.76(2H,m,H2),5.06(1H,dt,J=8.5,4.0Hz,H3),3.55(1H,m,H4),3.92(1H,m,H5),1.97(2H,m,H6),7.02(1H,d,J=2.0Hz,H2′),6.75(1H,d,J=7.0Hz,H5′),6.96(1H,dd,J=7.0,2.0Hz,H6′),7.40(1H,d,J=16.5Hz,H7′),6.13(1H,d,J=16.5Hz,H8′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:73.4(C1),37.2(C2),70.8(C3),70.3(C4),68.0(C5),36.2(C6),174.9(C7),125.6(C1′),114.7(C2′),145.5(C3′),148.3(C4′),114.2(C5′),121.3(C6′),144.9(C7′),115.7(C8′),165.7(C9′)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及文獻[11],鑒定為綠原酸。
【摘要】目的研究泥胡菜的化學(xué)成分。方法對泥胡菜全草的95%(體積分?jǐn)?shù))乙醇提取物的正丁醇萃取部分進行色譜分離,根據(jù)光譜數(shù)據(jù)和理化性質(zhì)確定各化合物的結(jié)構(gòu)。結(jié)果分離并鑒定了4個化合物,分別為:紫丁香苷,水楊苷,尿囊素,綠原酸。結(jié)論4個化合物均為首次從本屬植物中分離得到。
【關(guān)鍵詞】泥胡菜;化學(xué)成分;紫丁香苷;水楊苷;尿囊素;綠原酸
Abstract:ObjectiveToinvestigatethechemicalconstituentsofHemisteptalyrata.MethodsTheentireplantswerefirstextractedby95%ofethanol,thenextractedbypetroleumether,chloroform,ethylacetateandnbutanol,respectively.TheresiduefromnbutanolextractionwaspurifiedonsilicagelcolumnchromatographandSephadexLH20column,respectively.StructuresofthepurifiedcompoundswereelucidatedbyMSandNMR.ResultsFourcompoundswereisolatedandidentifiedassyringin(1),salicin(2),allantoin(3)andchlorogenicacid(4).ConclusionCompounds1to4wereisolatedfromthisplantforthefirsttime.
Keywords:Hemisteptalyrata;chemicalconstituents;syringin;salicin;allantion;chlorogenicacid
泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)為菊科泥胡菜屬植物,廣泛分布于我國各地,具有清熱解毒、消腫祛瘀的作用,臨床用于治療痔漏、癰腫、疔瘡、外傷出血和骨折等[1]。文獻[2-4]報道的從泥胡菜中分離得到的成分主要為黃酮、甾醇和木脂素等化合物。作者曾對其95%(體積分?jǐn)?shù))乙醇提取物的三氯甲烷和乙酸乙酯萃取部分進行了化學(xué)成分研究[5-7]。本研究報道從正丁醇萃取部分分離得到的4個化合物:紫丁香苷(1),水楊苷(2),尿囊素(3),綠原酸(4),4個化合物均為首次從本屬植物中分離得到。
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1化學(xué)成分
截至到目前,從萬年蒿的地上部分中分得的化學(xué)成分如表1所示。除表中所列外,呂惠子等[8]用水提醇沉法提取萬年蒿多糖,用硫酸苯酚法測定含量,多糖含量測定結(jié)果為22.45%。樸光春等[9]用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定了萬年蒿水提液中宏量元素Na,Mg,K和微量元素Cr,Mn,F(xiàn)e,Cu,Zn的含量,發(fā)現(xiàn)微量元素中Fe,Mn含量最高;用高效液相法測定了維生素A,D,E,B1,B2,B6,B12,β胡蘿卜素,其中維生素B6含量最高。萬年蒿揮發(fā)油的化學(xué)成分[10~13]與艾蒿、苦蒿類相仿,但倍半萜類化合物,如β石竹烯,β畢澄茄烯成分比苦蒿類植物多。萬年蒿揮發(fā)油主要成分為樟腦(Camphor)、樟烯(Camphor)、桉油精(Oneole)、石竹萜烯(Caryophyllene)、桂烯(Myrcene)、異松苷醇(1Oefen301)、葛縷酮(Carvone)、α水芹烯(αphtllanedrene)、胡椒酮(Piperiton)、香燴烯(Sabinene)、側(cè)柏酮(Thujone)、α蒎烯(αpinene)、β-蒎烯(βpinene)、α松油醇(αterpineol)、松油醇4、乙酸龍腦酯(Bornylacetata)、莰烯(Camphene)、異蒎莰酮(Isoplnocamphone)、γ攬香烯(γelemene)、γ杜松油烯、反式-石竹烯(Transcaryophyllene)、綠葉萜烯酮(Patchoulenone)及蒿酮;此外,還含有異纈草酸及黃酮類,花和葉含有傘形花酯[1]、東莨菪內(nèi)酯、胡蘿卜素、有機酸、倍半萜內(nèi)酯及維生素、粗蛋白、脂肪、纖維等。
表1萬年蒿中已知的化學(xué)成分(略)
2藥理活性
張德志[6]發(fā)現(xiàn)萬年蒿的水煎液具有明顯的利膽等作用,抗菌實驗表明,其對金黃色葡萄球菌具有很強的抑制生長作用。邵等人[14]發(fā)現(xiàn)萬年蒿葉的提取物對玉米大斑病菌菌絲生長的抑制率在72.39%以上,對蘋果炭疽病菌菌絲生長有一定的抑制作用,其抑制率在64.01%,表明萬年蒿具有一定的抗菌活性。萬年蒿的其它藥理活性研究較少,而與它同屬的植物茵陳蒿則研究較多,后者具有多種藥理活性[18~20],如利膽作用、保肝作用、抗病原微生物作用、抗腫瘤作用、心血管系統(tǒng)作用、解熱鎮(zhèn)痛消炎作用,臨床上用于治療急性傳染性黃疸型肝炎、新生兒黃疸、膽道蛔蟲癥、高血脂癥、嬰兒濕疹、痤瘡等疾病。萬年蒿經(jīng)常作為“茵陳”的代用品,因此它們在藥理活性上有很多相似之處。
3結(jié)論
近年來對萬年蒿的研究逐漸增多,但主要偏重于化學(xué)成分的分離與純化,其藥理活性研究還有許多空白之處。萬年蒿的資源豐富[17],尤其是在東北、河北、山西、西北和內(nèi)蒙,分布廣泛,在中、低海拔地區(qū)的山坡、路旁、灌叢地及森林草原地區(qū)很容易采到,所以應(yīng)采用現(xiàn)代科學(xué)手段對萬年蒿化學(xué)成分及藥理活性進行更深、更系統(tǒng)的研究,以使萬年蒿更好地應(yīng)用于臨床。
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面對眾多初中學(xué)習(xí)的成功者淪為高中學(xué)習(xí)的失敗者,我對他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)進行了研究,調(diào)查表明,造成成績滑坡的主要原因有以下幾個方面.
1.被動學(xué)習(xí).許多同學(xué)進入高中后,還像初中那樣,有很強的依賴心理,跟隨老師慣性運轉(zhuǎn),沒有掌握學(xué)習(xí)主動權(quán).表現(xiàn)在不定計劃,坐等上課,課前沒有預(yù)習(xí),對老師要上課的內(nèi)容不了解,上課忙于記筆記,沒聽到“門道”.
2.學(xué)不得法.老師上課一般都要講清知識的來龍去脈,剖析概念的內(nèi)涵,分析重點難點,突出思想方法.而一部分同學(xué)上課沒能專心聽課,對要點沒聽到或聽不全,筆記記了一大本,問題也有一大堆,課后又不能及時鞏固、總結(jié)、尋找知識間的聯(lián)系,只是趕做作業(yè),亂套題型,對概念、法則、公式、定理一知半解,機械模仿,死記硬背.也有的晚上加班加點,白天無精打采,或是上課根本不聽,自己另搞一套,結(jié)果是事倍功半,收效甚微.
3.不重視基礎(chǔ).一些“自我感覺良好”的同學(xué),常輕視基本知識、基本技能和基本方法的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,經(jīng)常是知道怎么做就算了,而不去認(rèn)真演算書寫,但對難題很感興趣,以顯示自己的“水平”,好高鶩遠,重“量”輕“質(zhì)”,陷入題海.到正規(guī)作業(yè)或考試中不是演算出錯就是中途“卡殼”.
4.進一步學(xué)習(xí)條件不具備.高中數(shù)學(xué)與初中數(shù)學(xué)相比,知識的深度、廣度,能力要求都是一次飛躍.這就要求必須掌握基礎(chǔ)知識與技能為進一步學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.高中數(shù)學(xué)很多地方難度大、方法新、分析能力要求高.如二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題,函數(shù)值域的求法,實根分布與參變量方程,三角公式的變形與靈活運用,空間概念的形成,排列組合應(yīng)用題及實際應(yīng)用問題等.客觀上這些觀點就是分化點,有的內(nèi)容還是高初中教材都不講的脫節(jié)內(nèi)容,如不采取補救措施,查缺補漏,分化是不可避免的.
二、對策
高中學(xué)生僅僅想學(xué)是不夠的,還必須“會學(xué)”,要講究科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率,才能變被動為主動.針對學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的上述情況,我采取了以加強學(xué)法指導(dǎo)為主,化解分化點為輔的對策,收到了一定的效果.
1.加強學(xué)法指導(dǎo),培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣反復(fù)使用的方法將變成人們的習(xí)慣行為.什么是良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?我向?qū)W生做了如下具體解釋,它包括制定計劃、課前自學(xué)、專心上課、及時復(fù)習(xí)、獨立作業(yè)、解決疑難、系統(tǒng)小結(jié)和課外學(xué)習(xí)幾個方面.
制定計劃使學(xué)習(xí)目的明確,時間安排合理,不慌不忙,穩(wěn)扎穩(wěn)打,它是推動學(xué)生主動學(xué)習(xí)和克服困難的內(nèi)在動力.但計劃一定要切實可行,既有長遠打算,又有短期安排,執(zhí)行過程中嚴(yán)格要求自己,磨煉學(xué)習(xí)意志.
課前自學(xué)是學(xué)生上好新課,取得較好學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ).課前自學(xué)不僅能培養(yǎng)自學(xué)能力,而且能提高學(xué)習(xí)新課的興趣,掌握學(xué)習(xí)主動權(quán).自學(xué)不能搞走過場,要講究質(zhì)量,力爭在課前把教材弄懂,上課著重聽老師講課的思路,把握重點,突破難點,盡可能把問題解決在課堂上.
上課是理解和掌握基本知識、基本技能和基本方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié).“學(xué)然后知不足”,課前自學(xué)過的同學(xué)上課更能專心聽課,他們知道什么地方該詳,什么地方可略;什么地方該精雕細刻,什么地方可以一帶而過,該記的地方才記下來,而不是全抄全錄,顧此失彼.
及時復(fù)習(xí)是高效率學(xué)習(xí)的重要一環(huán),通過反復(fù)閱讀教材,多方查閱有關(guān)資料,強化對基本概念知識體系的理解與記憶,將所學(xué)的新知識與有關(guān)舊知識聯(lián)系起來,進行分析比較,一邊復(fù)習(xí)一邊將復(fù)習(xí)成果整理在筆記上,使對所學(xué)的新知識由“懂”到“會”.
獨立作業(yè)是學(xué)生通過自己的獨立思考,靈活地分析問題、解決問題,進一步加深對所學(xué)新知識的理解和對新技能的掌握過程.這一過程是對學(xué)生意志毅力的考驗,通過運用使學(xué)生對所學(xué)知識由“會”到“熟”.
解決疑難是指對獨立完成作業(yè)過程中暴露出來對知識理解的錯誤,或由于思維受阻遺漏解答,通過點撥使思路暢通,補遺解答的過程.解決疑難一定要有鍥而不舍的精神,做錯的作業(yè)再做一遍.對錯誤的地方?jīng)]弄清楚要反復(fù)思考,實在解決不了的要請教老師和同學(xué),并要經(jīng)常把易錯的地方拿出來復(fù)習(xí)強化,作適當(dāng)?shù)闹貜?fù)性練習(xí),把求老師問同學(xué)獲得的東西消化變成自己的知識,長期堅持使對所學(xué)知識由“熟”到“活”.
系統(tǒng)小結(jié)是學(xué)生通過積極思考,達到全面系統(tǒng)深刻地掌握知識和發(fā)展認(rèn)識能力的重要環(huán)節(jié).小結(jié)要在系統(tǒng)復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上以教材為依據(jù),參照筆記與有關(guān)資料,通過分析、綜合、類比、概括,揭示知識間的內(nèi)在聯(lián)系.以達到對所學(xué)知識融會貫通的目的.經(jīng)常進行多層次小結(jié),能對所學(xué)知識由“活”到“悟”.
課外學(xué)習(xí)包括閱讀課外書籍與報刊,參加學(xué)科競賽與講座,走訪高年級同學(xué)或老師交流學(xué)習(xí)心得等.課外學(xué)習(xí)是課內(nèi)學(xué)習(xí)的補充和繼續(xù),它不僅能豐富學(xué)生的文化科學(xué)知識,加深和鞏固課內(nèi)所學(xué)的知識,而且能滿足和發(fā)展他們的興趣愛好,培養(yǎng)獨立學(xué)習(xí)和工作能力,激發(fā)求知欲與學(xué)習(xí)熱情.
2.循序漸進,防止急躁
1)目前多數(shù)學(xué)生是獨生子女,自我為中心的意識很強,他們渴望成功卻又缺乏吃苦耐勞的精神,心里想學(xué)習(xí)卻又不具備自我約束的能力;2)基礎(chǔ)課程的上課方式多為同專業(yè)、甚至是不同專業(yè)的多個班級的合班課,學(xué)生人數(shù)較多,化學(xué)基礎(chǔ)知識層次不齊,任課教師在課堂上很難做到照顧每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,再加上學(xué)時數(shù)的壓縮,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果直接面臨一些困惑和難題:聽課效果不好、抄作業(yè)現(xiàn)象常有發(fā)生、考試結(jié)果不盡如人意、無法與后續(xù)專業(yè)課程銜接等等;3)非化學(xué)專業(yè)學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)較被動,創(chuàng)新的主動性與積極性不強[3].以某高校園藝專業(yè)為例,在大一學(xué)年的第二學(xué)期,“分析化學(xué)”課程往往與英語及一些專業(yè)課程同時開課,相比而言,分析化學(xué)知識零碎,各類公式多,且抽象、難以理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有枯燥無味之感,普遍反應(yīng)記不住,因而缺乏興趣,積極主動性不高,甚至出現(xiàn)畏懼心理;同時“重專業(yè)知識,輕基礎(chǔ)知識”的現(xiàn)象也普遍存在.因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的興趣與主動性,最大程度地發(fā)揮他們的潛能,是擺在大學(xué)基礎(chǔ)課教師面前的一個新課題.
1.2繁雜的課程內(nèi)容
“分析化學(xué)”學(xué)科在整個學(xué)習(xí)階段起著承上啟下的作用.它由一系列分析方法所構(gòu)成,主要包括化學(xué)分析法和儀器分析法,經(jīng)典的化學(xué)分析法又可分為重量分析法和滴定分析法;儀器分析法主要有光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等等,其中每一種分析方法因響應(yīng)信號機制不同還可進一步細分.不同的分析方法具有不同的原理、條件、儀器、特點和適用范圍等,既相互聯(lián)系又各自成體系,涉及的知識很廣,并且還在以日新月異的速度向前發(fā)展,各種新理論、新方法和新技術(shù)層出不窮.因此在這樣的大背景下,如何在“分析化學(xué)”學(xué)科的教學(xué)中營造一種活躍思維、主動學(xué)習(xí)、充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的氛圍,真正地提高課堂的教學(xué)效率,是每一位承擔(dān)這門課程的教師值得思考和探討的問題.
1.3機械的實驗教學(xué)
在實驗設(shè)計方面,簡單的驗證性實驗多,綜合設(shè)計的研究性實驗較少[4],實驗內(nèi)容不能及時反映分析化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與相關(guān)學(xué)科間的滲透交叉,并且多數(shù)實驗都是在教師的“精心安排”下進行“照方抓藥”,學(xué)生只需按部就班地跟著教材走就能完成實驗,獨立思考的機會不多,嚴(yán)重缺乏在方案設(shè)計、樣品前處理及數(shù)據(jù)處理等方面的創(chuàng)造性鍛煉.在實驗授課方面,多數(shù)實驗課程仍采用傳統(tǒng)的“教師先講解原理———學(xué)生接受,然后動手實驗”的模式.教師“傾囊相授”,希望將所有的知識點都傳授于學(xué)生,但與教師的教學(xué)熱情相反,學(xué)生的積極性卻往往不高,無動于衷,對實驗內(nèi)容的理解與設(shè)計基本依賴于教師的講解,缺乏對未知知識的探求精神以及獨立進行實踐操作的能力.在實驗操作方面,對于移液、稱量等基本操作,雖然教師已詳細講解并演示,學(xué)生操作仍不規(guī)范,如在減量法稱量時直接用手接觸稱量瓶,未用紙條和紙片;滴定時不注意觀察標(biāo)準(zhǔn)溶液滴落點周圍的顏色變化,卻不時地抬頭觀察滴定管的讀數(shù);未進行半滴操作等.還有一些儀器較為精密、貴重,數(shù)量偏少,不能保證每個學(xué)生都能掌握所有實驗細節(jié),再加上操作步驟較多,一些學(xué)生怕操作不當(dāng)?shù)貌坏嚼硐氲臄?shù)據(jù),只簡單做一些輔助的配合工作,甚至站在旁邊“冷眼觀看”,基本上是學(xué)無所獲.綜上所述,不難看出,目前“分析化學(xué)”實驗教學(xué)相對比較機械.所以,如何建立新型的分析化學(xué)實驗課程體系,采用新穎的教學(xué)方法,賦予學(xué)生更廣闊、更自主的學(xué)習(xí)空間,使學(xué)生在知識和能力上獲得雙豐收,是一個巨大的挑戰(zhàn).
1.4單一的評價方式
多年來,“分析化學(xué)”課程的考核方式為期末閉卷考試這種單一的考核形式,課程最終成績?yōu)槠谀┛荚嚨木砻娉煽?、實驗成績和平時成績加權(quán)后的總評成績.成績高的學(xué)生可能是“臨時抱佛腳”即考前幾天突擊復(fù)習(xí)的結(jié)果.這種考核方式雖然能較好地考察學(xué)生對“分析化學(xué)”課程基礎(chǔ)知識的儲備情況,卻不能很好地反映出他們綜合分析問題、解決問題的能力.因此,要使學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合運用知識能力得到真正的提高,必須要建立一套科學(xué)的評價方式.
2“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的主要措施
2.1激發(fā)學(xué)生興趣
美國教育家杜威指出:教育不是一件“告訴”和“被告訴”的事情,而是一個主動建設(shè)的過程.因此,在教學(xué)過程中應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.為此,可采取在傳統(tǒng)授課方式的基礎(chǔ)上,增加圖片、動畫效果、視頻等多樣化的多媒體內(nèi)容幫助學(xué)生理解晦澀難懂的理論內(nèi)容,并注重與相關(guān)學(xué)科之間的銜接與聯(lián)系,適時地把一些化學(xué)史、應(yīng)用實例或社會熱點問題引入課堂,使學(xué)生認(rèn)識到理論源于實踐,又能指導(dǎo)實踐.對于食品類專業(yè)的學(xué)生,在講解色譜分析法時,可介紹2008年我國發(fā)生的非法添加三聚氰胺的毒奶粉事件,進而向?qū)W生提出可用高效液相色譜法測定飼料和植物蛋白粉中的三聚氰胺,此外還可介紹引起社會廣泛關(guān)注的二噁英、蘇丹紅、瘦肉精等食品安全事件及奧運會期間興奮劑的檢測;針對生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生,在介紹緒論“分析化學(xué)”課程的重要性及應(yīng)用性時,如果只是泛泛地說分析化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著非常重要的作用,學(xué)生其實并沒有深刻的體會,這時可列舉在生物大分子研究領(lǐng)域做出重大貢獻而獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎的三位分析化學(xué)家約翰•芬恩、田中耕一和庫爾特•維特里希,緊接著介紹分析化學(xué)在他們熟知的領(lǐng)域,如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)中發(fā)揮的重要作用.這種講授方法不但會使學(xué)生進一步認(rèn)識到“分析化學(xué)”課程在其所學(xué)專業(yè)的重要地位和作用,而且還能開拓他們的視野,最大程度地激發(fā)他們的求知欲和創(chuàng)新性,進而參與到分析化學(xué)的科研工作中來.另一方面,還應(yīng)在現(xiàn)代教學(xué)理論的指導(dǎo)下,以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,并凸顯主體”為研究突破口,發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”統(tǒng)一起來,探索以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,改變現(xiàn)在普遍存在的學(xué)生學(xué)得枯燥,教師教得艱難,大家都感到無所適從的局面,以達到在教學(xué)過程中,學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,“快樂學(xué)習(xí)”、“學(xué)會學(xué)習(xí)”,最終達到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo).例如,在教學(xué)實踐中可采取學(xué)生參與的方式,先由教師提出分析任務(wù),如水環(huán)境中As含量的測定、重要藥物溶菌酶的測定[5]等,學(xué)生依據(jù)興趣自由分組,先完成綜述小論文,再由教師指導(dǎo)討論各種分析方法的優(yōu)缺點.這樣,學(xué)生先是對這些分析任務(wù)產(chǎn)生濃厚興趣,水環(huán)境中As的含量究竟是多少?國家標(biāo)準(zhǔn)允許的含量是多少?經(jīng)常飲用超標(biāo)水,會對當(dāng)?shù)厝?、畜產(chǎn)生怎樣的不良后果?在此基礎(chǔ)上,深刻認(rèn)識到準(zhǔn)確測定的重要性.通過查閱文獻資料,了解到As的測定方法有滴定分析法、原子吸收光度法、電分析方法及紫外-可見吸收光譜法等,最后根據(jù)環(huán)境水樣中As的含量范圍及實驗室現(xiàn)有的儀器資源,確定選用紫外-可見分光光度法.在此過程中,學(xué)生可將課堂中學(xué)到的分析方法的評價指標(biāo)及各種分析方法的原理用于解決實際問題,逐步形成為達到分析目的而應(yīng)采取的分析化學(xué)專業(yè)思維的方式和方法.
2.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
“分析化學(xué)”課程教材難度大、內(nèi)容多、學(xué)時少,因此,教學(xué)改革首先要以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為核心,重點突出專業(yè)性和實用性:
1)對課程內(nèi)容進一步優(yōu)化和精簡,壓縮同其他基礎(chǔ)課程中相同或相近的內(nèi)容,如氫離子濃度的計算等,這些在普通化學(xué)部分章節(jié)已經(jīng)提到,可略講甚至不講,讓學(xué)生自己去復(fù)習(xí).
2)對于相似的知識點,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生歸納、比較和觸類旁通的能力.在滴定分析法中,可精講酸堿滴定法,包括滴定分析法的共性(基本原理、滴定曲線、突躍范圍及影響因素、指示劑、終點誤差和應(yīng)用等),然后通過對比和歸納手段,講解配位滴定法和氧化還原滴定法;在講授紫外-可見分光光度法時,可以給學(xué)生列舉蛋白質(zhì)含量測定的光度方法,如考馬斯亮藍染色法、雙縮脲法(Biuret法),并將這些方法和之前學(xué)習(xí)的凱式定氮法相比較,使學(xué)生了解各種方法的優(yōu)缺點.通過這樣前后知識的貫通融合,達到了以點帶面、以小見大、觸類旁通的作用,不但大大節(jié)約了課時,也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.
3)對于儀器分析內(nèi)容,應(yīng)把握教學(xué)重點,理清知識主線,突出方法間的聯(lián)系與區(qū)別[6].儀器分析的主要內(nèi)容實際上就是響應(yīng)信號與被測物性質(zhì)(與結(jié)構(gòu)有關(guān))、濃度之間的關(guān)系,教師應(yīng)讓學(xué)生徹底理解并掌握“利用峰位置可進行定性分析,峰高或峰面積可進行定量分析”這一基本規(guī)律.在三大類分析中(包括光譜分析、電分析和色譜分析),利用各自的峰位置可推斷被測物的結(jié)構(gòu)信息,而峰面積或峰高則可以反映被測物的含量或濃度信息.這種講授方法會使學(xué)生對儀器分析知識有一整體性的認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上再對不同方法進行比較.這樣不僅可以收到較好的教學(xué)效果,還能幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識的方法,最終達到雙贏的目的.
4)將學(xué)科的前沿發(fā)展動態(tài)引入課堂教學(xué).徐光憲院士指出,應(yīng)把21世紀(jì)分析化學(xué)生龍活虎、立體多維的形象展示給學(xué)生,引起學(xué)生對該課程的極大興趣.因此在實際教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合課程進度,適度地把學(xué)科最前沿的知識和最新的研究動態(tài)介紹給學(xué)生,注重知識面的補充和延伸.例如,在講解分光光度法時,可引進現(xiàn)今發(fā)展最為迅速的碳納米材料.碳材料的基本組成元素雖然相同,但由于這些元素的空間排布不同繼而可形成不同的形態(tài),有零維的碳點、一維的碳納米管、二維的石墨烯等,不同的碳材料在紫外-可見光區(qū)域有不同的吸收峰,根據(jù)吸收峰(尤其是最大吸收波長)的位置可進行定性分析,區(qū)分不同的碳材料,根據(jù)吸光度的大小可進行定量分析,確定碳材料的濃度或含量.同時可利用透射電鏡、原子力顯微鏡等進一步確定碳材料內(nèi)部的精確結(jié)構(gòu),用共聚焦顯微成像儀可觀察其在細胞內(nèi)的成像情況,為將其進一步應(yīng)用在重大疾病的診斷和治療方面提供理論依據(jù).另外,對于現(xiàn)代分析化學(xué)中單細胞實時分析、單分子檢測等前沿技術(shù),可以專題的形式介紹給學(xué)生.最后,還可以讓學(xué)生通過圖書館的網(wǎng)絡(luò)資源(如中文的CNKI和英文的WebofScience)追蹤相關(guān)領(lǐng)域的最新動態(tài),這樣不僅為課堂注入了新鮮血液,而且能激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣,有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
2.3強化實驗環(huán)節(jié)
“分析化學(xué)”是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)起著課堂教學(xué)不可替代的特殊作用,它不僅能使學(xué)生驗證和鞏固理論知識,而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度.因此,如何使學(xué)生的實驗效率最大化,用“心”體會實驗內(nèi)容,一直是“分析化學(xué)”教育工作者長期以來不斷追求的目標(biāo).最近幾年,有關(guān)實驗教學(xué)的改革如火如荼,筆者所在的學(xué)校也積極響應(yīng)號召,針對“分析化學(xué)”實驗教學(xué)進行改革.
1)在實驗內(nèi)容的安排上,保留具有代表性的經(jīng)典實驗,通過這些實驗的練習(xí),使學(xué)生規(guī)范地掌握基礎(chǔ)實驗的分析方法和操作要領(lǐng).除此之外,增加一些與實際生活有緊密聯(lián)系的綜合設(shè)計性實驗,內(nèi)容的選擇注重各專業(yè)的通用性,如食醋中總酸度的測定、日用衛(wèi)生紙中熒光增白劑的檢測,并讓學(xué)生自行提供樣品.這些實驗很好地鍛煉了學(xué)生在文獻檢索、實驗方案設(shè)計、樣品前處理、儀器操作及用計算機軟件處理數(shù)據(jù)等方面的能力,大大地提高了學(xué)生的參與感和成就感,全方位地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng).
2)在實驗講授和學(xué)生的操作訓(xùn)練方面,摒棄教師“一切包辦”的理念和“老師講,學(xué)生聽”的單一模式.對于分析天平、滴定管等常規(guī)儀器,在課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師對每一項基本操作技能(包括操作規(guī)范、操作要點和技巧、注意事項及影響實驗成敗的關(guān)鍵因素等)邊講邊示范,讓學(xué)生先在感官上對基本操作技能有初步的印象,然后再通過大量的獨立操作練習(xí)得以強化;對于一些涉及到精密貴重儀器的實驗內(nèi)容,可采用“虛擬實驗”的方式,通過圖片、視頻等多媒體仿真動畫教學(xué),將儀器工作原理和實驗過程通過三維虛擬動畫的模式直觀展現(xiàn)出來,教師要適時地對操作中可能出現(xiàn)的問題進行講解與引導(dǎo),盡可能提示操作可能出錯的地方以及出錯所導(dǎo)致的不良結(jié)果,增強學(xué)生的感性認(rèn)識,減少實驗中由于操作不當(dāng)?shù)仍斐傻牟槐匾膿p失和浪費.
2.4科學(xué)評價學(xué)生成績
要培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的多元化創(chuàng)新人才,必須要有科學(xué)的評價方式.基于此,要改變以“考試分?jǐn)?shù)論英雄”的做法,強化對學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)能力的評價,構(gòu)建多元評價體系.筆者在授課過程中均采用結(jié)構(gòu)評分來組成課程的總成績,即總成績=平時成績(10%)+實驗成績(30%)+期末考試成績(60%)綜合考察學(xué)生學(xué)習(xí)情況,其中平時成績改變以往所用的點名或簽到次數(shù)計算的方式,而是通過對學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、隨堂練習(xí)、課堂討論及課后復(fù)習(xí)的總體表現(xiàn)來確定;實驗成績采用綜合評定標(biāo)準(zhǔn),包括預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗報告、紀(jì)律清潔四部分,學(xué)生編造實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果的不良風(fēng)氣得以糾正.實踐證明,這種成績評定方式有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,真實地反映了學(xué)生對“分析化學(xué)”課程“三基”知識的掌握情況,最終達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的.
首先,資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)是文理兼收的,故選擇葉芬霞主編的“無機及分析化學(xué)”和“無機及分析化學(xué)實驗”作為教材。本課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課,課程大綱要求學(xué)生掌握分析化學(xué)的基本原理和方法以及無機及分析化學(xué)試驗的基本操作技能,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、分析解決環(huán)境科學(xué)問題的能力,并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來從事環(huán)境監(jiān)測工作和環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此本課程確定選取容量分析(酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法)和儀器分析(吸光光度法、原子吸收分光光度法、離子色譜法等)作為重點教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定教學(xué)計劃,理論環(huán)節(jié)50學(xué)時,實驗環(huán)節(jié)22學(xué)時,實驗分別設(shè)計入門項目、驗證性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生獲得整體行動能力,同時注重與本專業(yè)其他課程的銜接和滲透,真正通過本課程學(xué)習(xí)為后續(xù)專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實踐能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
1.2理論教學(xué)改革
在分析化學(xué)的理論教學(xué)中,既要講授分析化學(xué)的基本原理和方法,使學(xué)生嚴(yán)格樹立起“量”的概念,培養(yǎng)學(xué)生從事理論研究和實踐的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和能力。又要將新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代分析方法和技術(shù)巧妙的融合到經(jīng)典分析化學(xué)中,如介紹分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境化學(xué)等課程方面的應(yīng)用,特別是環(huán)境污染治理、生命科學(xué)在分析化學(xué)方向使學(xué)生認(rèn)識到分析化學(xué)的重要性,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,積極參與到教學(xué)活動中。教師教學(xué)不應(yīng)重在講授,而應(yīng)重在“授之予漁”,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,指導(dǎo)學(xué)生解決問題。首先,教師提出能夠涵蓋課堂教學(xué)所有知識點的問題,讓學(xué)生課前帶著問題去預(yù)習(xí),既培養(yǎng)獨立自主學(xué)習(xí)能力又可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己遇到的難點。然后,通過啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵學(xué)生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題的途徑和方法,并給出一定的時間讓學(xué)生去思考,去查閱相關(guān)的資料,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題能力,同時讓學(xué)生自己挖掘每個問題所涵蓋的知識點,并引導(dǎo)其掌握問題在實際中的應(yīng)用,以學(xué)生為主體通過問題的解決而掌握相關(guān)的知識點,不但幫助學(xué)生自主分析、解決問題,還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使所學(xué)知識體系和創(chuàng)新能力不斷提高和發(fā)展。比如新課前先留下問題水中Cl-和CrO4-同時存在,緩慢加入濃的AgNO3哪種離子先沉淀呢?實驗現(xiàn)象又如何?學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí),學(xué)習(xí)分步沉淀的原理,同時鼓勵學(xué)生小組設(shè)計實驗,理論課前可以先進行實驗,觀察現(xiàn)象,通過查找資料分析原因,課堂上教師根據(jù)學(xué)生解答問題情況講授新課,理論與實踐相結(jié)合,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團結(jié)協(xié)作分析解決問題的能力。課堂教學(xué)過程中注重靈活引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,如對比方法,包括將有關(guān)同類滴定分析方法原理知識進行橫向或縱向的比較、幾種常規(guī)容量分析法的相似點不同點、化學(xué)鍵與分子間作用力的異同點、三種銀量法的異同點等,又如如何選擇最適的指示劑,重點講根據(jù)酸堿滴定曲線中滴定突躍選擇指示劑,而配位滴定和氧化還原滴定,就不再詳細講授,讓學(xué)生分組討論學(xué)習(xí),而且滴定分析重在應(yīng)用,加以案例分析教學(xué),有助于提高學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)以致用,了解本方法的用途,進而開展實踐教學(xué)。
1.3創(chuàng)新實踐教學(xué)模式,多種實驗教學(xué)模式相結(jié)合
現(xiàn)階段分析化學(xué)實踐教學(xué)中,多數(shù)是老師為學(xué)生準(zhǔn)備好試驗水樣、土樣、藥品試劑等,學(xué)生僅按照試驗步驟依次操作即完成實驗,這并不能滿足全面提升學(xué)生綜合實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求,針對上述問題,我對分析化學(xué)實踐教學(xué)做如下改革。以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo),強調(diào)以工作任務(wù)為驅(qū)動組織實踐教學(xué),開展實驗,同時提倡讓學(xué)生參與試驗的布點、采樣、試劑配制、試驗耗材準(zhǔn)備等實驗整個過程的教學(xué)模式。即根據(jù)工作任務(wù)讓學(xué)生分小組完成任務(wù)分配表,包括試驗樣品的選取、實驗藥品用量的計算和配制方法、實驗原理、實驗注意事項等,在實踐教學(xué)方法上注重互動式、啟發(fā)式教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生小組籌備實驗,實驗過程中出現(xiàn)問題,引導(dǎo)學(xué)生查找分析問題原因,注重培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握基本的分析原理和方法基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生進行自主式探索研究,能夠自主提出問題、分析問題、并通過分工合作解決實際問題,真正實現(xiàn)教學(xué)相長。整個實驗過程,不僅提高了解決分析問題能力,也培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作精神。實踐教學(xué)中工作任務(wù)的設(shè)置應(yīng)注重基礎(chǔ)實驗和綜合設(shè)計實驗相結(jié)合,如基礎(chǔ)項目、驗證性項目、自主性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生?;A(chǔ)項目的選取以學(xué)生基本操作規(guī)范、實驗常用儀器使用方法為主。如天平的使用、基本儀器操作規(guī)范及注意事項等。驗證性項目則在規(guī)范操作基礎(chǔ)上,與課程教學(xué)大綱相結(jié)合,學(xué)會如何著手解決工作任務(wù),教師給出概要的指導(dǎo)性問題和解決問題可選擇的途徑,學(xué)生通過實驗過程記錄現(xiàn)象和課后查閱資料分析現(xiàn)象,形成總結(jié)報告,教師根據(jù)結(jié)果用部分課堂時間予以點評,如開設(shè)水中氯化物含量測定、硫代硫酸鈉的標(biāo)定、EDTA的配制和標(biāo)定等等。自主性項目則以小組為單位,進行自主式探索研究,分工合作,引導(dǎo)可以選擇食用米醋酸度的測定、食用鹽中碘含量的測定、自來水中總硬度的測定等。綜合性項目為設(shè)計研究跨課程的大型綜合項目,如草溪河水體富營養(yǎng)化評價等,根據(jù)所學(xué)的知識和操作技能和查閱相關(guān)資料,小組合作寫出設(shè)計方案,在教師論證其可行性后籌備實驗,完成實驗,寫出實驗小論文。
1.4改革考試方式,推行全面而科學(xué)的考核方法
改革以考核知識的積累、實踐能力為目標(biāo),考核采取全過程考核,考核方式有閉卷筆試、實驗操作、平時作業(yè)、實驗報告等多種形式,既注重結(jié)果又注重過程。理論部分占總成績的60%,實驗部分占總成績的30%,考勤占10%,共100分??己藘?nèi)容以應(yīng)用為主,主要考核學(xué)生掌握知識點和靈活運用能力,達到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的目標(biāo)。
Abstract:ObjectiveTostudythechemicalcompositionsinOryzaSativaL.root.MethodsTheOryzasativaL.rootwasextractedwithethanolandthechemicalconstituentsoftheextractwereisolatedandpurifiedonionexchangechromatographyandpolymidecolumn.ResultsThechemical,TLCandspectralmethodswereusedtodeterminethestructuresoftheisolatedcompounds.16kindsofaminoacids,2kindsofsugarandflavonoidcompositionswereconfirmed.Conclusion16kindsofaminoacids,2kindsofsugarandflavonoidcompositionsmentionedabovearegottenfromtheplant''''srootforthefirsttime.
Keywords:OryzaSativaL''''sroot;Columnchromatography;Aminoacids;Flavonoid;Sugarcompositions
糯稻根系禾木科植物糯稻OryzasativaL.的干燥根須。我國各地均有栽培。糯稻根具有養(yǎng)陰、止汗、健胃等功效[1]。常用于治療自汗、盜汗、肝炎、乳糜尿、去馬來絲蟲等癥[1]。湖北中醫(yī)院譚文界等[2]從糯稻桿中分離得到12種氨基酸。湖北新州縣人民醫(yī)院內(nèi)科用糯稻桿治療急性黃膽肝炎有效率達86.2%。江蘇、廣東等許多地方亦用糯稻桿治療肝炎有效。復(fù)方氨基酸治療肝炎已經(jīng)很普遍,而該植物含氨量可達1%~2%[2]。但糯稻根的化學(xué)成分及藥理研究,目前在國內(nèi)外尚未見報道。我們從糯稻根須中分離得到16種氨基酸,兩種糖類及黃酮類成分。經(jīng)理化、TLC色譜法、氨基酸分析儀測定及波譜分析,確定該植物中含門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、山柰素及果糖、葡萄糖。我們將分得的總氨基酸部分制成顆粒劑,經(jīng)藥理實驗研究表明其有抗炎作用及明顯的滋陰作用。
1儀器和材料
糯稻根來自于桂林市郊。硅膠G(青海海洋化工廠生產(chǎn)),陽離子交換樹脂732#(上海樹脂廠生產(chǎn))。紫外、紅外、核磁共振譜,氨基酸分析儀的實驗測定均為廣西分析測試中心和廣西師范大學(xué)代測。
2方法與結(jié)果
2.1提取與分離糯稻根3.0kg,用水煎煮3次,1h/次。合并濾液為A,藥渣為B,將A濃縮至3000ml,加無水乙醇至含醇量達70%,放置24h,過濾,濾液回收乙醇至無醇味,濾液上陽離子交換樹脂柱,用不同濃度的氨水洗脫,直到洗脫液無茚三酮反應(yīng)為止。分別得到16種成分。B用80%乙醇回流提取3次,1h/次,合并濾液,回收乙醇得M,將M上聚酰胺柱,用H2O、不同濃度的乙醇洗脫,分別得到M1~M55個成分。
2.2TLC鑒定
2.2.1氨基酸TLC鑒定將樣品溶于蒸餾水中(1mg/ml),制成供試液。另將各種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品分別用蒸餾水溶解,制成對照品溶液(1mg/ml)。吸取供試液與對照液各5μl,分別點于同一硅膠G薄層板上(20cm×20cm),以正丁醇-甲醇-水(75∶15∶10)展開,展距19cm,0.2%茚三酮顯色,與對照品比較,供試品中的氨基酸與對照品的斑點一致。Rf值分別為:組氨酸Rf0.01,賴氨酸Rf0.02,絲氨酸Rf0.14,脯氨酸Rf0.15,蘇氨酸Rf0.17,谷氨酸Rf0.24,精氨酸Rf0.26,門冬氨酸Rf0.27,甘氨酸Rf0.29,酪氨酸Rf0.30,丙氨酸Rf0.34,纈氨酸Rf0.40,蛋氨酸Rf0.45,苯丙氨酸Rf0.49,異亮氨酸Rf0.50,亮氨酸Rf0.59。見圖1。
2.2.2糖的TLC鑒定將水提液與對照品葡萄糖、果糖,分別點于同一硅膠硼酸板上(5cm×20cm),以正丁醇-醋酸-水4∶1∶5(上層)展開,展距15cm,α-萘酚濃硫酸顯色,與對照品比較,供試品與對照品的斑點一致。
2.3黃酮類波譜學(xué)鑒定M5:黃色針晶,m.p274~276℃,HCl-鎂粉反應(yīng)陽性,Molish反應(yīng)陰性,UV[λ]MeoHmax:396、266,IRυKBrcm-1:3359(OH)、1659、1613(α、β-不飽和酮)、1600、1509(芳環(huán))、1380、1175。1H-NMR(100MHz、CD3COCH3,TMS,δPP):8.14(2H,d,J=9Hz,2ˊ,6ˊ-H)、7.00(2H、d、J=9Hz、3ˊ,5ˊ-H)、6.49(1H、d、J=2.58Hz、8-H)、6.29(1H、d、J=2.6Hz、6-H)、3.11(4Hbr,OH加H2O消失)。綜上分析M5的結(jié)構(gòu)為山萘酚。
2.4氨基酸分析儀鑒定結(jié)果見圖2。
3討論
糯稻根來源廣泛,全國各地均有栽培。經(jīng)研究表明,根部含有各種氨基酸成分,作為氨基酸的天然資源是極為豐富的。
將糯稻根的有效成分研制為產(chǎn)品應(yīng)用于臨床或者研制成食品保健品,將有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
經(jīng)藥理實驗表明,糯稻根的水煎液有明顯的滋陰、保肝作用。
M1,M2,M3,M4單體的結(jié)構(gòu)鑒定待進一步研究。
致謝:氨基酸、黃酮單體成分測定分別由廣西分析測試中心和廣西師范大學(xué)協(xié)助測定,特此感謝!
【參考文獻】
硬件設(shè)備:主要指構(gòu)成教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境的一切設(shè)備和設(shè)施,比如:計算機、投影儀、視頻展示臺、多功能語言實驗室等。軟件資源:電化教育中所需要的教育教學(xué)資源,除了硬件設(shè)施外還需要一定的軟件資源。硬件設(shè)備只是構(gòu)造了一定的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境,要想使學(xué)習(xí)更好的發(fā)生,需要高質(zhì)量的軟件來支持教學(xué)和學(xué)習(xí)。技術(shù)服務(wù)(電教服務(wù)部門):主要指電教設(shè)備和媒體在投入到教學(xué)使用過程中后,在后續(xù)的使用中電教生產(chǎn)部門提供的跟蹤技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)服務(wù)。電化教育的發(fā)展受到教育發(fā)展的制約,電化教育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在一定程度上不僅受到先進技術(shù)和媒體的促進,而且還受到先進教育理論和思想的影響。電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要一部分即懂得技術(shù)又懂得教育的人才,只有這樣才能產(chǎn)出一些既具有經(jīng)濟效益又可以優(yōu)化教育教學(xué)過程和提高教育質(zhì)量的電教設(shè)備和媒體。也只有這樣才能為電教產(chǎn)業(yè)的后續(xù)服務(wù)提供保障。此外電教產(chǎn)業(yè)的管理和評價也可歸為電教產(chǎn)業(yè)的服務(wù)部門。
電教產(chǎn)業(yè)的作用
電教產(chǎn)業(yè)為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的人才提供了物質(zhì)條件、環(huán)境和教育資源。首先,加速了教育改革的進程。教育必須走向民主化、終身化、多樣化、個性化、國際化。電教產(chǎn)業(yè)為培養(yǎng)這樣的人才提供了很好的環(huán)境,它為實現(xiàn)教育公平提供條件,并且可以根據(jù)學(xué)生的個性來設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境,使每個人都得到發(fā)展;其次,提供多樣化和全球化的學(xué)習(xí)環(huán)境,拓寬了教育的多樣化空間;再次,為實施新的教學(xué)方法提供了條件,提高了教學(xué)和學(xué)習(xí)效率,使學(xué)習(xí)者可以在短時間內(nèi)學(xué)習(xí)到更多的知識。
電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程
電教產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展已有一段時間,但目前該領(lǐng)域的理論和實踐研究還很少。且在僅有的一些研究中,不同的學(xué)者有不同的看法。李運林等認(rèn)為將電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歸為電教媒體的發(fā)展,即“將電化教育媒體應(yīng)用到教育領(lǐng)域才產(chǎn)生了電化教育。各種媒體技術(shù)的發(fā)展以及其向電教領(lǐng)域的擴展,在一定程度上促進了電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使電化教育發(fā)生了深刻的變化。在此將電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程歸納為以下幾個階段。萌芽階段(20世紀(jì)20年代初期~解放前)這一時期的電教產(chǎn)業(yè),由于電教媒體主要是使用電影、廣播、幻燈,且都是從國外引進的技術(shù),所以我國的電教產(chǎn)業(yè)處于初級的萌芽狀態(tài)。不過此時我國的電教前輩們開始結(jié)合自己的需要拍攝電影和制作幻燈片應(yīng)用到教育教學(xué)中。比如在二十世紀(jì)二十年代,我國著名的教育家陶行知、、孫明經(jīng)等老前輩們,開始將國外引進的電影和播映技術(shù)應(yīng)用于教育,以擴大平民受教育的范圍。奠基階段(解放后到改革開放前)雖然在解放后我國電化教育得到第二次發(fā)展,電影、幻燈、廣播是此時期主要的電教媒體,但由于的破壞,此時期我國的電化教育的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài)。電化教育的發(fā)展情況直接影響到電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電教產(chǎn)業(yè)此時期也在徘徊中停滯不前。發(fā)展階段(改革開放后到90年代初期)改革開放和國家重視電化教育為電化教育的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。隨著電化教育的發(fā)展,各種電教教材的需求加大,為了適應(yīng)市場的需求,電教教材不再完全由教育者根據(jù)需要自己制作了,由專門的音像教材出版社進行制作。此時電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正驗證了南國農(nóng)先生的“電教產(chǎn)業(yè)由小電教發(fā)展到大電教,由學(xué)校轉(zhuǎn)向社會”。隨著電教教材市場的發(fā)育和逐步規(guī)范,還涌現(xiàn)了一批專門生產(chǎn)音像教材為教育服務(wù)的企業(yè)。深入發(fā)展階段(90年代中期至今)隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能的發(fā)展,以及它們在教育領(lǐng)域的滲透,再加上我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和政府部門對電化教育發(fā)展的重視和政策支持。此時期的電化教育進入了深度發(fā)展時期,電教的發(fā)展隨之帶來了電教產(chǎn)業(yè)的繁榮時期。電教產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是隨著電教學(xué)科和電教事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。電教產(chǎn)業(yè)的每一個歷史階段的發(fā)展,都是下一階段發(fā)展的前奏或準(zhǔn)備,都有很豐富的內(nèi)容和特點。通過對各個歷史階段的電化教育發(fā)展的分析,找出其發(fā)展的規(guī)律,特別是形成產(chǎn)業(yè)這一經(jīng)濟現(xiàn)象后的各個歷史階段加以剖析,更能說明其發(fā)展歷程,從而找出我國電教產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總規(guī)律。
我國電教產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
Abstract:ObjectiveToanalyzethechemicalcompositionsofvolatileoilfromSparganiumstenophyllum.MethodsThevolatileoilwasextractedfromSparganiumstenophyllumbysteamdistillation.Then,thechemicalcompositionsofthevolatileoilwereseparatedandidentifiedbyGCMS,andtheirrelativeamountsweredeterminedbyareanormalizationmethod.Results11peaksand9compoundswereseparatedandidentified,accountingabout94.978%ofthetotalvolatileoil.ConclusionThemajorcompoundsareasfollows:hexadecanociacid(33.226%);9,12-octadecadienoicacid(14.941%);1,2-benzenedicarboxylicaid,bis(2-methoxyethyl)ester(13.482%);1,2-benzenedicarboxylicaid,bis(2-methylpropyl)ester(12.382%).
Keywords:Sparganiumstenophyllum;GCMS;Volatileoil;Steamdistillation
中藥三棱是黑三棱科植物黑三棱SparganiumstoloniferumBuch.-Ham、小黑三棱Sparganiumsimplex、細葉黑三棱Sparganiumstenophyllum和莎草科的荊三棱Scirpusflariatilis的塊莖,其性味苦、平、入肝、脾經(jīng),具有破血行氣、消積止痛等功能,是活血化瘀的中藥[1]。三棱除含有黃酮類、皂苷類、苯丙素類外,揮發(fā)油也是其重要成分之一。三棱化學(xué)成分和藥理的研究已有報道[2,3],但揮發(fā)油的研究報道較少,而且多以常見的黑三棱為試驗材料,而細葉黑三棱揮發(fā)油成分至今尚無研究報道,因此本文報道了采用水蒸氣蒸餾法提取細葉黑三棱揮發(fā)油,用GCMS進行測定,質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)經(jīng)Wiley138質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索確定其化學(xué)成分,并用峰面積歸一化法確定各化學(xué)成分的相對百分含量的結(jié)果。旨在為細葉黑三棱的藥理作用研究和開發(fā)應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
1器材與方法
1.1材料
200607購于廣州市醫(yī)藥公司,產(chǎn)地為河北,經(jīng)鑒定為黑三棱科植物細葉黑三棱Sparganiumstenophyllum的塊莖。
1.2儀器
設(shè)備電動粉碎機、揮發(fā)油測定儀、HP5890II/5972型GC-MS氣/質(zhì)聯(lián)用儀(美國惠普公司)。
1.3揮發(fā)油的提取將細葉黑三棱粉碎,過30目篩。稱取100g參照《中國藥典》方法[4]提取揮發(fā)油,得揮發(fā)油0.7ml,收率為0.7%。
1.4揮發(fā)油成分分析
1.4.1分析方法
取適量細葉黑三棱揮發(fā)油,加醋酸乙酯稀釋成10μg/ml,用GC-MS分析,得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)wiley138質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,鑒定各組分峰。用面積歸一化法計算各組分的百分含量。
1.4.2GC-MS條件氣譜柱:BP-1(60m×0.22mm×0.25μm);非極性石英毛細管柱(美國SGE公司)。
柱溫80℃,保持15min后,以2℃/min速率一階升溫至140℃,保持20min,再以10℃/min二階升溫至220℃,保持10min。
進樣口溫度:220℃。載氣:He;載氣流量為1ml/min,進樣量為2μl。電離電壓1824mV,質(zhì)譜溫度173℃,溶劑延遲8min,掃描范圍50~550m/z。
2結(jié)果
從細葉黑三棱揮發(fā)油中分離出11個質(zhì)譜峰,見圖1。經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)檢索分析,檢索出9種化合物,并用面積歸一化法確定了各成分的相對百分含量,見表1。表1細葉黑三棱揮發(fā)油化學(xué)成分和相對含量(略)
3討論
從細葉黑三棱揮發(fā)油中分離出11種成分,鑒定出其中的9種,檢出率為81.82%。已檢出的成分含量占揮發(fā)油總量的94.978%。從表1可知,細葉黑三棱揮發(fā)油的主要成分和含量分別為:十六烷酸(即棕櫚酸)(33.226%)、9,12-十八碳二烯酸(即亞油酸)(14.941%)、鄰苯二甲酸雙(2-甲氧基)乙酯(13.482%)、鄰苯二甲酸雙(2-甲基)丙酯(12.382%),占揮發(fā)油總量的74.031%。棕櫚酸含量最高,占揮發(fā)油總量的33.226%。細葉黑三棱揮發(fā)油中脂肪酸有2種,占揮發(fā)油的48.167%;烷烴有3種,占15.804%,酯有2種,占揮發(fā)油總量的25.864%;醇有1種,占2.712%,α-雪松醇為倍半萜醇;酮1種,占2.431%。細葉黑三棱揮發(fā)油中含量最高的是棕櫚酸和亞油酸,棕櫚酸常溫為常壓下為白色結(jié)晶蠟狀固體,熔點61.3℃,所以細葉黑三棱揮發(fā)油常溫為下呈現(xiàn)固態(tài);亞油酸是人和動物的營養(yǎng)必需脂肪酸,亞油酸能降低血液膽固醇,預(yù)防動脈粥樣硬化[5]。研究發(fā)現(xiàn),膽固醇必須與亞油酸結(jié)合,才能在體內(nèi)正常的運轉(zhuǎn)和代謝。如果缺乏亞油酸,膽固醇就會和一些飽和脂肪酸結(jié)合,發(fā)生代謝紊亂,在血管壁上殘留下來,形成動脈粥樣硬化,引發(fā)心腦血管疾?。?]。細葉黑三棱揮發(fā)油中亞油酸含量較高,是其治療心腦血管疾病,具活血化瘀功效的基礎(chǔ)。
細葉黑三棱成分復(fù)雜,人們對其活性成分的藥理還知之甚少,要弄清楚細葉黑三棱藥理需要進一步深入的研究。本文對細葉黑三棱揮發(fā)油成分進行了分析和報道,目的是為細葉黑三棱的藥理作用研究和開發(fā)應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
【參考文獻】
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