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远志主要化学部位特性的研究及其干燥热解过程的影响

王颖莉  
【摘要】:远志是传统的常用中药材之一,药用历史悠久,大规模的种植加工是远志中药材今后发展的方向。本课题主要针对远志有效成分现代提取技术,干燥炮制温度对远志化学成分的影响进行研究。研究结论对于提高远志有效成分提取率,降低干燥炮制过程对远志有效成分的影响具有重要理论意义和应用价值。 选取山西、陕西、河北、内蒙、四川、甘肃六个产地的远志为研究对象,以山西远志为重点,系统研究了挥发油和远志总皂苷的现代提取工艺并对这些提取工艺的特点进行了分析总结;研究了远志多糖的结构特点及其抗氧化活性;在此基础上,考查了远志干燥过程对脂溶性和醇溶性成分的影响;基于中药炮制反应的特点,在模拟空气气氛条件下,采用热重方法研究了远志及其脂溶性和醇溶性成分的热解特性。得到以下主要结论: ①CO2超临界法萃取远志挥发油收率高,可有效避免水蒸气蒸馏法所造成的对有效成分的影响。GC/MS分析表明,远志挥发油中含有多种活性成分,如alpha-细辛醚、甲基丁香酚、棕榈酸等。通过CO2超临界萃取得到alpha-细辛醚这一抗抑郁活性成分,有力地证明了远志抗抑郁作用的化学物质基础。 山西远志中脂溶性成分含量达24%,其中,Octadec-9-enoic acid含量为81.40%,活性成分棕榈酸含量为7.34%。这一研究结论,为拓展远志的新用途提供了物质基础。 ②65%乙醇为溶媒,传统乙醇回流法提取远志总皂苷,连续索氏提取1h,提取率为1.11%;微波-酶法提取远志总皂苷,固液比为1:25,微波功率为255W,辐射时间为8min,远志总皂苷提取率达1.98%;而超声提取远志总皂苷,固液比1:25,超声时间20min时,远志总皂苷提取率为2.17%;超声波、微波-酶法现代提取方法可减少有机溶剂的使用量,两种方法的提取效率接近,为远志流浸膏的生产提供了新思路。 ③远志多糖可以显著提高衰老小鼠的脏器系数、延缓衰老,具有抗氧化作用。山西远志总多糖含有50%以上以葡萄糖计的多糖。红外图谱分析表明,远志多糖在500-4000cm-1范围具有多糖的特征吸收峰;紫外图谱分析中260nm及280nm处无特征吸收峰,表明远志多糖不含蛋白质和核酸类物质;远志多糖在快速热解阶段由多个峰组成是逐级热解。 ④6个不同产地远志超临界挥发油成分相似度在0.90以上。不同产地远志红外光谱分析表明,共有峰为2926.1cm-1,2856.7cm-1,1710.8cm-1,1647.8cm-1,1517.7cm-1,1458.7Cm-1;双指标系列分析表明,不同产地远志有明显差异。 山西远志经50℃,70℃,90℃干燥后,超临界萃取物中挥发油成分发生了变化;红外光谱分析表明,共有峰相对强度受温度的影响较大,2926cm-1和2857cm-1处的甲基、、亚甲基的伸缩振动峰相对强度值始终大于1742cm-1处的羰基吸收峰的相对强度值;干燥温度对化学成分影响较大。远志干燥过程不仅有水分的挥发,同时存在脂溶性、醇溶性挥发分的析出。 恒温干燥动力研究表明,不同产地远志药材在50℃、70℃和90℃恒温干燥过程符合Page模型。 ⑤模拟空气气氛条件下,6个不同产地远志、脂溶性和醇溶性成分的热重分析显示,远志的脂溶性成分中主要含有不饱和脂肪酸,其起始分解温度在170℃,热解过程可分成四个阶段,其中第二、三阶段主要是脂溶性挥发分的析出与燃烧;远志醇溶性成分起始失重温度在90℃,当温度超过90℃即有醇溶性挥发分的析出,235℃即会造成远志皂苷元的分解。 远志药材挥发分的最大析出速率温度在200℃附近。远志挥发分特性指数: r可用于判断远志在空气气氛下热解过程对化学成分的影响,为分析中药炮制这一加热过程提供了一个可以定量分析的指标 升温速率是影响远志热解过程的重要因素之一,在不同的升温速度下,远志热解反应的机理和过程会有所改变。动力学分析表明中药远志的炮制温度在120-270℃范围符合一级反应模型,活化能均值为22.78kJ/mol。


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