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紫穗槐Amorfrutin的提取与分析
摘要：Amorfrutin是一种具有抗癌活性的苯基类化合物，且具有一定的抗糖尿病效应。这种天然活性物质不仅具有降血糖、抗炎症的功效，还具有很好的耐受性。 Amorfrutin及其类似物还可以预防脂肪肝-一种因过量高脂营养引起的常见病，而且可被用作功能性的营养补剂或作为为患者量身定制的温和性治疗药物成分。Amorfrutin最早发现于原产于北美的甘草及紫穗槐果实里，而对于国内紫穗槐是否也含有这种天然产物，则需要进一步研究。本实验对国内引进栽培的紫穗槐的果实里是否含有Amorfrutin这种物质进行了探究。根据文献调研，采取溶剂萃取法，用无水乙醇对紫穗槐果实中的化学物质进行提取后，通过液相质谱联用法对萃取液成分进行分析鉴定，得到提取物的质谱图，证实了提取物中确实含有Amorfrutin。然后改变实验条件及提取工艺，先将紫穗槐果实用5%的盐酸和氯仿进行萃取，再经石油醚和甲醇萃取，经液相质谱联用分析，在甲醇相中得到了Amorfrutin的谱图。最后再将两次不同结果图谱的质荷比和相对丰度进行对比，证实对比实验中经萃取处理后的紫穗槐果实中提取到更多的Amorfrutin，初步找到提取紫穗槐果实里Amorfrutin最优工艺。
关键词：天然产物；紫穗槐；萃取；Amorfrutin；糖尿病
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The extraction and analyses of Amofrutin from Amorpha
fruticosa
Abstract: Amorfrutin as an anti-cancer activity of phenyl compound, has a certain anti-diabetic effects. According the world latest discovery, this natural active substance with hypoglycemic, anti-inflammatory effect, also has good resistance effect at the same time. Amorfrutin and its analogues can also prevent fatty liver, a common disease caused by the excessive of fat nutrition. And it can also be used as functional nutritional supplements or a mild treatment to the patients. The natural substance Amorfrutin was first discovered in the plant of licorice, and then in the seed of Amopha fruticosa with its effect of ant-diabetic. But it still need further study to make sure whether the domestic Amorpha has the Amorfrutin or not. In this paper, we studied this issue. We use the solvent extraction in the anhydrous ethanol to extract Amorfrutin from the seed of Amorpha, and then washed with hydrochloric (5%) acid and methanol. By using liquid phase chromatography to appraise the Amorpha, we find it contains Amorfrutin in the solution after ethanol extraction. After comparing different extraction techniques and the mass change ratio, relative abundance, we initially get the method of extraction Amorfrutin from the Amorpha.
Key words: natural products, Amopha fruticosa, extraction, Amorfrutin，diabetes mellitus
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目 录
第1章 绪 论 .................................................................................................................... 1 1.1 研究背景 ....................................................................................................................... 2 1.1.1 紫穗槐果实中化学成分的研究 .......................................................................... 3 1.1.2 天然活性物质提取方法 ...................................................................................... 3 1.2 物质鉴定及分析方法 ................................................................................................... 5 1.2.1 液质联用法 .......................................................................................................... 5 1.2.2 硅胶层析法 .......................................................................................................... 6 1.2.3 液相色谱法 .......................................................................................................... 7 1.3 紫穗槐果实的化学成分和Amofrutin的研究现状 ...................................................... 9 1.4 实验目的和意义 ......................................................................................................... 10 第2章 紫穗槐果实里Amorfrutin的提取 ...................................................................... 11 2.1 实验仪器装置和试剂 ................................................................................................. 11 2.1.1 实验仪器 ............................................................................................................. 11 2.1.2 实验装置 ............................................................................................................. 11 2.2 实验试剂 .................................................................................... 错误！未定义书签。 2.3 实验原理 ..................................................................................................................... 12 第3章 结果与讨论 .............................................................................................................. 1
3.1 方案一结果....................................................................................................................... 2 3.2 方案二结果....................................................................................................................... 3 3.3 方案三结果....................................................................................................................... 3 3.4 讨论 ................................................................................................................................. 5
第4章 结论 ...................................................................................................................... 12 致谢 ...................................................................................................................................... 25 参考文献 .............................................................................................................................. 26
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第1章 绪 论
1.1 研究背景
紫穗槐为豆科紫穗槐属多年生落叶灌木。在世界范围内具有广泛的分布。紫穗槐属植物全世界约25种，原产北美，我国引入栽培的只有紫穗槐一种，南北均有栽植?，紫穗槐在我国又称绵槐、油条、椒条、穗花槐、紫翠槐、苕条。临床上单方应用，“治烧烫伤，痈疮，湿疹”。 多年生豆科落叶小乔木, 原产北美洲， 多作为水土保持树种, 其枝条可用于编织，叶子可作绿肥，其根、茎、叶可作药用。其挥发油是一种理想的天然香料，具有止痒驱蚊的功能，紫槐的这些重要用途，已经引起人们的广泛关注，近几年来国内已经开始有紫穗槐种子为原料的产品生产 。
之前国内外的科学家对紫穗槐果实里的化学成分进行研究，发现紫穗槐果实里含有丰富的有机化合物，主要为黄酮类化合物以及一些挥发油的成分。有医学研究发现，紫穗槐果实里的黄酮类化合物具有一定的抗癌活性。
天然产物活性成分(功能因子)具有特定的功效[15]。通过体内外试验和临床验证证明了它们具有抗氧化、抗衰老、抗菌消炎、抗癌、提高免疫力、降血脂、降血压、降血糖等功效。目前，国内外对天然产物活性物质进行了全方位和多领域的研究，研究其原料及原料的栽培和培养技术，以期获得高含量活性成分的原料，研究天然产物的提取分离制备技术、活性物质的构成与结构、功效和机理等，方兴未艾。研究的主要目的和实际的应用在于开发生产功能保健食品、添加剂或药品。天然产物的提取分离制备技术，传统方法主要是溶剂萃取，如热水浸提、碱液提取和醇类提取等。其它溶剂的考察主要集中在如丙酮、乙酸乙酯、乙醚、苯 氯仿、正丁醇等有机溶剂对活性物质的提取上。近年来，人们在传统方法的基础上采用了微波、超声波物理助提技术和酶分解等生物技术来提高提取率。
大多数活性物质的粗提物中活性物质含量偏低，为了得到高含量和高纯度的产品必须进行精制，根据天然产物的性质常用精制方法有：沉淀剂法、层析技术、超临界C02萃取技术、膜分离技术。层析技术，包括吸附层析法、柱层析法、薄层层析法(TLC)、纸层析法、气一液层析法、升华法和高效液相层析法(HPLC)等。工业化生产中常用的是柱层析，常见的吸附剂有：硅胶、硅藻主、氧化镁、氧化铝、纤维素、聚酰胺、分子筛
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和离子交换树脂等，应用广泛的主要为聚酰胺，大孔树脂等吸附剂。超临界C02萃取技术，超临界流体C02是萃取小分子、低极性、亲脂性物质的理想溶剂。超临界流体萃取技术与传统提取方法相比具有萃取时间短、效率高、高选择性提取、工艺流程简化、低温操作、适于对热敏性物质提取、无溶剂残留、安全无毒、可实现有效成分的快速、准确分析等优点。膜分离技术，用天然或人工合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶液进行分离、分级、提纯和富集的方法。对于提取的活性物质，尤其是未知结构的物质要进行鉴定，主要方法有：纸色一紫外及可见光谱分析；高效液相色谱(HPLC)一质谱分析(MS)；核磁共振波谱法(NMR)；X一衍射法等。 1.1.1 紫穗槐果实里化学成分的研究
Amorfrutin先后被发现于甘草及紫穗槐的果实的提取物中，其具有很好的抗炎效果，并在后期的实验中在小鼠身上进行了实验验证[9]。科学家们对甘草的研究提取也验证了其具有抗糖尿病效应，不仅可以降低血糖，还能抗炎，且耐受性极好。此外，Amorfrutin及其类似物还可以预防脂肪肝－一种因过量高脂营养引起的常见病。紫穗槐果实中的Amorfrutin提取物有如此重要的功效，对其研究势在必行，而可能在提取方法等方面的技术不成熟，可能引起提取的化合物不纯或者提取量不多，这个时候，如果能在实验室人工合成Amorfrutin，通过不断实验来验证能否得到较高产率的物质，则可选取相应的方法来进行大规模的投入生产。
Amorfrutin可被用作功能性的营养补剂或作为为患者量身定制的温和性治疗[8]。鉴于糖尿病等代谢性疾病的迅速蔓延，我们的目的是进一步开发这些物质以在未来用于人体。为了这一目标，研究人员必须在对糖尿病患者的临床研究中检测这些物质和植物Amorfrutin提取物的效应。
目前国内外实验室对紫穗槐果实里的化学成分进行多种研究。有研究用活性跟踪法从紫穗槐叶中分离出有效混合物,经薄层制备,分离出4种化合物纯品。经鉴定分别为-脱氢-灰叶酚；脱氢-鱼藤素-灰叶素；脱氢-灰叶酚。对大皱鳃金龟甲的试验表明,这些化合物中的任何一种,单独给药时,均不具有明显的杀虫效果,但以一定的比例混合后用药, 则表现出理想的杀虫效果，可能是协同作用的结果[15]。
采用GC—MS对紫穗槐果实中挥发油成分进行分析的方法：用挥发油提取器对紫穗槐果实中的挥发油进行了提取和测定。采用30m X0.25lnln弹性石英毛细管柱，ND检测器，结合GC-MS，对挥发油进行了分析。得到结论是：紫穗槐果实挥发油含量是2．1％，从中分离出30个化合物，鉴定了其中的26个成分，并测定了相对含量，其主要成分为大
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