毕业论文-马小玲(改)

中 文 摘 要

黄芪是一种传统中药，为豆科多年生草本植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根，性温，味甘，有补气固表，利尿托毒，敛疮生肌，益气补中之功效。主要用于食少便塘，中气下陷，久泻脱肛，便血崩漏，表虚自汗，气虚水肿，子宫脱垂，慢性肾炎蛋白尿，糖尿病，创口久不愈合，是临床常用中药。

本论文分为两部分：

第一部分文献综述: 对黄芪的植物学、植物资源的研究，本草考证，化学成分研究等方面进行了总结.

第二部分黄芪挥发油的实验研究: 采用水蒸气蒸馏法对黄芪挥发油进行提取，并通过气-质色谱分析对所得挥发油进行分析检测。

关键词：黄芪；挥发油；气-质色谱分析

1

ABSTRACT

Radix astragali is the roots of Astragalus membranaceus(Fisch.) Bge．var．mon- gholicus(Bge.) Hsiao，or Astmgalus membranaceus(Fisch.) Bge., known as Huangqi in China, which belongs to Family Leguminosae and is a perennial herb growing in the northeast，northwest and southwest of China．Radix astragali is the most important tonic in the Traditional Chinese Medicine to reinforce”qi” (vital egergy)，to strengthen the superficial resistance，and to promote the discharge of pus and the growth of new tissue．It has long been used as an antiperspirant, adiuretic of atonic．It is widespread used in clinical treatment．This thesis includes two parts：

In the first part，the pharmacognosy identification，botanic origins and chemical constituents of radix astragali have been summaried. The second part is made up of the following sections：the essential oil of radix astragali was extracted by the method of steam distillation, the essential oil was analyzed by GC-MS. Key words: Radix Astragali; essential oil; GC-MS

2

1 前 言

黄芪是一种传统中药，首载于我国古代第一部本草著作《神农本草经》为豆科多年生草本植物蒙古黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge．var．mongholicus Hsiao ）Bge．膜荚黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge．的干燥根。黄芪味甘，性微温，具有补气升阳，益卫固表、托疮生肌、保护肝脏等功效[1-3]。用于气虚乏力，食少便溏，中气下陷，久泻脱肛，便血崩漏，表虚自汗，气虚水肿，痈疽难溃，久溃不敛，血虚痿黄，内热消渴；慢性肾炎蛋白尿，糖尿病等．是临床和保健的常用中药。

1.1 植物学、植物资源方面研究

黄芪属(Astragafus Linn)植物全世界共有ll亚属，2000余种，分布于北半球、南美洲及非洲，见于北美洲及大洋洲。中国有8亚属，278种，2亚种，35变种及2变型，南北各省区均产。其中簇毛黄芪亚属(Subgen．PogonphaceBunge)主产中国。

《中国药典》2005年版一部规定膜荚黄芪和蒙古黄芪作为正品药用，其道地药材产地分别为山西省浑源县和内蒙古武川县。其同属近缘植物如金翼黄芪(A．Chry- sopterus Bge．)，梭果黄芪(A．ernestii Comb．)，多花黄芪(A．florid- usBenth．)，茂汶黄芪(A．maowenensis Hsiao．)，云南黄芪(A．YunnanensisFranch.)等在四川、云南、新疆等地也作为黄芪入药[4]。

1.2 黄芪本草考证、化学成分研究

1.2.1 本草考证

黄芪，又名黄耆，始载于《神农本草经》，列为上品。《本草纲目》列入草部山草类，名黄耆。李时珍曰：“奢者，长也。黄誉色黄为补药之长，故名。” 黄芪为多年生草本，株高1米左右。主根直径1-2cm，长可达l米以上，直插入土壤深处。地上茎直立，具棱；被长毛，叶互生，奇数羽复叶，具小叶21-3l片。小叶椭圆形，长7-30cm，宽4—12cm，先端圆或微凹，基部圆形。托叶披针形，长6mm。总状花序生茎上部叶腋，每花序10-20朵。花淡黄色，蝶形花冠，旗瓣倒卵形，顶

3

端微凹，翼瓣与龙骨瓣近等长。子房有柄，花后荚果膨胀，长圆形，长2-3cm，顶端有短喙，果外被短毛，内有种子3—8粒。 1.2.2 化学成分研究

自七十年代以来，国内外对黄芪及其同属近缘植物中的化学成分进行了大量的研究。研究表明，黄芪的化学成分主要为多种黄酮类和三萜皂苷类化合物。另外还有单糖、多糖、氨基酸等。 1.2.2.1 皂苷类化合物

黄芪皂苷是黄芪中的主要有效成分，具有降压、镇痛和调节代谢等作用。1981年北川勋等[5]首次从膜荚黄芪中分离出黄芪苷(astragaloside)I一Ⅶ等12个三萜寡糖苷。此后，国内外学者[6,7]也陆续从膜荚黄芪中分离出黄芪皂苷甲、黄。芪皂苷乙、异黄芪皂苷Ⅳ等。1991年，马英丽等[8]从膜荚黄芪的地上部分分得一种皂甙一膜荚黄芪茎叶皂甙C(Huangqiyiesaponin C)。Hirotani M．等[9-10]从膜荚黄芪的毛状根中分离得到黄芪皂苷I一Ⅳ、乙酰黄芪皂苷I、异黄芪皂苷I及agroastragaloside I一Ⅳ。 1.2.2.2 黄酮类化合物

从黄芪属及其同属近缘植物中己分离出黄酮类化合物100多种。宋纯清等[11]从其中分得了8，2’一二羟基一7，4’ 一二甲氧基异黄烷和7，2’，3’一三轻基一4’一甲氧基异黄烷。马英丽等[12]分离得到鼠李柠檬素一3一葡萄糖苷和槲皮素一3一葡萄糖苷。 1.2.2.3 多糖类

膜荚黄芪中总多糖由葡萄糖、阿拉伯糖、葡糖酸、半乳糖醛酸等组成。国内学者从蒙古黄芪根中分离得到多糖：黄芪多糖I(astragalan I)分子量36300，由D一葡萄糖、D一半乳糖、L一阿拉伯糖组成；黄芪多糖II，分子量是12300；黄芪多糖III，分子量为34600. 目前对黄芪多糖的种类、含量测定及种间多糖含量的比较等工作已较深入。 1.2.2.4 其他

黄芪中含有20多种微量元素，如钪、铬、钴、铜、硒、钼、铯、铁、锰、锌、铷等，尤后四者含量相对较大，是人体所必需的元素。

4

蒙古黄芪中含有二十几种氨基酸，其中含量较高的几种是天冬酰胺、刀豆氨酸、脯氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丙氨酸。其中人体必需的氨基酸占总数的40％。

黄芪根中还含有香豆素、叶酸、苦味素、胆碱、甜菜碱、亚油酸、亚麻酸、 香草酸、阿魏酸、异阿魏酸、对羟苯基丙烯酸、咖啡酸、绿原酸、棕搁酸、胡萝卜苷、羽扇豆醇、正十六醇等成分[12]。

但是对于黄芪中易挥发性成分研究的还很少，需要进一步的研究.传统的挥发油提取方法主要有蒸馏法、溶剂提取法、吸收法、压榨法，近年来，微波萃取技术和超声波提取法已逐渐应用于中药有效成分的提取中。本文对水蒸气蒸馏法、微波辅助萃取法及超声波提取法进行比较，采用水蒸气蒸馏法对黄芪挥发油进行提取，并通过气-质色谱分析对所得挥发油进行分析检测，旨在比较出适合黄芪挥发油的提取工艺，为综合开发利用黄芪提供依据。

1.3 不同提取方法的比较

1.3.1 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏是将植物粉碎后放入蒸馏器中, 通入水蒸气, 精油随水蒸气一

起馏出。它避免了共水蒸馏的过热或焦化。水蒸气蒸馏是目前应用最广泛的一种方法, 适用于挥发性的、水中溶解度不大的成分的提取。该方法设备简单、容易操作、成本低。Boutekedjiret 等采用蒸馏的方法对迷迭香精油进行提取, 研究表明在各种蒸馏方式中以水蒸气蒸馏操作最为简单, 不但可降低香料成分的馏出温度, 而且可防止分解或变质。但是水蒸气蒸馏也存在缺点, 即由于操作温度较高会引起精油中热敏性化合物的热分解和易水解成分的水解。基于水蒸气蒸馏存在的问题, 人们开始致力于改进蒸馏设备, 从而出现了加压串蒸、连续蒸馏、带复馏柱蒸馏以及涡轮式快速水蒸气蒸馏等形式。

1.3.2 微波萃取技术

微波提取法是利用微波能来提高萃取率的一种新技术。微波提取过程中, 微

波辐射导致植物细胞内的极性物质吸收微波能, 产生大量热量, 细胞内温度迅速上升, 细胞内部压力急剧增大, 当超过细胞膜和细胞壁的膨胀能力后,就会导致细胞的破裂, 使目标产物流出。显然, 这种作用会使植物目标组分的提取速度大大地增加。微波辅助萃取( MAE) 是近几年发展起来的从天然物中提取香料的一

5

Cholest-22-ene-21-ol,

3,5-dehydro-6-methoxy-,

50 34.55 51 34.91 52 35.19 53 35.45 54 35.60 55 36.63 56

37.82

57 39.30 58 39.90 59

40.68

60 41.58 61 42.45 62 42.95 63 43.70 64 43.97 65 44.32 66 44.89 67 45.24 68

46.48

69 46.81 0.09

pivalate

0.04 1-Heptatriacotanol

2-[4-methyl-6-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-enyl)hexa-1,0.05

3,5-trienyl]cyclohex-1-en-1-carboxaldehyde

0.46 Hexadecanoic acid, methyl ester 0.67 Androst-5,7-dien-3-ol-17-one

4.01

l-(+)-Ascorbic acid 2,6-dihexadecanoate

41.65 n-Hexadecanoic acid

ebutanoic

acid,

1.01 2-[[2-[[2-[(2-pentylcyclopropyl)methyl]cyclopropyl]methyl]cyclopropyl]methyl]-, methyl ester

0.61 10,12,14-Nonacosatriynoic acid 0.76

Linoleic acid ethyl ester 2-Phenanthrenecarboxaldehyde,

0.16 1,2,3,4,4a,4b,5,6,7,8,8a,9-dodecahydro-7-hydroxy-2,4b,8,8-tetramethyl

13.39 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)- 0.33 6,9,12,15-Docosatetraenoic acid, methyl ester 9,12,15-Octadecatrienoic acid, 2,3-dihydroxypropyl

0.18

ester, (Z,Z,Z)-

9.80 Docosahexaenoic acid, 1,2,3-propanetriyl ester 0.58 Retinol

2.58 Ursodeoxycholic acid

0.25 Podocarp-7-en-3β-ol, 13β-methyl-13-vinyl- Cholest-22-ene-21-ol,

3,5-dehydro-6-methoxy-,

0.53

pivalate xaene,

2,6,10,15,19,23-hexamethyl-,

(all-E)-,

0.25

didehydro deriv.

11

C33H54O3 C37H76O C23H32O C17H34O2 C19H26O2 C38H68O8 C16H32O2 C25H42O2

C29H46O2 C20H36O2

C19H30O2

C18H32O2 C23H38O2 C21H36O4 C69H98O6 C20H30O C24H40O4 C20H32O C33H54O3

C30H48

Cholest-22-ene-21-ol,

70 71 49.16 49.74 0.17

pivalate

0.04 3,5-dehydro-6-methoxy-,

C33H54O3

psi.,.psi.-Carotene, 1,1',2,2'-tetrahydro-1,1'-dimethoxy- C42H64O2 72 50.77 73 50.99 74 51.25 75 51.73 76 52.21 77

52.39

78 52.73 79 53.02 80 53.17 81 53.56 82 54.22 83 55.30 84 55.73 85 56.35 86 58.34 87 58.73 88 58.93 89

59.43

90 59.90 0.11 Rhodopin

0.10 epoxy-3,17-dihydroxy-16-methyl-, (3β,5α,6α,16α)- 0.10 Cholesta-5,7,9(11)-trien-3-ol acetate 0.46 Docosanoic acid, 1,2,3-propanetriyl ester hydroxy-3a-methoxy-1,1,5,7-tetramethyl-, 0.06

[1aR-(1aα,1bβ,1cβ,2aβ,3aα,6aα,6bα,7α,8β,8aα)]-

0.12 Cholesta-5,7,9(11)-trien-3-ol acetate Pregnan-20-one,

0.04 5,6-epoxy-3,17-dihydroxy-16-methyl-, (3β,5α,6α,16α)-

0.10 Pregn-4-ene-3,20-dione, 16,17-epoxy-, (16α)- 0.03 14,15-epoxy-3,16-dihydroxy-, (3β,5β,15β,16β)- 0.02 Rhodopin

0.18 17-Pentatriacontene

Olean-12-ene-3,15,16,21,22,28-hexol, 0.27

(3β,15α,16α,21β,22α)-

0.29 Rhodopin 0.37 Trilinolein

1.68 4-Normethyl-9,19-cyclolanoststan-7-one, 3-acetoxy- 0.17 Lanosta-8,24-diene-3,22-diol, diacetate, (3β,22R)- Cholest-22-ene-21-ol, 3,5-dehydro-6-methoxy-,

0.08

pivalate

0.11 Ethyl iso-allocholate 11-hexol,

0.13 1,1a,2,3,4,4a,5,6,7,10,11,11a-dodecahydro-1,1,3,6,9-pentamethyl-, 2,4,7,10,11-pentaacetate

12

C40H58O C22H34O4 C29H44O2 C69H134O6C27H36O10 C29H44O2 C22H34O4

C21H28O3 C24H32O5 C40H58O C35H70 C30H50O6 C40H58O C57H98O6 C31H50O3 C34H54O4 C33H54O3 C26H44O5

C30H44O11

3-Desoxo-3,16-dihydroxy-12-desoxyphorbol

91 92

60.06 60.34

0.12

3,13,16,20-tetraacetate

0.03

Withaferin

C28H38O10 C28H38O6

13

3 结 论

通过气质联用方法分析了甘肃定西岷县产黄芪挥发油成分，共分离出九十二种化合物，占总组分质量分数的89.46%（结果见表2.3）。主要有十六酸（41.65 %） 9,12-亚油酸（13.39%） 。

从结果发现，黄芪挥发油成分与文献报道差异较大，这很可能是由于产地不同所致。

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4 讨 论

本实验通过水蒸气蒸馏法提取黄芪挥发油，并对所得挥发油用气相色谱-质谱的方法进行了分析。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油方法经典成熟，不易造成污染，提取过程发现因药材质轻易浮于水面上。因此在浸泡过程中需要不断搅拌，使药材组织细胞充分膨胀。

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结束语

黄芪是一味历史悠久，临床应用广泛，为历代中医最常用的中药之一。大量临床实践与实验研究已证实，黄芪对心血管系统具有重要的药理作用，并具有剂型多(口服液、冲剂、注射液)、用药方便等优点。对其生物活性和药理作用机制的深入研究，对进一步研发黄芪的药用成分，充分利用黄芪治疗心血管系统疾病的国际、国内市场的研发都具有重要的临床意义。随着工业发展的要求,针对不同天然产物资源，采用合理的试验设计方法、使用可靠的工艺条件，对于中药有效成分的提取，成本的节约、附加值的提高，资源的利用、中药的开发、产业化发展都具有重要的实际意义。挥发油的提取分离技术研究将逐渐趋于成熟，向高效环保的方向迈进。应重视各种提取分离技术的联合使用，以增强提取分离效果，发展新理论、新材料，加大科研投入，加强新技术在天然药材挥发油的提取分离领域的推广。目前，挥发油的提取技术的研究、开发以及工业生产中仍然存在着工艺能耗大，综合利用率低，工业化成本高等一系列亟待解决的问题。

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致 谢

本学位论文是在指导老师赵国虎教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、构思到最后定稿都凝聚着指导老师的巨大心血。指导老师宽广的胸襟，渊博的知识，严谨的治学态度，高瞻远瞩的学术眼光，开阔的学术视野，勇于创新的学术思想，勤奋的工作态度和对科学无私的奉献精神给我留下了极其深刻的印象。诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华，平易近人的人格魅力对我影响深远。指导老师对课题的敏锐把握，对问题独到的见解以及深刻的洞察力给人许多有益的启迪，必将使我受益终身。在此论文完成之际，谨向指导老师的悉心指导和无微不至的关怀表示衷心的感谢！并对尚琼老师、赵象禄老师为实验提供的一切方便和实验组的全体成员所给的关心、帮助和友谊表示诚挚的谢意！

值此学业完成，对在过去的四年里无论在学习上还是在生活上给予了我无微不至的悉心关怀的化学与环境科学学院的各位领导和老师致以崇高的敬意！

本课题在实验过程中，得到了兰州城市学院博士科研启动项目“甘肃省特色中草药指纹图谱方法科研”项目的资助。

最后，我要感谢养育我关爱我并寄予我愿望的父母亲。在我漫长的求学途中，我的每一点进步与收获，莫不是他们早年在我幼小心田中种下的善因。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lxl.html