锁阳不同部位的傅里叶红外光谱研究

第４０卷，第１０期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．１　０，ｐｐ
７　５－７　６２　０　２　０年１　０月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０２０　
锁阳不同部位的傅里叶红外光谱研究
樊海燕１＊，杨礼冰１，姬佳诚２，王德慧２，陈贵林２＊
１．内蒙古大学化学化工学院，内蒙古呼和浩特　０１００２１ ２．内蒙古大学生命科学学院，内蒙古中蒙药材规范化生产工程技术研究中心，内蒙古呼和浩特　０１００７０
摘　要　利用傅里叶红外光谱法（ＦＴＩＲ）及吸光度比法对同一产地锁阳的不同部位进行红外光谱特征峰和成分含量研究，结果表明：同一产地不同部位的锁阳ＦＴＩＲ图谱走势和主要吸收峰均基本一致，相似度达０．９５以上，共指认出１２组共有特征峰；二阶导数红外谱图中细分的特征峰显示锁阳富含多种羰基和蛋白成分，且成分含量在下部累积；花序部、中部和下部的吸光度比Ａ２　９２５／Ａ３　４３３和Ａ１　０５１／Ａ３　
４３３之间具有显著性差异，可快速区分锁阳肉质茎不同部位萜类和多糖含量的变化差异。

ＦＴＩＲ法和吸光度比法可为根据用药目的合理选择入药部位以及合理制定药材标准提供依据。

关键词　锁阳；傅里叶变换红外光谱；二阶导数红外光谱；特征峰；吸光度比文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５９３（２０２０）１０－００７５－
０２　收稿日期：２０２０－０３－３０，修订日期：２０２０－０７－
１０　基金项目：内蒙古自然科学基金项目（
２０１９ＭＳ０３０８３），内蒙古科技成果转化项目（ＣＧＺＨ２０１８１２７）资助　作者简介：樊海燕，
１９７２年生，内蒙古大学化学化工学院讲师＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｎｍｆａｎｈｙ＠１２６．ｃｏｍ；ｇ
ｕｉｌｉｎｃｈｅｎ６１＠１６３．ｃｏｍ 锁阳（Ｃｙｎｏｍｏｒｉｕｍ　ｓｏｎｇ
ａｒｉｃｕｍＲｕｐｒ．）是一种多年根寄生肉质草本种子植物，以去花序干燥肉质茎入中药，具有补肾阳、益精血、润肠通便的功效；以干燥全草入蒙药，具有止泻健胃的功效。

锁阳入药部位不同，功效各异，提示与锁阳各部位的成分和含量存在差异有关。

锁阳含有黄酮类、萜类、类固醇、多酚、多糖和氨基酸
等成分。

马丽杰等［
１］
检测了锁阳肉质茎不同部位提取物中鞣质含量在花序部高，儿茶素、熊果酸、多糖含量在茎部高，但还是难以反映药材内在质量。

傅里叶变换红外光谱分析法（简称ＦＴＩＲ）
可体现不同物质的化学结构信息，具有快速、简便、无损、高效等优点，已应用于锁阳的产地鉴别［２］
和真伪鉴别［
３］
等，应用于不同部位成分差异分析还未见报道。

１
８份锁阳药材购于内蒙古阿拉善左旗，长２０～３３ｃｍ，直径２．３～３．３ｃｍ。

样品分为花序部、中部和下部三个部位，ＫＢｒ压片法采集ＦＴＩＲ光谱数据。

１８份锁阳三个部位的吸收光谱走势及主要吸收峰均基本一致。

分别以１８份锁阳药材花序部、中部和下部的ＦＴＩＲ平均光谱作为对照，采用“相关系数法”计算光谱相似度，结果均大于０．９５，表明同一产地锁阳药材的成分组成及含量较为相似。

从图１锁阳花序部、中部和下部的ＦＴＩＲ平均光谱中指认出１２组锁阳共有特征峰。

对于２　９８９和２　９８７ｃｍ－１这一组峰，平均波数值显著小于其与前后相邻组峰平均波数的差，这两个峰确定为一组共有峰。

在３　
４３３ｃｍ－１
宽而强的吸收带
为Ｏ—Ｈ和Ｎ—Ｈ伸缩振动吸收，２　９８９，２　９２５和２　
８３１ｃｍ－１为Ｃ—Ｈ对称、反对称伸缩振动，１　６２０ｃｍ－１强吸收峰归属于 Ｃ　Ｏ伸缩振动，
１
　４９１，１　４４２，１　４００和１　３６７ｃｍ－１为Ｃ—Ｈ对称、反对称弯曲振动，１　１７３，１　０５１和１　００５ｃｍ－１是Ｃ—ＯＨ伸缩振动。

Ｆｉｇ．１　Ａｖｅｒａｇｅ　ＦＴＩＲ　ｓｐ
ｅｃｔｒａ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｇ
ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍ 为进一步观察不同部位的差异，将１
０号锁阳样品进行二阶导数处理，见图２。

下部比花序部吸收峰数目和强度均有所增加，表明锁阳次生代谢产物由花序部，经肉质茎中部，最后在肉质茎下部累积。

１　６２０ｃｍ－１被细分成１　６６６，１　６２８和１　
５９９ｃｍ－１等吸收峰，表明锁阳富含多种羰基成分。

１　７４７，１　５２５，１　
２４２和７１２ｃｍ－１分别归属于酰胺Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ带特征吸收峰，表明锁阳中含有丰富的游离蛋白和结合蛋白。

Ｆｉｇ．２　Ｓｅｃｏｎｄ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐ
ｅｃｔｒａ　ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓａｍｐ
ｌｅ　１０ 吸光度比法［４］
可快速判断相关化学成分的变化情况。

以ＦＴＩＲ光谱图中最强吸收峰Ａ３　
４０４为参比，采用ＩＢＭ　ＳＰＳＳ２３．０统计软件计算１１个特征峰吸光度比的均值和标准差，并进行单因素方差分析ＡＶＯＶＡ和最小显著差数法ＬＳＤ多
重比较，见图３。

锁阳三个部位的Ａ１　６２０／Ａ３　４３３之间无显著性差异，而不同部位的Ａ２　９２５／Ａ３　４３３和Ａ１　０５１／Ａ３　４３３之间具有显著性差异。

其余８个特征峰的吸光度比只在花序部与中部、下
部之间有显著性差异，而在中部与下部之间无显著性差异。

结果表明，花序部成分含量明显比茎中部和下部含量少，而含羰基的多种成分含量相对较多，与文献［１］结果一致；且２　９２５和１　
０５１ｃｍ－１可作为区分锁阳肉质茎不同部位萜类和多糖含量差异的特征峰。

Ｆｉｇ．３　Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｒａｔｉｏ　ｃｏｍｐ
ａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｇ
ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍ 采用Ｆ
ＴＩＲ结合二阶导数红外光谱，对锁阳不同部位进行红外光谱研究，观察和比较各谱图的吸收峰特征，可进行初步定性分析；以吸光度比法可快速判断有效成分相对含量在不同部位的含量变化，为合理选择入药部位以及合理制定药材标准提供依据。

　
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
［１］　Ｍａ　Ｌｉｊｉｅ，Ｃｈｅｎ　Ｇｕｉｌｉｎ．Ｌｉｓｈｉｚｈｅｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａ　Ｍｅｄｉｃａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００８，１９（１２）：２９１３．［２］　Ｇｕ　Ｚｈｉｒｏｎｇ，Ｍａ　Ｔｉａｎｘｉａｎｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊ．Ｅｘｐ．Ｔｒａｄｉｔ．Ｍｅｄ．Ｆｏｒｍｕｌａｅ，２０１９，２５（２２）：１５９．［３］　Ｚｈｏｕ　Ｙｅ，Ｌｉ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　
ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，２０１５，３５（４）：１０５６．［４］　Ｆａｎ　Ｈａｉｙａｎ，Ｌｉｕ　Ｊｉｎａｇｙｉｎｇ，Ｃｈｅｎ　Ｇｕｉｌｉｎ．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　
ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，２０１８，３８（１０）：７５．Ｔｈｅ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｓｔｕｄｙ　
ｏｆ　ＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｅｇ
ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｙｎｏｍｏｒｉｕｍ　ＳｏｎｇａｒｉｃｕｍＦＡＮ　Ｈａｉ－ｙａｎ１＊，ＹＡＮＧ　Ｌｉ－ｂｉｎｇ１，ＪＩ　Ｊｉａ－ｃｈｅｎｇ２，ＷＡＮＧ
　Ｄｅ－ｈｕｉ　２，ＣＨＥＮ　Ｇｕｉ－ｌｉｎ２＊１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　
ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｈｈｏｔ　０１００２１，Ｃｈｉｎａ２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｈｅ　Ｇｏｏｄ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　
Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ａｎｄ　ＭｏｎｇｏｌｉａｎＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｈｈｏｔ　０１００７０，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴＩＲ）ａｎｄ　ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｒａｔｉｏ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅｉｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐｅａｋｓ　ａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｙｎｏｍｏｒｉｕｍ　ｓｏｎｇ
ａｒｉｃｕｍｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｏｒｉｇｉｎ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＦＴＩＲ　ｔｒｅｎｄ　ａｎｄ　ｍａｉｎ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｅａｋｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍｗｅｒｅ　ｂａｓｉｃａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉ－ｔｙ　
ｃｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　０．９５．Ｔｗｅｌｖｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｅａｋｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ．Ｉｎ　ＳＤ－ＩＲ，ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｂ－ｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｅａｋｓ　ｗｅｒｅ　ｓｕｂｄｉｖｉｄｅｄ．Ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃａｒｂｏｎｙｌ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　
ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒｓｅｇｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍ．Ｔｈｅ　ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，ｍｉｄｄｌｅ　ｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ　ｓｅｇｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍｆｌｅｓｈｙ　ｓｔｅｍｈａｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｔ　Ａ２　９２５／Ａ３　４３３ａｎｄ　Ａ１　０５１／Ａ３　４３３，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｑｕｉｃｋｌｙ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ　ｔｈｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅｒｐｅｎｅｓ　ａｎｄ　ｐｏｌｙｓａｃ－ｃｈａｒｉｄｅｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＦＴＩＲ　ａｎｄ　ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｒａｔｉｏ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｕｇ　ｐａｒｔｓ　ａｎｄｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｕｇ　
ｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｃｙｎｏｍｏｒｉｕｍ　ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍ；ＦＴＩＲ；ＳＤ－ＩＲ；Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐｅａｋ；Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｒａｔｉｏ＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　
ａｕｔｈｏｒｓ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｍａｒ．３０，２０２０；ａｃｃｅｐ
ｔｅｄ　Ｊｕｌ．１０，２０２０） ６
７光谱学与光谱分析 第４０卷。