萬(wàn)壽菊植物不同部位中光活化成分a—三聯(lián)噻吩在不同生長(zhǎng)期的含量.docx

萬(wàn)壽菊植物不同部位中光活化成分a三聯(lián)噻吩在不同生長(zhǎng)期的含量莫卓群 楊 華 管金星 （長(zhǎng)沙今草生物科技有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000）摘要： a-三聯(lián)噻吩（a-T）是一種光活化殺蟲(chóng)劑，它是一種優(yōu)良的光活化毒素。本文采用高效液相色譜法對(duì)陜西西安地區(qū)萬(wàn)壽菊同一品種的根、莖、葉、花柄、花、根乙醇提取物在不同生長(zhǎng)時(shí)期連續(xù)4年時(shí)間的aT含量測(cè)定。方法： 采用Phenomenex prodigy 5m ODS3 100A (4.6 mm250 mm,5m)色譜柱，流動(dòng)相為甲醇水（85:15），流速1.0ml/min，檢測(cè)波長(zhǎng)351nm，柱溫35。結(jié)果：aT進(jìn)樣量在0.0495 2.475g（R2=0.9995）與峰面積呈線(xiàn)性關(guān)系；平均回收率（n=6）為101.07%。結(jié)論：本方法具有較高的靈敏度和較好的重現(xiàn)性，快速便捷，專(zhuān)屬性強(qiáng)，結(jié)果準(zhǔn)確，適用于萬(wàn)壽菊及其根乙醇提取物中a-T的含量測(cè)定。結(jié)果顯示根的含量最高，其次是花柄、花、葉，含量最低的是莖；不同生長(zhǎng)期根的aT含量差異顯著，7月含量最高，9月最低?；ū突?月含量高。莖的含量很低，含量變化不明顯。根乙醇提取物含量隨根含量變化而變化，產(chǎn)率7月份的最高。萬(wàn)壽菊花的采集時(shí)期在89月為最佳，也就是在植物盛花末采集。關(guān)鍵詞：萬(wàn)壽菊 a-三聯(lián)噻吩 光活化殺蟲(chóng)劑 反相高效液相色譜 萬(wàn)壽菊(Tagetes erecta L)，又名：金盞花（Marigold）, 臭芙蓉，菊科、萬(wàn)壽菊屬，一年生草本，高50150厘米；莖直立，粗壯，具縱細(xì)條棱，分枝向上平展；葉羽狀分裂，長(zhǎng)510cm，寬48cm，裂片長(zhǎng)橢圓形或披針形，邊緣具銳鋸齒，上部葉裂片的齒端有長(zhǎng)細(xì)芒，沿葉緣有少數(shù)腺體，基部收縮成長(zhǎng)爪，頂端微彎缺；頭狀花序單生，管狀花花冠黃色，花期7-9月；原產(chǎn)墨西哥，我國(guó)各地均有栽培?？缮L(zhǎng)在海拔1,150米至1,480米的地區(qū)，多生在路邊草甸。萬(wàn)壽菊常于春天播種，花大、花期長(zhǎng)，常用于花壇布景，可供觀賞。根：苦、涼；解毒消腫，用于上呼吸道感染，百日咳，支氣管炎，眼角膜炎，咽炎，口腔炎，牙痛。葉：甘，寒；用于癰、瘡、癤、疔，無(wú)名腫毒?；ㄐ颍嚎?，涼，平肝解熱，祛風(fēng)化痰，用于頭暈?zāi)垦?，頭風(fēng)眼痛，小兒驚風(fēng)，感冒咳嗽，頓咳，乳痛，痄腮?；ǎ呵鍩峤舛?，化痰止咳，有香味，可作芳香劑，曾用作抑菌、鎮(zhèn)靜、解痙劑。我國(guó)萬(wàn)壽菊的種植面積較廣，萬(wàn)壽菊花花朵盛茂，產(chǎn)花率極高，花中葉黃素含量很高1，主要用來(lái)提取葉黃素，是提煉葉黃素及類(lèi)胡蘿卜素的主要原料；葉中的精油可用來(lái)殺沒(méi)滅瓜果的腐霉病；其根含有黃酮、生物堿和特殊的活性物質(zhì)而備受重視，成為從2400種記載的控害植物中挑選出來(lái)的43種廣譜控害植物之一，被譽(yù)為“控害植物精華”2。萬(wàn)壽菊的根提取物對(duì)小菜娥（Plutella xylostelle）、歐洲玉米螟（Ostrinia nubilalis）、煙草天蛾（Manduca sexta ）、白紋伊蚊（Aedes albopictus）3、埃及庫(kù)蚊（A.aegypti）、中華按蚊（Anopheles sinensis）、谷蠢（Rhizonertha dominica）、黃粉甲（Tenebrio molitor）、山楂葉螨（Tetranychus viennensis）等有較好的毒殺活性，并且以光活化活性為主3，4，12。萬(wàn)壽菊的根提取物對(duì)多種線(xiàn)蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性的主要?dú)⑾x(chóng)活性成分是噻吩類(lèi)物質(zhì)，其中的主要物質(zhì)是BBT、BBTOAc、BBTOH和a-三聯(lián)噻吩5，13；（aT）在所有器官（根、莖、葉、花）有都存在14。aT是一種光活化殺蟲(chóng)劑【6,8】，它是一種優(yōu)良的光活化毒素，在光照時(shí)其殺蟲(chóng)活性成幾十倍的提高11。AT在陽(yáng)光下的半衰期為4h，發(fā)揮殺蟲(chóng)作用的過(guò)程也是活性成分本身降解的過(guò)程，不會(huì)在環(huán)境中持久殘留，被稱(chēng)為“綠色農(nóng)藥光活化農(nóng)藥”7。因植物性殺蟲(chóng)劑的來(lái)源受到地域、季節(jié)、土地資源、生態(tài)條件、氣候等諸多因素的制約，因此不同地區(qū)種植的不同品種的萬(wàn)壽菊其有效成分含量不同9。長(zhǎng)沙今草生物科技有限公司和陜西西安地區(qū)某萬(wàn)壽菊種植基地從2011年開(kāi)始研究萬(wàn)壽菊的種植和綜合開(kāi)發(fā)。本文以陜西西安地區(qū)某萬(wàn)壽菊種植基地種植的萬(wàn)壽菊為研究試材，采用高效液相色譜法測(cè)定了2012年至2015年四年時(shí)間同一品種的根、莖、葉、花柄、花和根乙醇提取物在不同生長(zhǎng)時(shí)期（采樣日期為每月20日）中aT的含量10，為綜合開(kāi)發(fā)利用萬(wàn)壽菊和工業(yè)化生產(chǎn)提供支持。1 儀器和試藥1.1 主要儀器Agilent 1260儀（G1311B，VWD：G1314F，7725i進(jìn)樣器，ChemStation中文色譜數(shù)據(jù)工作站），MS105DU電子天平（Mettler，0.01mg），F(xiàn)A1104 電子天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司，0.1mg），KQ5200B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），LU5A5-PCP-2A反滲透凈水機(jī)（深圳立昇凈水科技有限公司），SYZ-550型石英亞沸高純水蒸餾器（江蘇省金壇市白塔石英玻儀廠），RE-3000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠），GZX-9070MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），DZF-6020MBE真空干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），SHB-III循環(huán)水式真空泵（鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司），B-220可調(diào)恒溫水浴鍋（上海亞榮生化儀器廠），JJ-1.25W精密增力電動(dòng)攪拌器（常州國(guó)華電器有限公司），GY-10A 500克多功能粉碎機(jī)（江西贛州市客家大道180號(hào)），酒精計(jì)。1.2 化學(xué)試劑甲醇為色譜純（Spectrum HPLC Grade），乙醇等其余試劑均為分析純，水為超純水。aT對(duì)照品（純度99.0%,美國(guó)Aldrich公司）。萬(wàn)壽菊（整株）采自陜西西安某萬(wàn)壽菊栽培基地。萬(wàn)壽菊根乙醇提取物自制。2 方法2.1 對(duì)照品溶液的制備精密稱(chēng)取T對(duì)照品1.25mg（精確至0.01mg），置于50ml棕色容量瓶中，加入色譜純甲醇約45ml，超聲（功率300W，40KHz）溶解20min，溶解完全后，冷卻至室溫，加甲醇定容，充分搖勻。使用時(shí)過(guò)0.45m濾膜即可(對(duì)照品濃度24.75g/ml)，備用。2.2 供試品溶液的制備2.2.1 原藥材供試品溶液的制備 每次隨機(jī)摘取30株萬(wàn)壽菊，清洗泥沙等雜物，陰涼處瀝干水分，將每株的根、莖、葉、花柄（序）、花分別整理后合并，分別在3538電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥48.0h，冷卻至室溫，粉碎，過(guò)60目篩，得萬(wàn)壽菊原藥材各部位供試樣品。取10.0g供試樣品在105條件下恒溫8.0h測(cè)定水分。 精密稱(chēng)取萬(wàn)壽菊原藥材各部位供試樣品2.5g（精確至0.01mg），置于50ml棕色容量瓶中，加入甲醇（A.R.）約45ml，超聲（功率300W，40KHz）提取40min，冷卻至室溫，加甲醇定容，充分搖勻。過(guò)0.45m濾膜即可。2.2.2 萬(wàn)壽菊根乙醇提取物供試品溶液的制備 精密稱(chēng)取過(guò)60目篩的根乙醇提取物80.0mg（精確至0.01mg），置于50ml棕色容量瓶中，加入甲醇（A.R.）約45ml，超聲（功率300W，40KHz）溶解20min，冷卻至室溫，加甲醇定容，充分搖勻。過(guò)0.45m濾膜即可。 2.3 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇 采用PAD檢測(cè)器對(duì)1g/mL的aT在流動(dòng)性中在190nm400nm掃描，a-T最大吸收波長(zhǎng)為352nm，選擇351nm為檢測(cè)波長(zhǎng)，信噪比高，極限穩(wěn)定，待測(cè)組分峰形對(duì)稱(chēng)。2.4 色譜條件 Phenomenex prodigy 5m ODS3 100A(4.6 mm250 mm,5m)色譜柱，流動(dòng)相為甲醇水（85:15，V甲醇/V水），流速1.0ml/min，檢測(cè)波長(zhǎng)351nm，柱溫35，進(jìn)樣量10.0L，采用外標(biāo)法定量分析。aT理論塔板數(shù)大于5000，對(duì)稱(chēng)因子為0.99。對(duì)照品及供試品色譜圖見(jiàn)圖2。 圖2 aT對(duì)照品、萬(wàn)壽菊根（2013年8月）和萬(wàn)壽菊根乙醇提取物（2013年8月）HPLC2.5 萬(wàn)壽菊根乙醇提取物的制備 稱(chēng)取過(guò)60目篩的萬(wàn)壽菊根樣品100.0g（精確至0.1g），置于1000ml三頸圓底燒瓶中，第次加入70%乙醇水溶液700mL，浸提8.0h，然后在攪拌下65提取1.5h，冷卻至40抽濾；濾渣進(jìn)行第次提取，加入70%乙醇水溶液500mL，攪拌下65提取1.5h，冷卻至40抽濾；濾渣進(jìn)行第次提取，加入70%乙醇水溶液400mL，攪拌下65提取1.0h，冷卻至40抽濾。 合并提取濾液，在60，P-0.095MPa下回收乙醇完全，置7580，P-0.095MPa真空干燥至水分小于1.0%，取出置干燥器中冷卻，粉碎過(guò)60目篩 ，得萬(wàn)壽菊根乙醇提取物。2.6 測(cè)定 在上述色譜條件下，待儀器穩(wěn)定后，先注入數(shù)針對(duì)照品溶液，計(jì)算各針?lè)迕娣e，直至對(duì)照品溶液峰面積變化小于1.0%，按照標(biāo)樣、試樣、試樣、標(biāo)樣的順序測(cè)定。2.6.1 aT的含量測(cè)定按下式計(jì)算 AT含量% = （A樣M標(biāo)N標(biāo)%）/（A標(biāo)M樣） 100% 式中： A樣 樣品溶液樣品的峰面積； A標(biāo) 對(duì)照品溶液對(duì)照品的峰面積； M樣 樣品的質(zhì)量（mg）； M標(biāo) 對(duì)照品的質(zhì)量（mg）； N標(biāo)% 對(duì)照品的質(zhì)量百分含量（%）。2.6.2 樣品中aT含量% = AT含量% /（100（%）水分含量（%）100%。2.7 允許差 每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，其結(jié)果之差應(yīng)小于0.5%，取平均值作為測(cè)定結(jié)果。2.8 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的測(cè)定精密稱(chēng)取T對(duì)照品12.5mg（精確至0.01mg），置于50ml棕色容量瓶中，加入色譜純甲醇約45ml，超聲（功率300W，40KHz）溶解20min，溶解完全后，冷卻至室溫，加甲醇定容，充分搖勻 (對(duì)照品濃度247.5g/ml)。準(zhǔn)確吸取對(duì)照品溶液各0.2mL，1.0mL，2.0mL，4.0mL，6.0Ml,10.0mL于10ml棕色容量瓶中，甲醇定容至刻度得6個(gè)不同濃度的對(duì)照品液。按上述色譜條件測(cè)定，以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)分別得線(xiàn)性方程：y = 66340 X -18.80,R2=0.9995。線(xiàn)性范圍aT為0.0495 2.475g。2.9 精密度實(shí)驗(yàn) 精密吸取aT對(duì)照品進(jìn)樣6次，峰面積RSD為0.56%，進(jìn)樣方法和儀器精密度良好。 表1-1 精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)峰面積RSD%123456結(jié)果1619.61601.81610.21622.51605.21623.60.562.10 重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)取同一批次萬(wàn)壽菊根原藥材，分為5份，以2.2.1制備方法制備5份樣品液，分別測(cè)定aT峰面積， RSD%為0.89%，重現(xiàn)性良好。2.11 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)取同一批次萬(wàn)壽菊根乙醇提取物供試品溶液，避光放置0、1、2、4、8、12、24h進(jìn)樣測(cè)得aT峰面積的RSD% 0.97%，表明供試品在避光條件下24h內(nèi)基本穩(wěn)定。2.12 加樣回收實(shí)驗(yàn)精密稱(chēng)取已知含量的萬(wàn)壽菊根乙醇提取物6份，精密加入aT對(duì)照品液2ml、4ml、6ml按供試品制備方法操作，測(cè)定；aT平均回收率為101.07%，RSD%為1.15%。3 結(jié)果與分析 對(duì)2012年至2015年于每年7月20日、8月20日、9月20日采摘的同一品種的根、莖、葉、花柄、花、根乙醇提取物的供試樣品進(jìn)行aT測(cè)定。表2 萬(wàn)壽菊及根提取物中aT的含量年份 采 摘 根SE 莖SE 葉SE 花柄SE 花SE 根提取物SE 根提取物產(chǎn)率 時(shí) 間 （PPm） （PPm） （PPm） （PPm） （PPm） （PPm） （%）2012年 7月 155.00.57 4.80.74 2.80.64 1083.80.81 14.3 8月 135.60.62 3.10.77 9.70.86 29.90.71 25.70.62 1084.70.95 12.5 9月 84.70.71 4.20.93 6.10.42 0.80.78 830.30.75 10.2 2013年 7月 154.80.97 3.90.44 2.50.74 29.90.80 26.70.23 1113.60.79 13.9 8月 136.2 0.82 4.00.57 8.20.76 31.20.78 28.50.69 1107.30.67 12.3 9月 87.80.78 4.90.91 6.40.62 1.10.67 860.70.55 10.2 2014年 7月 153.70.77 5.80.73 2.60.46 31.10.65 27.20.53 1090.00.82 14.1 8月 136.80.82 3.70.87 9.2.00.96 28.90.77 21.60.52 1077.10.85 12.7 9月 88.60.78 3.90.83 6.80.49 1.40.97 894.90.73 9.9 2015年 7月 150.80.71 5.20.73 2.50.36 29.40.56 26.00.63 1108.80.90 13.5 8月 135.20.92 3.50.83 11.10.76 27.30.97 22.00.32 1053.71.13 12.1 9月 86.30.88 4.60.63 7.10.69 0.70.77 814.10.93 10.6 圖3 2013 年不同部位、不同時(shí)期萬(wàn)壽菊中aT的含量圖41 2013 年不同部位、不同時(shí)期萬(wàn)壽菊中aT的含量變化圖42 2014 年不同部位、不同時(shí)期萬(wàn)壽菊中aT的含量變化圖43 2015 年不同部位、不同時(shí)期萬(wàn)壽菊中aT的含量變化從圖中可以看出：從不同部位來(lái)看，以根中的含量為最高，其次是花柄、花、葉，含量最低的是莖；不同生長(zhǎng)期根的aT含量差異顯著，7月含量最高，可達(dá)155PPm，9月含量最低,含量下降明顯。 從圖中可以看出，不同生長(zhǎng)期：花（9月15日后花已凋落）的aT含量變化不顯著，變化較平穩(wěn)；花柄含量變化與花相似，7月后呈下降,8月下旬后是花的晚期，隨花的凋落，含量開(kāi)始顯著下降；葉8月含量最高，然后平穩(wěn)下降；莖在花前含量高，花后平穩(wěn)降低，但在整個(gè)生長(zhǎng)周期中含量很低。 圖5 20122015年不同時(shí)期萬(wàn)壽菊根乙醇提取物中aT的含量圖6 20122015年不同時(shí)期萬(wàn)壽菊根乙醇提取物產(chǎn)率 萬(wàn)壽菊根乙醇提取物中aT的含量78月高，8月下旬后是花的晚期，隨花的凋落，含量開(kāi)始顯著下降；產(chǎn)率隨季節(jié)而明顯下降。 不同生長(zhǎng)時(shí)期萬(wàn)壽菊根乙醇提取物HPLC圖譜：圖71 萬(wàn)壽菊根乙醇提取物（2013年7月）HPLC圖72 萬(wàn)壽菊根乙醇提取物（2013年9月）HPLC萬(wàn)壽菊根乙醇提取物中噻吩類(lèi)物質(zhì)主要組分隨植物生長(zhǎng)期的不同而變化，aT在89月組分百分比較高。4 結(jié)論試驗(yàn)結(jié)果表明，萬(wàn)壽菊植物整株都含有aT，其根的含量最高，其次是花柄、花、葉，含量最低的是莖；不同生長(zhǎng)期根的aT含量差異顯著，78月含量最高；花柄和花8月含量高；莖的含量很低，含量變化不明顯；根的乙醇提取物含量隨根含量變化而變化， 78月份根產(chǎn)率較佳；提取物中噻吩類(lèi)物質(zhì)主要組分隨生長(zhǎng)期的不同而變化，aT在89月組分百分比較高，10月（9月下旬土壤中根開(kāi)始腐爛）以后逐漸降低。本文建立了測(cè)定萬(wàn)壽菊及根提取物中aT含量的反相高效液相色譜定量方法，采用甲醇和水為流動(dòng)相，以甲醇：水=85:15達(dá)到了最佳的分離效果。試驗(yàn)結(jié)果證明，萬(wàn)壽菊花的采集時(shí)期在89月為最佳，也就是在植物盛花末采集；此時(shí)花中的aT含量最低，而根中的含量較高，根的乙醇提取物質(zhì)量和產(chǎn)率均較理想。以采集花用于提取葉黃素為主要原料時(shí)，不要將花柄連同一起采集。參考文獻(xiàn)：1. 盛愛(ài)武,等.萬(wàn)壽菊色素浸提方法及其性質(zhì)的初步研究.仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院,2001,14(4):38-41.2. 王新國(guó),除漢虹, 趙善歡.殺蟲(chóng)植物萬(wàn)壽菊的研究進(jìn)展.西安聯(lián)合大學(xué),2002,2(5):-10.3. 樂(lè)海洋，趙善歡.萬(wàn)壽菊提取物對(duì)白蚊伊蚊幼蟲(chóng)的光活化活性及有效成分的研究J. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998,19（2）：812.4. 王鴻雷,劉素琪,丁起盛,等.光暗條件下萬(wàn)壽菊根氯仿提取物對(duì)山茶葉螨酯酶的抑制作用.林業(yè)科學(xué),2003,39(2):109-113. 5. 孫雙艷.萬(wàn)壽菊(Tagete erecta)中有效成分的提取、生測(cè)及含量的測(cè)定.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.6. 王帥, 趙曜, 郭勇,等. 萬(wàn)壽菊殺蟲(chóng)活性研究C/ 第十屆全國(guó)生物醫(yī)藥色譜及相關(guān)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集2014.7. 徐漢虹.殺蟲(chóng)植