大麦与小麦种子的红外光谱分析

利用红外光谱法研究大麦与小麦种子的主要化学成分,对种子生产和食品安全具有重要意义。傅里叶变换红外光谱显示,大麦种子与小麦种子的原始光谱相似,无明显差异。在1800~800 cm^(-1)范围的二阶导数红外光谱中,吸收峰强度和形状显示出差异,表明大麦与小麦种子在脂质、蛋白质、糖类物质中存在差异。二维相关红外光谱显示,大麦种子与小麦种子在1160~800 cm-1及1600~1160 cm^(-1)范围内自动峰的位置和强度显示差异,进一步表明大麦与小麦种子的成分存在差异。因此,红外光谱可以有效对大麦种子与小麦种子的主要成分进行分析。

炙甘草逐级提取的红外光谱与导数光谱监测

建立快速监测提取过程的实验方法.使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)结合导数光谱(SD-IR)的方法对炙甘草不同溶剂逐级提取的过程进行化学成分进行分析.结果表明,醇提物FT-IT图谱中,1 512 cm^(-1)峰较强,说明其中含黄酮类成分量较高,醚提取物中可见,有2 925、2 854 cm^(-1)为C-H伸缩振动,1 738 cm^(-1)等峰位羟基C=O伸缩振动吸收峰,说明可能主要为三萜类成分,另外在1 300 cm^(-1)以下,亦有明显的C-O伸缩振动吸收峰,即糖类的特征峰.在酯提取物中,亦出现2925、2853、1 707 cm^(-1)等峰位羰基C=O伸缩振动峰,1 614 cm^(-1)峰特别明显,1 508、1 455 cm^(-1)等峰也相对较明显,说明可能有黄酮类成分被提取出来.SD-IR能够进一步印证FT-IR的实验结果.利用FT-IR结合SD-IR的高强指纹性能够快速、准确地监测提取过程,实现中药提取过程的实时监控.

鱼鳞胶原蛋白提取工艺的优化

采用胃蛋白酶从鱼鳞中提取胶原蛋白,考察了提取介质、前处理、搅拌、提取次数及提取时间等对胶原蛋白提取的影响。结果表明:鱼鳞胶原蛋白的最佳提取工艺为采用微波处理辅助去杂,以10%柠檬酸脱钙后,再以1%柠檬酸作为提取介质,同时加以搅拌,提取3次,每次48h。纯化后的鱼鳞胶原蛋白通过SDS-PAGE凝胶电泳和傅立叶红外光谱分析,并与标准Ⅰ型胶原蛋白比较,确定所提蛋白为典型的Ⅰ型胶原蛋白且达到了电泳纯。

处方应用三种葛根水煎液的二维相关红外光谱分析

中药是复杂的化学体系,建立快速、有效的分析方法有助于中药水煎液的实时质量控制。葛根在处方中常用有三种,分别为粉葛、野葛和煨葛(葛根炮制品),且传统应用中多采用水煎煮的方式,因此,采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR),二阶导数光谱(SD-IR),结合二维相关红外光谱(2D-IR)对三种葛根水煎液进行快速分析。结果表明,通过FTIR和SD-IR光谱能够将粉葛水煎液明显区别于野葛和煨葛水煎液。经过2D-IR分析,发现野葛经过煨制后水煎液化学成分发生了变化,二者在主要的自动峰和交叉峰的位置和强度方面存在较大差异,在1 800~1 300cm^(-1)范围内,野葛水煎液中最强的自动峰为1 556cm^(-1),次强峰为1 561cm^(-1),而在煨葛水煎液中最强自动峰为1 563cm^(-1),次强为1 572cm^(-1),再次为1 556cm^(-1)。另外,在野葛水煎液中出现了明显的1 536和1 634cm^(-1)自动峰,二者的强度相当。野葛及煨葛水煎液的2D-IR光谱中,出现的自动峰1 448和1 518cm^(-1)的相对强度有较大的差异。在野葛水煎液的2D-IR光谱中,交叉峰(1 518,1 561)和(1 518,1 563)cm^(-1)强于煨葛水煎液中相应峰。凭借2D-IR自动峰和交叉峰可以较直观地鉴别野葛和煨葛水煎液,并揭示二者相应各官能团的变化规律,能够为葛根在临床处方应用过程中,水煎液的快速质量控制提供依据。利用FTIR,SD-IR结合2D-IR的整体性和宏观指纹性,可以为中药等复杂体系的逐级鉴别提供快速、准确的方法和手段。

荔枝汁中谷蛋白结构及特性

采用Osborne分级法制备荔枝汁中的谷蛋白,并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、差示扫描量热仪、红外光谱等方法分析荔枝汁中谷蛋白的分子质量分布、热稳定性以及二级结构等。结果表明:荔枝谷蛋白分子质量较大,主要集中在50 k Da及以上,而且成分复杂,约有10个条带,经还原后,少量大分子质量条带消失,出现新的较小分子质量条带,其分子质量集中在50 k Da左右;用蛋白样品结合SDS的能力表征蛋白质的表面疏水特性,得出1 mg的荔枝谷蛋白样品结合(74.25±5.26)μg SDS;游离巯基含量为(29.83±1.72)μmol/g,总巯基含量为(40.59±2.04)μmol/g,二硫键含量为(5.38±0.18)μmol/g;荔枝谷蛋白的变性峰值为105.24℃;β-折叠和β-转角为荔枝汁谷蛋白主要结构,所占百分比分别为33.92%和64.7%。因此,可初步推断荔枝谷蛋白组分复杂,分子质量较大,具有较强的表面疏水性,二硫键含量较少,对热较稳定。

红外光谱结合有效成分分析在锁阳多糖提取分离中的应用

利用红外光谱技术结合有效成分含量测定方法对提取分离过程中的锁阳多糖进行了研究,以期探讨一种快速简便分析含量变化的新方法。红外光谱图显示光谱变化主要在1 800~800cm^(-1),对此波段进行二阶导数处理,确定用吸光度比A_(1 026)/A_(3 404)考察多糖相对含量变化,与苯酚-硫酸法测定的多糖含量进行对比分析。结果显示,不同工艺过程中多糖含量有明显变化,吸光度比法可快速判断多糖含量的变化情况,与苯酚-硫酸法测定的多糖含量结果一致,在优化工艺过程参数时提供方向性参考。红外光谱结合含量测定,可为下一步制定药效成分的提取分离方案提供定性定量分析依据。

不同方法提取的锁阳多糖光谱分析

以锁阳为原料,分别采用酶解法、热水法、超声法、冷水法和碱提法五种方法制备锁阳多糖,研究不同提取方法对锁阳多糖得率、多糖含量、蛋白含量的区别,并利用红外光谱、二阶导数红外光谱结合紫外光谱对五种锁阳多糖进行对比分析。结果表明:酶解法制备的多糖得率最高,达21.45%;红外光谱中均有糖类复合物官能团的特征吸收峰;冷水法制备的多糖与药材成份相似度最高;二阶导数红外光谱中出现1 157,1 080,1 023,995cm-1等表征锁阳多糖的特征吸收峰,可对锁阳多糖结构分析、活性研究及产品的开发和应用提供基础。

几种淡水鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白的比较研究

利用红外光谱(FT-IR)分析比较3种不同前处理试剂对几种淡水鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白(PSC)结构的影响。结果表明:盐酸、碳酸钠对鱼鳞PSC结构有很强的破坏作用;采用乌氏黏度计测得草鱼、鳙鱼、鲢鱼、鲫鱼4种淡水鱼鳞PSC的变性温度分别为33.0、31.9、31.5、30.8℃;测得4种鱼鳞PSC中羟脯氨酸含量分别为47.85、44.91、40.36、39.59mg/g;通过电泳考察4种鱼鳞PSC的分子量分布,其中草鱼鱼鳞PSC由3条不同的肽链α1、α2、α3组成;鳙鱼、鲢鱼、鲫鱼由两条α链(α1和α2)组成;电泳谱带无杂带,表明所提胶原蛋白纯度高且达到电泳纯;通过红外光谱比较分析了4种鱼鳞PSC结构,结果表明,4种鱼鳞PSC红外结构基本一致。结合红外光谱和电泳分析表明,4种鱼鳞PSC均为Ⅰ型胶原蛋白。

大鼠糖、脂代谢与白酒关系的研究

目的探索不同剂量的白酒对大鼠血脂、血糖、胰岛素敏感性的影响,以寻求既可升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)又不会产生胰岛素抵抗的白酒剂量。方法选择140只2～3个月龄健康SD大鼠随机分成7组:正常组及6个依次递增剂量的白酒灌胃模型组(A、B、C、D、E、F组)。16周后每组大鼠禁食12h取颈总静脉血,酶法检测血总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG);放免法测胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。结果 (1)模型D、E、F组的FBG明显升高(P<0.05),模型A、B、C组的FBG与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),模型C、D、E、F组的HOMA-IR与对照组、A组及B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。(2)6组不同剂量白酒灌胃模型组的HDL-C明显高于对照组(P<0.05),LDL-C、TG无明显差异(P>0.05),A组和B组与对照组比较,TC无明显差异,模型C、D、E、F组的TC明显高于A、B组(P<0.05),而HDL-C差异无统计学意义。结论适量[0.8～1.6mL/(kg.d)]饮酒可能提高大鼠HDL-C,且不产生胰岛素抵抗;中到大剂量酒精[2.4～4.8mL/(kg.d)]摄入可致血脂紊乱、降低胰岛素敏感性。

变性葵粕分离蛋白特性的研究

采用盐溶法从变性葵粕中提取分离蛋白,研究其相对分子质量和营养价值。用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,所提取的分离蛋白在酰胺Ⅰ带1656.88cm-1处和酰胺Ⅱ带1520.31cm-1处具有强烈吸收,是蛋白质典型的特征吸收峰,推断其二级结构主要以α-螺旋为主;SDS-PAGE电泳图谱分析可知,分离蛋白的相对分子质量主要集中在14～50kDa之间;氨基酸分析发现,葵粕分离蛋白的必需氨基酸(EAA,含胱氨酸和酪氨酸)含量为26.3%,EAAI(必需氨基酸指数)为0.87,营养价值较高,是极具开发潜力的蛋白质资源。

基于新型还原剂羊毛角蛋白的高效溶解

羊毛角蛋白的溶解已经有几十年的历史,但一直没有发现较好的溶解方法。首次将生化用新型精细二硫键还原剂TCEP(三羧乙基膦)应用于羊毛角蛋白的溶解。TCEP对二硫键有很强的选择还原性,与亚硫酸氢钠联合使用,与以往的羊毛溶解方法相比有很大优势,使羊毛的溶解效率大大提高,溶解时间为5h时,溶解率达96.3%。通过红外测试推断,少量的不溶物为胱氨酸含量较高的高或超高硫蛋白。角蛋白浓度达10%,所制得的角蛋白溶液分子量在3500D以上的达80%,8000D以上的达72%。通过凝胶电泳分析,得到角蛋白的主体分子量为14000～20000D。

锁阳不同部位的傅里叶红外光谱研究

利用傅里叶红外光谱法(FTIR)及吸光度比法对同一产地锁阳的不同部位进行红外光谱特征峰和成分含量研究,结果表明:同一产地不同部位的锁阳FTIR图谱走势和主要吸收峰均基本一致,相似度达0.95以上,共指认出12组共有特征峰;二阶导数红外谱图中细分的特征峰显示锁阳富含多种羰基和蛋白成分,且成分含量在下部累积;花序部、中部和下部的吸光度比A2925/A3433和A1051/A3433之间具有显著性差异,可快速区分锁阳肉质茎不同部位萜类和多糖含量的变化差异。FTIR法和吸光度比法可为根据用药目的合理选择入药部位以及合理制定药材标准提供依据。

葎草花粉的生药学研究

目的:对葎草花粉进行系统的生药学研究。方法:分别采用显微摄影、光谱及色谱等方法,对花粉进行定性鉴别与定量分析。结果:葎草花粉粒经分解后花粉粒显微结构清晰;4种溶剂的紫外光谱、粉末红外光谱、SDS-PAGE及HPLC图谱特征明显;分别以标准蛋白和木犀草素对照,测得其9个蛋白质组分的分子量及木犀草素的含量。结论:本实验结果可为葎草花粉的生药鉴定,质量标准制定及进一步开发利用提供依据。

热熔型反光道路标线涂料的红外光谱三级鉴定

为了能从交通事故现场的微量物证中检测出道路标线涂料,并进一步区分其厂牌,选取国内三个不同厂牌的热熔型反光道路标线涂料及其配方原料,利用一维红外光谱(FTIR)、二阶导数光谱(SD-IR)、二维相关光谱(2D-IR)进行三级鉴定研究。实验结果表明,三个厂牌的涂料在一维谱图上峰形相似度很高,只是吸收峰波数有一定的差异,在1 435cm^(-1)附近都有宽强吸收峰,879,2 955,2 919,2 870cm^(-1)附近也有较强吸收峰,经过分区域局部放大并与每种配方原料图谱比对分析,可将三个厂牌涂料加以区分,700~970和1 370~1 660cm^(-1)区域内主要反映出三厂牌涂料的重质碳酸钙相对含量不同,2 800~2 960cm^(-1)区域内主要反映出聚乙烯蜡(PE蜡)、乙烯醋酸乙烯树脂(EVA)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的相对含量不同。二阶导数谱图不仅验证了一维光谱分析的结果,而且进一步扩大微观差异,并在512~799cm^(-1)区域内反映出石英砂相对含量的不同。在1 351~1 525cm^(-1)范围内的二维红外相关光谱中,自动峰出现的位置和个数有着更为显著的差异。因此,红外光谱三级鉴定是一种快速有效识别、区分热熔型反光道路标线漆的方法,并且表观分辨率逐级提高。

人工老化水稻种子的红外光谱研究

利用红外光谱(傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、二阶导数红外光谱(SD-IR)和二维相关红外光谱(2 D-IR))研究人工老化水稻种子。结果表明,人工老化水稻种子的原始光谱整体相似,二阶导数光谱在1800~800 cm-1范围内的吸收峰强度和形状出现差异。二维相关光谱显示,水稻种子随老化时间的增加,在800~1350 cm-1范围内自动峰的位置和强度显示差异。研究表明,红外光谱可以对人工老化水稻种子进行快速有效的检测。

农作物锈病叶傅里叶变换红外光谱检测方法研究

在农作物生产中,不合理使用化学农药来防治植物病害的现象普遍存在,严重影响产品品质及食用安全,快速鉴别植物病害并采取合理的防治措施对提高农作物品质具有重要意义。利用红外光谱三级鉴别法(傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二阶导数红外光谱(SD-IR)及二维相关红外光谱(2D-IR))对蚕豆、玉米、葱和蒜正常叶、锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位进行了研究。结果显示,正常叶、病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的光谱吸收峰强度和形状存在微小差异。原始光谱中正常叶、病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的几个吸收强度比存在差异,蚕豆的正常叶、病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的吸收强度比A1 410/A1 646分别为0.698,0.624和0.616,A2 926/A1 646相应比值分别为0.665,0.638和0.552;玉米的相应比值A1 649/A1 055分别为0.813,0.696,0.691,A1 382/A1 055相应比值分别为0.552,0.478和0.465,A2 926/A1 055相应比值分别为0.574,0.467和0.469;葱的相应比值A1 382/A1 061分别为0.843,0.821和0.704,A2 923/A1 061相应比值分别为0.707,0.680和0.489;以上锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位的几个峰强比均比正常叶小。二阶导数红外光谱在1 800～800cm-1范围内,正常叶、病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的吸收峰的形状及强度显示明显差异。二维相关红外光谱显示,正常叶、锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位在860～1 690cm-1范围内自动峰和交叉峰的位置、数目及强度存在显著差异。蚕豆正常叶出现4个强自动峰,2组强的正交叉峰;病斑附近绿色部位出现5个强自动峰,4组强正交叉峰;锈病叶病斑处出现2个最强自动峰和5个中强自动峰,5组强正交叉峰;蚕豆锈病叶病斑处自动峰强度最强,而正常叶的各个自动峰的强度最低。玉米正常叶出现9个强自动峰,12组强的正交叉峰;病斑附近绿色部位出现11个强自动峰,3组最强的正交叉峰和11组中强正交叉峰;锈病叶病斑处出现6个强自动峰,3组强正交叉峰;蒜正常叶出现9个强自动峰,8组强的正交叉峰;病斑附近绿色部位出现2个最强自动峰和9个次强自动峰,10组强正交叉峰;锈病叶病斑处出现6个强自动峰,1组强正交叉峰;玉米和蒜病斑附近绿色部位的各个自动峰的强度最强,而锈病叶病斑处自动峰和交叉峰强度最弱。葱正常叶出现9个强自动峰,5组强的正交叉峰;病斑附近绿色部位出现8个强自动峰,3组强正交叉峰;锈病叶病斑处出现3个强自动峰,无正交叉峰出现。葱正常叶的各个自动峰的强度最强,而锈病叶病斑处自动峰强度最弱。结果表明,利用傅里叶变换红外光谱结合二阶导数红外光谱及二维相关红外光谱能简单、快速地鉴别研究农作物锈病叶,有望为农作物病害提供一种光谱检测方法。

牛骨Ⅰ型胶原蛋白提取及结构表征

针对牛骨胶原蛋白提取的工艺(脱脂、脱钙、提取介质)和结构表征进行研究。结果表明:最佳的提取工艺条件:采用乙醚低温回流脱脂,0.48%盐酸脱钙,骨粒径为5mm×10mm,以1%柠檬酸和1%胃蛋白酶复合为提取介质。纯化后的牛骨胶原蛋白通过紫外扫描分析、FT-IR、DSC热收缩温度和SDS-PAGE凝胶电泳的测定,并与标准牛腱Ⅰ型胶原蛋白比较,确定所提蛋白为典型的Ⅰ型胶原蛋白,达到了电泳纯,且较好地保持了Ⅰ型胶原的3股螺旋结构。

艾草与一枝黄花的红外光谱三级鉴别

利用衰减全反射(ATR)、二阶导数红外光谱(SDIR)结合二维相关红外光谱(2DIR)的三级鉴别法对菊科植物艾草与一枝黄花的新鲜叶片分别进行活体检测。结果表明:艾草和一枝黄花红外光谱中,酯类特征吸收峰(1 732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900~1 100cm-1)之间的相对吸收峰强度有所差异;二维红外光谱中差异更加明显。红外光谱为不同种类新鲜叶片活体鉴别提供了一种新的方法。

新鲜金盏菊的红外光谱三级鉴别

在9月份和10月份,利用衰减全反射(ATR)对金盏菊分别进行6次活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建新鲜金盏菊样本的红外指纹图谱,作为三级鉴别提取的特征数据。结果表明:不同时期金盏菊红外光谱中,酯类特征吸收峰(1 732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900~1 100cm-1)之间的相对吸收峰强度和峰面积有所差异;二维红外光谱中差异更加明显。红外光谱为不同时期鲜花活体鉴别提供了一种新的方法。

聚乙烯微塑料对青稞幼苗生长影响的FTIR光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合二阶导数红外光谱(SD-IR)对在富含聚乙烯微塑料环境下生长的青稞幼苗进行研究。结果显示,青稞幼苗的一维原始光谱整体相似,主要由蛋白质、糖类和脂质的吸收峰组成。在二阶导数红外光谱中,不同条件下生长的青稞幼苗在1800~800 cm^(-1)范围内的吸收峰强度和形状展现出差异。结果显示,与对照组相比,在富含聚乙烯微塑料环境下生长的青稞幼苗的多糖、蛋白质和脂质含量发生了变化。结果表明,傅里叶变换红外光谱结合二阶导数光谱能够有效监测微塑料对青稞幼苗生长的影响。