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《西北大学》 2008年
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漆树树皮结构与树皮及生漆化学成分研究

李林  
【摘要】: 生漆(Oriental Lacquer)是人类所知使用最早的优良天然涂料,素有“涂料之王”之誉称,是现代工业、农业、国防、科技、民用的重要原料,在我国应用已有6900多年的历史。生漆涂刷的器物入土千年不朽,它所显示的超耐久性是近代合成涂料无法比拟的。此外,漆花含有丰富的蜜液,是重要的蜜源植物;“漆籽”加工的漆油可供食用和作油漆原料;漆树的叶、花、根、皮、果实、干漆和木心均可入药。而干漆为中国药典所收载,其性辛,温;有毒。归干、脾经,具有破淤血,消积,杀虫功效。用于妇女闭经,瘀血症瘕,虫积腹痛等病症。 漆树(Toxicodendron vernicifluum(stokes)F.A.Barkley)是生漆的原植物,属漆树科(Anacardiaceae)漆树属(Toxicodendron),原产中国,在我国的大部分省(区)均有分布,集中分布在陕西、湖北、四川、重庆、甘肃、贵州和云南等七个省(市),其产漆量也最大。 目前对生漆漆酚类化合物的研究主要集中在其含量和结构的测定及防腐蚀性能等方面,对不同产地及品种的生漆漆酚组成和含量缺乏系统分析和综合评价。不同品种、不同产地、高山大木与低山小木的生漆在外观、质量及使用性能等方面均存在显著差异,而对此目前缺乏快速有效的质量检控方法。在生物学方面尚存在诸如不同漆树类群与品种如何划分,漆树各品种之间的亲缘关系如何等需要进一步研究的问题。 本课题以高效液相色谱(HPLC)和高效液相色谱-电喷雾/离子阱多级质谱法(HPLC-ESI-MS~n)为主要手段系统分析测定了陕西生漆中漆酚类化合物,确定了其主要化学组成,建立了生漆漆酚类化合物HPLC分析方法;在此基础上,比较分析测定了陕西13个漆树不同类群和品种所产生漆及树皮提取物的主要化学成分,建立了生漆和漆树树皮提取物HPLC指纹图谱;应用植物解剖学方法比较研究了以上13个不同漆树样本的树皮结构。通过上述几个方面的研究,以期改进目前生漆质量检测方法,为鉴别不同漆树类群和品种的生漆质量以及区分不同漆树类群和品种提供化学指标。通过以上系统研究,取得主要成果如下: 1.应用高效液相色谱-电喷雾/离子阱多级质谱(HPLC—ESI-MS~n)分析测定生漆中漆酚类化合物。仪器采用Agilent公司1100系列高效液相色谱-电喷雾-离子阱质谱,Agilent ZORBAXC-18柱(150×4.6mm,5μm),流速:0.8ml/min,流动相:甲醇与10mmol/L醋酸胺水溶液体积比82∶18;柱温:35℃;紫外检测器检测波长:225nm,进样量:10μl;ESI电离源,负离子模式,雾化气压力:35.0psi,干燥气流速:7.0L/min,干燥气温度:350℃,扫描质荷比范围:50—1200m/z;根据总离子流图确定了9种漆酚类化合物。该方法不仅可有效、快速分离鉴定生漆中漆酚类化合物,而且能提供化合物结构信息。 2.应用高效液相色谱与电喷雾/离子阱多级质谱联用技术,对制取干漆的生漆中漆酚类化合物进行了分析。仪器采用Finnigan Surveyor-LCQ Advantage MAX(LC/MS),Hypersil ODS2色谱柱(5μm,2.0×150mm),流速:0.2ml/min,流动相:甲醇∶水=88∶12(v/v),室温,紫外检测器检测波长:225nm,进样量:10μL;ESI电离源,负离子模式,干燥气流速:5.0L/min,毛细管温度:350℃,毛细管电压:-47V,电源电压:4.5kV,源电流:80.00uA,扫描质荷比范围:m/z 50—1200;液相色谱从中共分离出11组分,经离子阱质谱分析确定了9种漆酚类化合物,该方法可以快速、准确分析鉴别制取干漆的生漆中漆酚类化合物。 3.建立了生漆和漆树树皮提取物的HPLC指纹图谱。HPLC法分析条件为:DIKMA C_(18)色谱柱(5μm,4.6mm×250mm),流速:0.8ml/min,紫外检测波长为225nm,柱温:35℃,流动相:甲醇:水(v/v)=83:17,分析时间130min,进样量:10μl。经对陕西13个不同漆树的生漆样本和树皮提取物样本进行分析测定,结果显示,生漆和树皮石油醚提取物所建立的指纹图谱分别标定了7个共有峰,树皮甲醇提取物建立的指纹图谱标定了5个共有峰。通过方法学验证,精密度、稳定性、重现性试验RSD均小于5%;采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统研究版(2004A)对所得指纹图谱进行相似度分析,其生漆指纹图谱的相似度均大于0.990,表明13个不同漆树样本的生漆质量基本相同;树皮甲醇提取物指纹图谱平均相似度为0.974,表明13个漆树不同样本的树皮提取物组成份基本相同,属同一物种;而树皮石油醚提取物指纹图谱的相似度值较低,平均值为0.799,表明13个不同漆树的树皮石油醚提取物化学成分之间存在差异。 4.漆树茎干的树皮是采割生漆的主要部位。应用常规石蜡切片法,番红-固绿双层染色观察了13个不同漆树样本的树皮结构,结果显示其基本结构相同,均由次生韧皮部、周皮及其外的死树皮组成。次生韧皮部由轴向系统和径向系统构成,轴向系统由筛管、伴胞、韧皮部薄壁组织细胞、石细胞和乳汁道组成;径向系统即为射线。经对石蜡切片观察统计分析,13个不同漆树样本的树皮中乳汁道腔的直径及单位面积内乳汁道的数量和面积等存在一定差异。 5.采用Statistica统计软件依据13个不同漆树样本的生漆漆酚含量、树皮提取物含量以及单位面积中乳汁道数量和面积等指标进行了聚类分析,结果显示:通过生漆漆酚含量和树皮提取物含量分析的样本间亲缘关系结果较相似,解剖学指标分析的样本间亲缘关系结果与前两者的结果存在一定差异。通过以上三方面分析均得出亲缘关系较近的样本有大红袍和金州红,陇县大木和太白大木。生漆样品和树皮甲醇溶提取物色谱各峰含量分析中共同得出亲缘关系较近的样本有,大红袍和金州红,黄茸高八尺、火焰子和茄棵头,陇县大木、南郑大木和太白大木。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S794.2

【参考文献】
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