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蔗糖的结构式

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蔗糖的结构式范文第1篇

关键词 基础知识 熬糖 技法 造型

中图分类号:TS972.322 文献标识码:A

1糖的基础知识

1.1糖源的选用

选用糖源十分重要,是糖艺制作的基础,目前可以使用的糖源有白砂糖(或绵白糖、方糖)、糖醇、葡萄糖浆等,每种糖源都有不同的理化指标,要以事实为依据,经过反复实验,科学地制定配方。下面以砂糖,葡萄糖浆为例。

1.2砂糖

砂糖是制取糖果和西点的重要原料。它是从甘蔗或甜菜根部提取、精制而成的产品。砂糖的主要成分是蔗糖,因此砂糖是蔗糖的俗称。

蔗糖的理化性质:

(1)结构:蔗糖(砂糖)是由葡萄糖和果糖所构成的一种双糖,分子式为C12H22O11结构式。葡萄糖和果糖结合成蔗糖时,醛基和酮基的特性都完全丧失,故蔗糖无还原作用。但是,在一定的条件下,蔗糖可分解为具还原性的葡萄糖和果糖,这在使用砂糖上有重要意义。

(2)结晶:不同的砂糖结晶度也不同。按结晶颗粒大小,砂糖可分为:粗晶粒砂糖、中等晶粒砂糖、细晶粒砂糖、细砂糖和糖粉。蔗糖的结晶性对掌握糖艺的基础知识有重要意义。

1.3糖的选择

砂糖来自四面八方,远至国外(如韩国砂糖、法国糖醇等),故砂糖的质量也良莠不齐。而砂糖是糖艺的主要用料,砂糖的质量直接影响到最终产品的质量。因此,砂糖的选择至关重要。归纳起来,对砂糖的要求一般有以下几个方面:一是色泽洁白明亮 色泽洁白明亮表明砂糖在生产制造过程中采用了严格的净化工序,制成的糖制品透明度高、风味纯、品质好;二是纯度高,甜味正,无异味纯度高的砂糖内蔗糖含量高、杂质少,熔点高,能耐高温,否则经不起高温熬煮,易焦化变色。

1.4葡萄糖浆的使用

葡萄糖值(DE),常规淀粉糖浆的DE为42%~44%。葡萄糖浆是制做糖艺的另一主要原料,葡萄糖浆具有温和的甜味、粘度和保湿性,且价格便宜。

2糖艺的制作特点

糖艺制作的基础材料是砂糖,占总糖量的80%~90%。糖艺制作要解决的是,怎样将结晶的砂糖改变为无定型的固体。砂糖在水中溶解后,从晶体状态变成无定型状态,须经脱水浓缩。当纯砂糖溶液经脱水浓缩后最终得到的还是结晶体。为了获得无定型即非晶体物质,必须加入某种能抑制结晶的物质。这种物质能提高砂糖溶液的溶解度,使砂糖溶液在过饱和时不出现结晶,抗还原糖类具有这种抗结晶的特性。

发烊和返砂是糖制品的主要质量变化问题。几乎所有的糖制品,在保质期内都会出现不同程度的变化,控制产品发烊和返砂的速度,一直是衡量技师技术水平高低的重要内容。

2.1砂糖熬制法

配方:1000克白砂糖、300克蒸馏水、200克葡萄糖糖稀(DE值42~44%)。糖艺添加剂4滴(纯度28%)。

步骤一:在复合垂直平底锅中加入白砂糖,熬糖量是器皿总容量的1/2,如果太少,糖液的温度会迅速升高,糖液温度的变化不容易控制,温度计在糖液中受热的深度不够,测量的结果不会准确,如果太多,沸腾时有溢出的可能,重要的是,当糖稀变浓以后,底部和表面的温度存在差异,热量传导受到限制,温度计测量的结果会有较大偏差。

步骤二:加入500克蒸馏水。使用蒸馏水的原因是:不同区域的水质有很大差别。水的选择至关重要,如果一贯使用蒸馏水,也就是同一标准的用水,在熬糖时就能发现糖与糖之间的微小区别,就会在熬糖时科学地总结经验、不断地提高技艺。

步骤三:在我们熬糖时锅壁上往往沾有少量砂糖颗粒,糖液沸腾前后表面也会有很多白色浮沫,要快速用洁净的刷子沿锅壁刷出。

步骤四:糖液搅拌均匀,使砂糖充分溶解,即便是很干松的砂糖倒入锅中也不会自动化开,搅拌可以达到防止糊底的目的。一般情况下,500克水能溶解1200克砂糖,所以要经过搅拌砂糖才能尽快溶化。

步骤五:当糖液沸腾后,会有浮现气泡脏沫,说明砂糖较脏,要抓住时机用汤勺清理,清理完毕后加入200克葡萄糖稀或糖艺添加剂。此时糖液的浓度已经升高,再次沸腾时会再次出现白色气泡,要进一步进行清理。

步骤六:当清理完较多的浮沫以后,还会有少量的气泡,这时使用小勺继续清理,同时减少刷洗锅壁的次数,当糖稀的温度超过130℃左右时做最后一次清理。

步骤七:如果想加色彩,最好在138℃时如果需要加入色素,是最好的时机,滴入几滴色素以后不需要搅拌,色素会自然散开。

步骤八:当温度接近150℃时气泡变小而且细密,这时用温度计搅拌几下查看温度,因为糖稀的内侧和外侧的温度有很大差异,搅拌之后观察温度比较准确。

2.2糖艺技法

(1)拉糖:糖艺技法中最为常用的一种方法,将熬好的糖浆冷却至半凝固的状态时反复叠拉糖体,糖体会因少量的空气的混入而发出金属的光泽。用拉糖的方法可拉出花瓣、花叶、彩带等。

(2)淋糖:将糖浆趁热淋在不粘垫上呈现出各种图案和文字,待糖浆冷却定型后取下使用,制作糖艺的背景、装饰等。

(3)吹糖:用气囊将半凝固的糖体吹大膨胀至一定的形状。如苹果、西瓜等。

(4)翻模:将熬好的糖浆趁热倒入各种各样的硅胶模具中,等冷却后取出使用。

2.3糖艺的造型

糖艺造型是糖体经过不同方法加工之后的重新组合,选材以糖体为主生成具有审美特点的观赏品。造型水平的高低是综合考核操作者的核心部分,无论多好的零散糖艺制品,没有巧妙的创意和构思,也无法形成一件完美的糖艺制品。

3结语

中餐中的盘式很重要,给人一种美的享受,现在的粤菜菜品发展很快,盘式发展也很快,多数酒店出来的盘式都与西式接合了,简单而又好看。像糖艺围边,新出现的技术,中式饮食正在接受。

参考文献

蔗糖的结构式范文第2篇

关键词:纽甜;甜味剂;最甜;应用

文章编号:1005-6629(2007)02-0052-03

中图分类号:0629.72

文献标识码:E

常见的甜味剂有蔗糖、糖精、阿斯巴甜、木糖醇、安赛蜜等,但目前最甜的甜味剂是纽甜。纽甜(Neotame)是由美国孟山都(Monsanto)公司和法国里昂大学合作开发的一种新型、高效、非营养型甜味剂。2002年7月,美国食品及药物管理局(FDA)正式批准纽甜在食品中使用。我国卫生部也于2003年批准纽甜作为食品甜味剂使用,并允许按生产需要量添加于食品中。

1 纽甜的理化性质及其合成方法

纽甜(Neotame)是一种第二代二肽类甜味剂,化学名称为N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸1-甲酯,分子式为C20H30N2O5,简称为NTM,它是天冬氨酸和苯基丙氨酸二肽化合物的衍生物,即阿斯巴甜天冬氨酸结构上的-NH2连接3,3-二甲基丁基形成的化合物,其中只有L.L-异构体的甜度最高。阿斯巴甜和纽甜的化学结构式如图1所示:

纽甜是一种低熔点、无味、无吸湿性、结晶性化合物。通常是白色结晶性粉末,分子中含有一个结晶水。在水中的溶解性与阿斯巴甜相似,室温下的溶解度为12.6g/L。它的结构中含有亚氨基和羧基,因此属于两性化合物,可以形成它的酸式盐或碱式盐。

纽甜是研究者选用一些疏水基团取代阿斯巴甜末端氮上的氢而获得的。通过阿斯巴甜直接合成纽甜的方法为:在钯(Pd/C)或铂(Pt/C)氢化催化剂存在的情况下,阿斯巴甜与3,3-甲基丁醛在甲醇溶液中经催化氢化合成,结晶,干燥,制得白色晶体。此方法具有反应条件温和,所得产品纯度高,收率可达到50%以上等众多优点。合成纽甜的反应方程式为:

此外,纽甜还可用阿斯巴甜的前体物质与3,3-二甲基丁醛进行烷基化反应获得,或者用L-苯基丙氨酸甲酯与L-天门冬氨酸的衍生物通过肽键结合形成。

2 纽甜的特性

2.1甜度高

纽甜是一种高甜度二肽甜味剂。甜度约是蔗糖的7000~13000倍,比阿斯巴甜约甜30~60倍,是目前最甜的甜味剂。在相同甜度下,纽甜的添加量约是阿斯巴甜的1/30到1/60,添加量的减少使得甜味剂的使用成本相对降低,受到食品生产者的青睐。几种常见甜味剂的大约相对甜度如下表1所示:

2.2热量低

纽甜的能量值很低,是一种非营养型甜味剂。其理论热量值为12KJ/g,而实际在人体代谢中对热量值作贡献的纽甜量(按质量)低于总量的10%,从而导致纽甜的实际有效热量值低于1.2KJ/g,以单位甜度计算所对应的热量值仅为0.2J,比阿斯巴甜所对应的热量值(0.85J)少得多。由此可见,纽甜的能量值远远低于糖类及其它甜味剂。鉴于此,纽甜不会影响肥胖病人在治疗过程中的血糖控制水平,也不会造成人体血浆中葡萄糖和胰岛素水平升高,从而非常适宜糖尿病人、肥胖症病人及心血管病人食用。

2.3稳定性好

干燥条件下,纽甜的保质期很长。储存条件适宜的干燥环境中纽甜可保持五年的稳定性,且在pH=4.5时,最为稳定。在中性或碱性水溶液中纽甜比阿斯巴甜的稳定性显著增强,而在酸性水溶液中二者的稳定性相似。由于纽甜分子中连有二甲基丁基的氨基不能通过缩合反应与还原性糖或醛类化合物反应,其化学活性大大降低。从而,纽甜可以与各种还原性碳水化合物(如果糖、葡萄糖、高聚果糖、玉米糖浆、乳糖、麦芽糖等)共同使用,而不会发生食品加工中所不希望发生的美拉德(Maillard)反应,也可以与各种含醛的增味剂(如苯甲醛、柠檬醛、香草醛等)及芳香化合物共同使用,而不会影响食品的色泽和风味。良好的稳定性使得纽甜的应用范围更广。

2.味优良

纽甜具有类似于阿斯巴甜的纯正甜味,不会呈现苦味、金属味、酸味等不良风味,且给人一种清凉的感觉。配制成不同浓度的水溶液时,其甜度随着溶液浓度的增加而增加。

2.5 拥有甜味协同作用

纽甜与其它营养型或非营养型甜味剂共同使用可产生协同作用,使甜度增加、并延长甜味持续时间,从而使食品风味更佳,风味添加剂使用量减少,节约成本。如:纽甜与糖精混合后甜度比它们单独使用时提高约14%~24%。

2.6具有风味改善作用

纽甜具有改善食品风味的特性。如在可乐饮料中添加适宜浓度的纽甜,不仅对其原有的甜味和口感有显著的增效作用,而且不产生酸味、苦味等不良风味;在烤肉酱中添加纽甜亦可以增强其番茄风味等。此外,添加纽甜还可以改善或掩盖食品中因含有维生素、药物、氯化钾和大豆制品等而产生的苦味、涩感、豆腥味等不良味道,使食品具有更宜人的风味品质。

2.7无致龋性

纽甜不会被口腔中的微生物分解而产生导致龋齿的酸性物质,可替代常用的蔗糖等甜味剂,对防止龋齿有积极的意义。

3 纽甜的代谢途径及其安全性

纽甜在人体中的主要代谢过程是在体内酯酶的作用下发生脱脂化反应,代谢产物为二甲基丁基天冬氨酰苯丙氨酸(DMB-ASP-Phe)和甲醇(CH3OH)。纽甜及其脱脂化产物都是安全无毒的。且在很短时间内即可排出体外,在人体不会蓄积。研究表明,纽甜代谢过程中产生的微量甲醇对于人体也是无害的,一份完全用纽甜增甜的饮料在人体代谢后产生的甲醇量比等量番茄汁所产生甲醇量的1/200还要少。其主要代谢途径翻可如图2所示:

纽甜在动物实验中的用量远远大于在食品中的用量,但均未发现有任何不良反应。纽甜潜在毒性的大量研究也表明,纽甜既无致突变性、无致癌性,也无致畸性,还不会影响食用者生育及其后代成长。因此,纽甜是一种安全无毒的甜味剂,对于儿童、孕妇以及在苯丙氨酸代谢方面有障碍的人群都不需要限制使用。

4 纽甜在食品中的应用

纽甜具有甜度高、热量低、稳定性好、成本低等优良特性,可广泛应用于焙烤食品、饮料、乳品、口香糖等食品生产。

瞬时高温作用后,纽甜性质、风味等仍保持稳定。如可用于曲奇、蛋糕、甜饼、饼干等各式焙烤食品。蛋糕生产中,经过450℃的高温焙烤后,损失掉约15%的纽甜,但这并不会影响蛋糕的风味。纽甜可用于低能量碳酸饮料、低能量果蔬饮料、低能量固体饮料的生产,甜味纯正,持续作用时间长,品质良好。如可添加于柠檬汽水、热罐装柠檬茶、果汁饮料中等。

纽甜在乳制品生产中也保持良好的稳定性,货架期结束后一般只有约2%的损失,对食品的可接受性没有任何影响。因而,可应用于奶酪、奶粉、鲜乳制品的生产。

纽甜的能量值几乎为零,而且对食用者的牙齿无损害,因此适用于无糖口香糖的生产。

纽甜特性优良,应用广泛,因而市场竞争力非常强,应用前景十分广阔。

蔗糖的结构式范文第3篇

关键词:高中化学;教学方法;言语智力

抓好化学教学中的咬文嚼字,有助于实现化学的有效教学[1]。高中化学涉及的基本概念、化学术语非常多,有些概念又非常抽象,这就要求教师在教学的过程中一定要咬文嚼字,讲清概念。在日常化学教学中,学生在课后做题时往往会出现错误百出的情况,归根结底,还是对基础概念不熟[2]。那么如何做到在教学的过程中咬文嚼字,把这些基本概念讲解清楚呢?在实际的化学教学中,教师可以采取以下几种方法。

一、用比喻、编口诀的形式

概念能够把事物的本质特点抽象出来,具备科学性。概念从感性认识入手,总结规律,上升到理性认识的层面。教师在讲解概念的时候,要把理性认识用感性认识表达出来。比如,讲解原子与原子核的相对大小的时候,可以将其比喻为乒乓球与足球场的相对大小关系,这个时候概念就具象化了。根据“多元智力理论”[3],人们对于概念的理解、运用都属于多元智力中的言语智力。而在高中化学教学中,化学原理、概念、术语等都是发展学生言语智力的好材料。教师可以把枯燥的离子符号、元素符号、氧化与还原等概念编成便于记忆的顺口溜,让学生首先能够轻松地记住,然后在此基础上做到透彻理解。

二、用正、反方面讲解的形式

有些概念从正面说成立,但是从反面说则不一定。比如,在讲“电解质”的时候,教材中的概念是“电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物”。教师要提醒学生思考,在水溶液里能够导电的化合物就一定是电解质吗?此时,要告诉他们这个概念反过来就不正确了。这时就要提醒学生注意判断电解质有三个要素:①环境:水溶液或熔融状态,电离产生自由移动的离子;②现象:导电;③组成:化合物(纯净物)。另外,教师要通过例题补充说明:①金属单质能导电(晶体或熔融状态),但不是电解质,也不是非电解质;②SO2、SO3、NH3等类化合物因与水发生化学反应生成能导电的物质,属于非电解质。③Cl2等单质因与水发生化学反应生成能导电的物质,但它们本身既不属于电解质,也不属于非电解质;④CH3CH2OH、蔗糖等属于非电解质,因为这些物质在水溶液中或熔融状态下都不能电离出自由移动的离子;⑤H2O是极弱的电解质。此时,关于“电解质”的概念才算讲解完。因此,“咬文嚼字”要求教师要像讲解数学里的必要充分条件一样,做到全面讲解。

三、用实验、模型等直观的形式

化学实验生动有趣,而且往往现象明显,能够吸引学生的注意。比如,在讲解放热反应和吸热反应时,可以让学生观看因吸热反应而导致烧杯底部的水凝结成冰的现象,这样学生就会对吸热和放热有一个清晰直观的认识。另外,在讲解有机物这一专题的同分异构体时[4],教师可以用分子模型实物让学生轮流观察,也可以让他们自己动手搭建。这样就比教师单纯在黑板上画结构式更加直观和有趣。而这种对化学概念的“咬文嚼字”必会受到学生们的欢迎。

四、结合之前的概念进行知识迁移

学生在初中时就已经接触过化学,因此他们对于有些化学概念并不是全然陌生的。比如,在讲解氧化还原反应相关概念的时候,通常会以氢气还原氧化铜为例子切入。初中教师是从得到氧原子和失去氧原子的角度来讲解的,而高中教师可以引导学生从得失氧原子上升为化合价的升降,并进一步深入到电子的得失,从而引出氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念,也为后面学习氧化还原反应配平方法打下基础。由此可见,化学这门课程的知识点彼此之间都有关联。因此,教师不要让学生被动地去掌握某一个知识点,而要鼓励他们去主动发现知识点之间的联系,这样才能够做到举一反三。

五、结语

纵观近几年全国各地的高考试卷,每一年的高考题对于化学概念都会有考查[5]。因此,如何帮助学生掌握好这些基础概念,值得每一位化学教师用心去思考。高中化学教学中对化学概念“咬文嚼字”可帮助学生理解化学基础概念,增长言语智力。同时,学生的各项能力,如阅读能力、理解能力和学习能力等都会得到相应的增强。

参考文献:

[1]王梅.浅谈化学基本概念教学[J].科学咨询(教育科研),2007(12):53.

[2]潘雪婵.咬文嚼字:浅谈化学教学中学生语言智力的培养[J].学园•教育科研,2012(19):156-157.

[3]曹瑞奇.多元智力理论指导下的高中化学教学研究[J].成功(教育版),2013(22):136.

[4]范锋浩.如何加深学生对化学概念的理解[J].河南教育(职成教版),2015(11):32-33.

蔗糖的结构式范文第4篇

(每小题只有一个选项符合题意)

1.有aXm+和bYn-两种简单离子(X、Y都是短周期元素),已知

Xm+比Yn-少两个电子

层,下列说法中正确的是( )

(A) X只能是第二周期的元素

(B) b一定小于5

(C) (b-a+m+n)一定等于16

(D) Y只能是第二周期的元素

2. 在周期表主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三元素紧密相连(上下左右均可能)甲乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数,四种元素原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是 ( )

(A) 甲元素单质的化学性质没有丙元素稳定

(B) 元素乙和丁形成的两种化合物均为大气污染物

(C) 最高价氧化物的水化物的酸性是:甲>丙

(D) 气态氢化物的稳定性是:丙>甲

3. 元素周期表中三种元素X、Y、Z的原子核外电子总数为33,且三元素相邻,判断

正确的是 ( )

(A) 这样的元素有两组

(B) 这样的元素有三组

(C) 这样的元素可形成化合物X2Y3

(D) 这样的元素可形成化合物XZ2

4. 下列叙述正确的是( )

(A) 同一主族的元素,原子半径越大,其单质的熔点一定越高

(B) 同一周期元素形成的简单离子的半径随原子序数增大,而逐渐减小

(C) 稀有气体元素的原子序数越大,其单质的沸点一定越高

(D) 同一主族元素非金属性越强,其氢化物水溶液的酸性也越强

5. 下列物质的电子式书写正确的是 ( )

①CaCl2的电子式: Ca2+[Cl]-2

②Na2S的电子式:Na+[S]2-Na+

7. 下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是 ( )

(A) 铝片与稀硫酸反应

(B) Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应

(C) 灼热的碳与CO2反应

(D) 甲烷在氧气中燃烧反应

8. 如图1所示装置,A的金属活动性比氢强,B为碳棒.关于此

装置的下列说法中不正确的是( )

(A) A为负极,B为正极

(B) 碳棒上有气体逸出,溶液pH值增大

(C) 导线上有电流, 电流的方向是从AB

(D) 反应后A极质量减小

9. 已知在反应:

2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)=2HCN(g)+6H2O(g)中,v(HCN)=n mol•L-1•min-1,

v(O2)=m mol•L-1•min-1,则m与n的关系为( )

(A) m=32n (B) m=23n

(C) m=12n(D) m=2n

10. 在一定温度下,向一容积为2 L的事先投入催化剂的真空密闭容器中,通入

1 mol N2和3 mol H2

,3分钟末测得容器内的压强是起始压强的0.9倍,在这段时间内用

H2的消耗浓度来表示该反应的速率是 ( )

(A) 0.2 mol•L-1•min-1

(B) 0.6 mol•L-1•min-1

(C) 0.1 mol•L-1•min-1

(D) 0.3 mol•L-1•min-1

11. 1 mol CH4和Cl2发生取代反应,待反应完成后,测得四种取代产物的物质的量相等,则Cl2为 ( )

(A) 0.5mol (B) 2 mol

(C) 2.5 mol (D) 4 mol

12. 完全燃烧一定量的有机物,生成88 g CO和27 g H2O,下列说法正确的是( )

①该有机物最简式为C2H3

②该有机物分子中一定含有碳碳双键

③该有机物不可能是乙烯

④该有机物一定不含氧元素

(A) 只有① (B) 只有③

(C) ①和③ (D) ②和④

13.关于乙酸的下列说法中不正确的是 ( )

(A) 乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体

(B) 乙酸分子里含有4个氢原子,所以乙酸不是一元酸

(C) 无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物

(D) 乙酸易溶于水和乙醇

14. 把①蔗糖 ②淀粉 ③纤维素④乙酸乙酯,分别在稀酸存在下充分水解,最后生成物只有一种的是( )

(A) ①② (B) ②③

(C) ②③④ (D) 只有②

15.C4H10在高温下有如下两种裂化方式:

C4H10C2H6+C2H4

C4H10C3H6+CH4②

高温下C4H10完全裂化,生成4种气体,将混合气体用溴水处理后,剩余气体的平均相对分子质量为21.6,则原4种混合气体的平均相对分子质量为 ( )

(A) 21.6 (B) 27.6

(C) 29 (D) 36.4

第Ⅱ卷( 非选择题)

16.X、Y为同主族元素,X能形成气态化合物HX.X元素的一种同位素的原子核内有18个中子,这种同位素的氢化物在标准状况下的密度为1.607 g•L-1.Y元素的原子能形成阴离子,且M层比N层多10个电子.

(1)HX的式量为

(2)在两元素形成的阴离子中,半径较小的是

(3)Y元素在周期表中的位置

(4)两种元素发生置换反应的离子方程式为

17.M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位

置如图2所示.

已知它们的原子序数总和为46,则 ①N元素气态氢化物的结构式为:

,其分子中含 键;②M与X、M与Y所形成的化合物的化学式为 、

③由N与Y各自的氢化物相互作用生成的物质属于 化合物(填共价或离子)

18. 反应2N2O5=4NO2+O2,在容积不变的容器内进行.开始时

c(N2O5)=1.5 mol•L-1,

c(NO2)=0,c(O2)=x mol•L-1

,2 min

末测得

c(NO2)=2 mol•L-1,c(O2)=2 mol•L-1,则:

(1)2 min内用O2表示的平均反应速率为 .

(2)2 min末时N2O5的物质的量浓度为 .

(3)反应开始时,O2的物质的量浓度为.

19. 各取0.01 mol A、B、C、D、四种烃,并分别充分燃烧,其中C、D燃烧所得CO2均为448 mL(标准状况).A 、B燃烧所得CO2是前二者的3倍.在适宜的条件下,A能跟氢气按物质的量比1∶[KG-*2/3]3发生加成反应生成B.C可以跟氢气按物质的量1∶[KG-*2/3]1发生加成反应生成D,C可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,而A和D均不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色.试判断A、B、C、D各是什么物质,并写出它们的结构简式.

20.从镁铝合金上剪下一小片(质量为2.0 g),立刻投入盛有

20 mL 5 mol•L-1 NaOH

溶液的小烧杯中.

(1)从反应开始到反应结束,可能观察到烧杯中的现象依次是

(2)反应开始时,合金表面产生H2的速率较慢,其原因是,

一段时间后反应速率相当快,其原因是

(3)合金片与溶液反应形成微电池的负极材料是 ,正极的电极反应式是

参考答案

第Ⅰ卷 选择题

1.(B) 2.(B) 3.(A) 4.(C) 5.(B) 6.(C) 7.(C) 8.(C) 9.(A) 10.(C) 11.(C) 12.(C) 13.(B) 14.(B)

15.(C)

第Ⅱ卷(非选择题)

16. (1)36 (2)Cl- (3)第四周期,ⅦA族 (4)2Br-+Cl2=2Cl-+Br2

17.①

H―N―H[ZJ3,X]H

, 极性共价键;②CS2、CCl4 ③离子化合物

18. (1)0.25 mol•L-1•min-1

(2)0.5 mol•L-1 (3)

2.5 mol•L-1

19.A:苯[LJH,S(1,3,5)] B:环己烷 [LJH,D] C:乙烯 CH2=CH2 D:乙烷 CH3―CH3.

20.(1)切口处首先有气泡,合金浮起又沉下,最后有少量固体残留

(2)表面有氧化膜 氧化膜溶解,放热反应,温度升高,构成微电池

蔗糖的结构式范文第5篇

[关键词] 桑黄;分类学;活性成分;抗肿瘤;药效机制;提取工艺

[收稿日期] 2014-03-20

[基金项目] 国家自然科学基金项目(81201551);重庆市自然科学重点基金项目(cstc2013jcyjys0007);中央高校基本科研业务费专项(XDJK2013B020,SWU111014,SWU112033)

[通信作者] 崔红娟,教授,博士生导师,Tel:(023)68251713,E-mail:

桑黄作为我国传统的中药材,最早记载于《神农百草经》和李时珍的《本草纲目》,主要用于止泻、崩漏带下、脾虚泄泻,此外还能利五脏、排毒、活血。在20世纪70年代就已经认识到桑黄的抗肿瘤效果[1],在过去的30年里,其20多种药效逐渐为人们所探知,如增强机体免疫、保肝护肝、治疗关节炎等[2];其相关药用成分也被逐渐提取出来,纯化工艺也不断得到改进。本文综合近几年研究成果,现对桑黄有效成分的药理学机制等几个方面进行阐述。

1 桑黄的分类学地位

“桑黄”是硬质的多孔菌,根据2011年吴声华、戴玉成的鉴定结果,桑黄属于担子菌门Basidiomycota刺革菌目Hymenochaetales刺革菌科Hymenochaetaceae[3]。作为珍贵的药用菌种,传统叫法中的“桑黄”是多个种的统称,包括鲍氏针层孔菌Phellinus baumii, 火木针层孔菌P. igniarius和裂蹄针层孔菌P. linteus等, 属于针层孔菌属Phellinus Quel[4]。直到2012年,吴声华[5]从各地取得相关标本,分析其形态学及核糖体内转录间隔区核糖序列,发现真正的桑黄是一新种Inonotus sanghuang,分布于中、日、韩三国,野外仅生于桑属Morus的树干,几近绝迹,很难寻找。而被广泛误认为桑黄学名的P. linteus并不生长在桑树上,P. baumii则生长于丁香属Syringa的枝干,而P. igniarius生长在多种阔叶树上。人们对桑黄的应用和研究往往也以赝品或少数真品的混杂种类为据。综合多篇文献,发现其中研究较多,药效认可度较高的有针层孔菌属的P. baumii,P. linteus和P. igniarius 3个种[6-7],并将其中有共识的研究成果整理,本文沿用过去的叫法统称这些种为“桑黄”。

2 桑黄的活性成分及其分子结构

桑黄主要寄生于桑、杨、暴马丁香、松、白桦等树干上[8]。桑黄的化学成分有多糖、黄酮、香豆素、麦角甾醇、落叶松覃酸、脂肪酸、三菇类、芳香酸和多种氨基酸,以及木糖氧化酶、脲酶、醋酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、乳糖酶、纤维素酶等多种酶类[8-9]。有研究统计,桑黄的药理学功能有20多种,包括抑菌、消炎、抗氧化、抗肿瘤、加强机体免疫、保肝护肝、降血糖、降血脂、抗肺炎等[2],其有效成分主要是多糖、黄酮、三萜和酚类物质[10-11](表1)。

齐欣等[8]对6种不同树种的桑黄药效成分进行了比较,结果表明,桑树桑黄子实体中多糖、黄酮和三萜的含量均高于其他树种;因生长的树种不同,在药效成分含量上也有所差异。王钦博[12]认为一年生桑黄子实体多糖、黄酮类和三萜的含量要略高于二年生,抗氧化活性也优于二年生桑黄;此外,菌丝体和子实体中多糖含量也有所差异,回晶等[9]对P. igniarius进行了研究,发现其菌丝体中多糖含量是子实体的1.55倍。

2.1 桑黄多糖 桑黄子实体多糖以杂多糖为主,主要的单糖有甘露糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、木糖[13]。小分子多糖的单糖组成为β-D-半乳吡喃糖,大分子多糖的单糖组成为β-D-葡萄吡喃糖,β-D-葡萄糖单元通过(13)键连接形成直链多糖[13-15]。近年来,桑黄多糖的提取鉴定有了新的进展,如Baker等[16]从P. baumii中分离到的水溶性多糖主要由葡萄糖和甘露糖单体构成,其结构主链为β-(13)葡聚糖,支链为β-(13)甘露糖并通过β-(16)糖苷键连接于主链;葛青[13]从桑黄子实体提取到活性葡聚糖PBF6,其葡萄糖单体以1,6和1,3连接2种形式存在,其摩尔比为1∶2,主链结构为3)-β-D-Glcp-(13)-β-D-Glcp-(16)-β-D-Glcp-(1。Yang等[17-18]在2007年从P. igniarius的子实体中分离到一种大小为1.71×104 Da的杂多糖PIP60-1,由5种单糖包括L-岩藻糖、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖和3-O-Me-半乳糖按1∶1∶1∶2∶1组成(图1);并于2009年分离到1种大小为22 kDa的杂多糖PISP1,其包含4种单体岩藻糖、半乳糖、甘露糖和3-O-Me-半乳糖按1∶2∶1∶2组成(图2)。

2.2 黄酮类化合物 黄酮类化合物具有很好的抗黄嘌呤氧化酶、抗氧化、抗突变活性[19]。莫顺燕等[20-22]利用萃取、柱色谱、反向HPLC等技术从P. igniarius子实体成功分离到7种黄酮化合物:柚皮素(4′,5,7-三羟基二氢黄酮),樱花亭(4′,5-二羟-7-甲氧基二氢黄酮),二氢莰非素(4′,5,7-三羟基二氢黄酮醇),7-甲氧基二氢莰非素(4′,5-二羟基-7-甲氧基二氢黄酮),北美圣草素(3′,4′,5,7-四羟基二氢黄酮),桑黄黄酮A(5,7,4′-三羟基-6-2″-羟基苄基二氢黄酮),桑黄黄酮B(5,7,4′-三羟基-8-2″-羟基苄基二氢黄酮)。其中,桑黄黄酮A和B为2个新发现的化合物。

2.3 三萜类化合物 桑黄中已知的三萜类化合物有软木三烯酮,β-乳香酸,熊果酸,natalic, torulosic acid,albertic acid, pomacerone,javeroic acid,phellinic acid等[14, 23-26]。2009年,Liu等[27]从P. Gilvus中提取出4个新的羊毛甾三萜:gilvsins A,B,C,D。其中gilvsins A是一种针状晶体,结构式为22-hydroxy-24-methylenelanost-8-en-3-one;gilvsins B作为白色非晶体粉末,其结构式为3β-,22R-dihydroxy-24-methylenelanost-8-en-28-oic;gilvsins C结构式为22R-hydroxy-24-methylene-29-norlanost-8-en-3-one;gilvsins D的结构式为22R-hydroxy-24-methylene-3-norlanost-8-en-oic。随后,Wang[28]从P. igniarius子实体中分离到4种新的羊毛甾类三萜igniarens A, B, C, D:22R-hydroxy-24-methylene-29-norlanost-7,9(11)-dien-3-one(A),3α,22R-dihydroxy-24-methylene-29-norlanost-7,9(11)-diene(B),3α,22R-dihydroxy-24-methylene- 29-norlanost-8-ene(C)和3α,22R -dihydroxy-24-methylenelanost -8-ene(D),4种化合物均为非晶体固体,其中化合物B和D可以显著抑制由LPS诱导的细胞一氧化氮(NO)合成。

2.4 吡喃酮类化合物 近几年,国内外关于吡喃酮药效的研究较多[29-35]。吡喃酮是桑黄中的一类多酚类色素,有苯乙烯基吡喃酮(hispidin)骨架和苯并吡喃酮骨架。苯乙烯基吡喃酮骨架(styrylpyrones)一般由多个hispidin[6-(3,4-dihydroxystyrl)-4-hydroxy-2-pyrone],或由hispidin与hispolon[6-(3,4-dihydroxyphenyl)-4-hydroxy-3,5-hexadien-2-one]缩合而成,具有很好的抗氧化、抗突变、抗肿瘤和降低血糖的功效[33, 36-37]。1996年,Ali等[38]从纤孔菌属中分离到hispidin和hispolon,并对其分子结构进行了鉴定,确定为酚类化合物;Mo等[39]从P. Igniarius中提取到3种吡喃酮类化合物,经验证具有护肝的功效;2010年,Lee等[37]从P. Baumii中提取到一种新的苯乙烯基吡喃酮baumin(图3),分子式为C27H22O11,为黄色粉末,具有很好的自由基清除能力,能抑制由Fenton 反应引起的DNA超螺旋断裂。

2.5 其他活性物质 Wu等[40]从P. igniarius中分离到4种甾体,还有1种homopregnene、3种heptanorergosterane以及9种倍半萜。其中,3β-hydroxy-11,12-O-isopropyldrimene具有良好的血管舒张效果,能够有效缓解苯肾上腺素诱发的血管收缩。吴秀丽等[41]从发酵液和菌丝体中提取到29个新的化合物,其中化合物豆甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇、环(L-亮氨酸-D-脯氨酸)有神经细胞保护活性,环(苯丙氨酸-丝氨酸)、环(6-羟基-脯氨酸-苯丙氨酸)有肝细胞损伤保护活性。

3 桑黄的主要功效及作用机制

3.1 免疫调节 研究表明,免疫调节是多糖类物质最基本的药理作用,桑黄多糖的许多活性作用如抗肿瘤、保护肝损伤、降血糖、抗氧化等都与其免疫调节功能有关[42-46]。桑黄蛋白多糖可以激活蛋白激酶C(PKC)和蛋白酪氨酸激酶(PTK)信号通路从而激活机体B淋巴细胞的增殖[47],增强巨噬细胞的吞噬功能[48-50],并提高对自然杀伤细胞(natural killer cell, NK)和LAK(lymphokine activated killer)的活性[51-53]。傅海庆等[54]用桑黄口服液饲喂小鼠,发现高剂量组小鼠的脾脏和胸腺重量显著增加,吞噬细胞的吞噬能力提高;桑黄多糖还能够显著提升Th1细胞的功能,Th1细胞属于辅T淋巴细胞,在正向调节细胞免疫中发挥重要作用[47]。

3.2 抗氧化、防衰老作用 人体内的自由基是衰老和一些疾病发生的原因之一,当体内自由基产生过多或清除过慢时,各种细胞、组织和器官就会受到损伤,进而加速机体的衰老并诱发各种疾病[55]。而桑黄的酚提取物hispidin对超氧阴离子、羟基自由基和 DPPH 都具有一定的清除作用[29];桑黄多糖能保护线粒体DNA免受活性氧基团造成的损伤,防止线粒体功能紊乱[56];Yuan等[57]从P. ribiis中提取多糖,发现能降低血液中丙二醛(MDA)含量,同时加强血清中超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性;祝子坪等[58]采用化学模拟体系测定桑黄胞内多糖与胞外多糖体外抗氧化能力,发现桑黄多糖抗氧化能力有明显的量效关系,且胞外多糖与胞内多糖在清除羟基自由基、超氧阴离子、DPPH等方面能力不同;Kozarski等[59]以桑黄多糖为材料,通过测定其还原能力来研究抗氧化能力。结果显示,一定范围内,桑黄多糖提取物的还原能力随着样品浓度提高而明显增加,随后还原能力保持稳定不变。Lee等[36]认为桑黄的抗氧化能力与其含有大量的多酚类物质有关;王钦博等[60-62]对桑黄的子实体中的抗氧化成分进行了分离纯化,将得到的化合物进行清除超氧阴离子、羟基自由基、DPPH自由基、NO自由基等抗氧化实验,发现分离到的一种吡喃酮类化合物(C15H18O9)在清除自由基及其它抗氧化方面均有显著活性,对损伤的PC12神经细胞也有很好的修复能力,并能延缓其衰老。

3.3 抗肿瘤作用 桑黄具有明显优越的抗癌能力,其提取物能够有效抑制包括人类结肠癌细胞系SW480等细胞的增殖[63],可以显著提高机体免疫能力,并能降低化疗药物造成的免疫系统损伤,对环磷酰胺起着增效减毒作用,延长小鼠存活时间[64-67]。温克等[68]比较了桑黄,灵芝,阿加里斯茸,PL-2.PL-5 4种药物对小鼠移植性胃癌和S180肿瘤的抑制作用,结果显示桑黄在4类药物中具有较好的肿瘤抑制效果。

桑黄的抗肿瘤能力主要与3个方面相关。

①加强机体免疫应答。王超等[69]研究了火木层孔菌等6种桑黄的石油醚提取物对小鼠的抗肿瘤活性影响,发现6种提取物均能增加小鼠各免疫器官指数,从而提高荷瘤小鼠的机体免疫力;Kim G Y等[47]认为桑黄多糖能够通过蛋白激酶C(PKC)和蛋白酪氨酸激酶(PTK)途径来刺激B淋巴细胞的增殖,通过上调NO和肿瘤坏死因子(TNF)的表达来激活T淋巴细胞介导的特异性免疫。此外,桑黄多糖还能促进自然杀伤细胞、巨噬细胞介导的非特异性免疫,以及辅T淋巴细胞Th1的功能,来加强细胞免疫[70-71]。

②抑制肿瘤细胞分裂。桑黄蛋白多糖不仅可以保护T细胞免受前列腺素E2(PGE2)的抑制,加强免疫球蛋白A(IgA)的应答[72],而且可以阻断RegⅣ介导的EGFR/Akt信号转导通路,而这一通路可以加速细胞的恶性增殖[73-76];Li等[77]用桑黄多糖处理肝癌细胞,可以使细胞周期阻滞于S期,定量分析发现癌细胞的钙网蛋白、周期蛋白D1、周期蛋白E和周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)的表达量明显下调,同时周期蛋白A和p27的表达上调,说明桑黄多糖诱导的细胞周期阻滞是由钙网蛋白和p27-cyclinA/D1/E-CDK2 信号通路介导;Lu等[33]发现桑黄酚类提取物hispolon可以有效抑制乳腺癌和膀胱癌细胞的增殖,其癌基因表达的蛋白MDM2被泛素化降解,进而活化ERK1/2(extracellular signal-regulated 1/2)提高癌细胞对hispolon的敏感性。

③诱导肿瘤细胞凋亡。桑黄提取物hispolon可以诱导急性骨髓性白血病(AML)细胞凋亡,通过qRT-PCR、western blot等技术发现经hispolon处理的AML细胞中,caspase-8, -9, -3的表达量明显提高,同时ERK1/2,p38,JNK1/2的磷酸化水平增加,且呈剂量效应关系;当使用siRNA特异性干涉JNK基因后, hispolon诱导的caspase-8, -9, -3活化明显受阻;此外,hispolon降低了Bcl-2的水平,增加线粒体膜的通透性,释放细胞色素C,从而活化caspase-9;因此,Hsiao等认为hispolon通过2种途径引起细胞凋亡:一方面促进JNK1/2的磷酸化,促进前体caspase-8, -9切割成成熟的caspase-8, -9;另一方面促进线粒体释放细胞色素C,活化caspase-9。成熟的caspase-8和caspase-9进而切割下游靶蛋白,最终切割DNA成片段,引起细胞凋亡(图4)[34-35, 78]。桑黄多糖(PL)还可以直接调控caspase 2的活性来启动前列腺癌细胞的凋亡[79]。

3.4 保肝、抗肝硬化 在2002年,张万国等[80]就曾证明桑黄能减轻肝细胞损伤,预防大鼠肝纤维化的发生;随后研究发现桑黄能显著改善肝脏微循环,增加肝细胞营养补给;提高肝组织SOD活性,降低脂质过氧化产物MDA;促进肝细胞再生;抑制肝星状细胞(HSC)和成纤维细胞增殖及胶原合成;提高大鼠血清γ-干扰素水平,并且促进了外周血单个核细胞和淋巴细胞生成γ-干扰素,抑制炎症因子IL-4水平,且呈浓度依赖性特征[81-82]。Wang等[83]以TAA诱导大鼠肝纤维化,观察桑黄多糖对大鼠蛋白组学指标的影响,发现包括肌动蛋白在内的13种蛋白表达量有明显改变;随后对这些蛋白进行分类,发现这些蛋白分别参与氧化应激反应、亚铁血红素和铁代谢、半胱氨酸代谢、支链氨基酸代谢、能量代谢以及谷胱甘肽代谢,指出桑黄多糖抗肝纤维化至少要通过2种途径,一种途径是下调free-heme等铁相关自由基抑制氧化应激反应;另一种途径是调节氨基酸和核酸代谢,提高谷胱甘肽(GSH)水平加强肝组织抗氧化能力。

3.5 消炎、止痛 桑黄的乙醇提取物有消炎和止痛功效[84];Chang等[85]对其机理做了探究,发现hispolon不仅可以缓解小鼠足趾水肿和疼痛,同时提高了肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GRx)的活性,并且显著降低了小鼠体内丙二醛(MDA)、一氧化氮和TNF-α水平。随后,Huang等[86]用另一种也具有该活性的桑黄提取物inotilone进行研究发现,inotilone还能降低一氧化氮合酶、转录因子NF-κB、环氧酶-2、MAPK和基质金属蛋白酶(MMP)-9的活性。因此,Huang认为,inotilone发挥消炎活性首先要抑制TNF-α和NO的合成,进而使MDA水平降低和SOD等抗氧化酶水平升高。

3.6 抑菌 桑黄菌丝体甲醇、正丁醇提取物和发酵液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌均有一定的抑制作用,且对金黄色葡萄球菌的抑菌活性表现出较好的热稳定性[87]。桑黄子实体的乙醇提取物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有良好的抑制作用[88]。Won-Gon Kim等[89]从桑黄中提取到一种新的三聚体hispidin,可以有效抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的烯酰-ACP还原酶的活性,从而达到抑菌目的。Lee等[90]用桑黄乙醇提取物(PBE)处理巨噬细胞,PBE能显著抑制流产布鲁氏菌Br. abortus的浸染,并且引起ERK1/2磷酸化水平和F肌动蛋白聚合(F-actin polymerization)下调,Lee认为PBE通过阻断流产布鲁氏菌的胞内ERK1/2-MAPKs信号通路来抑制其在宿主内的增殖。

3.7 降糖 桑黄多糖可以显著降低血糖水平,并且呈现剂量依赖关系[89],并降低丙氨酸转移酶和天冬氨酸转氨酶活性[90]。Cho E J等[91]发现桑黄胞外多糖可以显著提高过氧化物酶体增殖剂激活受体γ(PPAR-γ)的表达量。PPAR-γ属于核受体蛋白超家族,具有转录因子的功能,其参与胰岛素的降糖作用,提高机体对胰岛素的敏感性[92-94];Kim等[95]以小鼠为材料,发现桑黄多糖饲喂过的小鼠,与对照小鼠相比,其血糖含量显著降低,胰岛细胞受到淋巴细胞的浸润程度较轻,并且炎症相关细胞因子IFN-γ等表达受到抑制。桑黄的酚类提取物hispidin可以有效清除细胞内的活性氧基团,防止过氧化氢对胰岛β细胞的损伤,从而提高胰岛素的分泌量[95-96]。

3.8 抗诱变、抗突变 以环磷酰胺致畸处理小鼠后,饲喂桑黄多糖的小鼠骨髓微核率和畸形率较对照组显著下降,并且呈明显的剂量依赖关系。其机制可能与提高机体抗氧化防御系统,防止有害自由基对细胞内生物大分子的损伤,抑制脂质过氧化产物有关[91-93];桑黄的乙醇提取物能有效抑制叠氮化钠(NaN3)、单功能烷化剂甲基硝基亚硝基胍(N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine,MNNG)等诱导的基因突变,其抗突变作用与其抗氧化活性有关[36, 94]。

3.9 其他活性及机制 P. baumii的乙醇提取物可以降低CD3+(T cells),CD19+(B cells),CD4+(T-helper),CD8+(T-cytotoxic),MHC class Ⅱ/CD11c+ (antigen-presenting cells),CD4+/CD25+(activated T-helper)等免疫相关蛋白的表达,抑制白细胞向红肿部位的募集,同时减少TNF-α,IL-1β和IL-6细胞因子以及免疫球蛋白IgG的释放,从而缓解小鼠的关节炎[95]。桑黄多糖还可以治疗败血性休克和抗肺炎,Kim认为其机制可能与多糖降低血清中IL-1β,IL-12,TNF-α和下调MHCⅡ水平有关[95-96]。

4 活性成分提取工艺

4.1 多糖提取 桑黄多糖的提取方法主要有热水浸提法、吸附法、深层发酵法、微波提取法酶提法以及超声法[15];游庆红等[97]提出的水提法最佳提取工艺为固定液固比20.8∶1 (mL・g-1),99 ℃提取7.05 h,提取率达到1.133%。为进一步优化提取条件,研究者尝试其他方法如超声波提取法、超声波辅助复合酶提取法[98-99]。基于纤维素酶可以切断细胞壁的β-(1,4)糖苷键,增加细胞壁的通透性,而不破坏药效成分,程伟对超声波协同纤维素酶法进行了工艺优化:超声温度54 ℃,pH 5.1,超声时间39 min,超声功率240 W。多糖得率可达到5.30%,较水提法或超声波提取法的多糖得率显著提高[100]。

4.2 黄酮提取 夏国华[101]用正交试验对桑黄总黄酮的超声提取工艺进行了分析,结果表明影响提取率的首要因素是提取时间,其次为料液比、乙醇浓度、提取温度。得出最佳提取工艺为70%乙醇,提取温度45 ℃,料液比1∶30,提取时间45 min。陈晓平等[102]利用响应面法对微波辅助乙醇提取工艺进行了优化,得出影响总黄酮提取含量的各因素大小顺序为:提取时间>微波时间>微波功率>乙醇体积分数。最佳提取条件为:微波时间62 s、微波功率550 W、乙醇体积分数68%、提取时间2.17 h,该条件下桑黄总黄酮提取含量为29.96 mg・g-1。

4.3 三萜提取 梁佳等[103]对三萜的微波提取法进行了优化,得出最佳提取条件为乙醇浓度80%、提取时间10 min、微波功率为600 W,此条件下提取液中三萜类化合物的提取量可达1.48 mg・g-1;于小凤等[104]用响应面法对桑黄三萜的超声提取法进行了优化:70%乙醇作为提取溶剂、料液比为1∶20(g・mL-1),于60 ℃超声提取21 min,总三萜提取率达到了9.80 mg・g-1。

4.4 多酚提取 目前关于桑黄有效成分多酚提取工艺研究并不是很多。2012年,冯子旺等[105]采用单因素试验和正交试验对多酚的超声提取工艺进行了优化。综合分析影响多酚得率的各因素后,得出多酚的最佳提取工艺为60%乙醇,超声时间30 min,超声温度50 ℃,料液比为1∶25,在此条件下,桑黄总多酚的提取率可达到26.4 mg・g-1。

5 存在问题及展望

桑黄作为一种安全、有效、无毒副作用的药物,越来越受到科研及临床工作者的关注。近年来,有关桑黄的药理学作用、成分和机制逐渐得到阐明,提升了桑黄的利用率和产率。同时,也存在一些亟待解决的问题:①有关桑黄药效成分的试验仅是在体外环境下针对细胞系,或小鼠等动物进行,尚没有进入临床试验阶段;②桑黄的各种有效成分针对一种疾病是否具有协同效果或其他相互作用。相信当这些问题得到解决后,桑黄类药物的大规模生产、利用和普及将会有一个大幅度提高。

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Progress of studies on medicinal fungus Phellinus

ZHANG Wei-bo, WANG Jia-guo, LI Zheng-kuo, YANG Li-qun, QIN Jian, XIANG Zhong-huai, CUI Hong-juan

(1.State Key Laboratory of Silkworm Genome Biology, Southwest University, Chongqing 400716, China;

2.Xiajin County, Shandong Province Yellow River Ecological Tourism Zone, Dezhou 253200, China)

[Abstract] The real sanghuang is a new species belonging to the Inonotus, which is commonly used for cancer treatment and human immune system improvement. This review summarized the progress on the studies of Phellinus Quel in recent years, including its taxonomy status, bioactive components, pharmacodynamics, separation and purification technologies. In addition, some related problems and perspectives were also discussed.

蔗糖的结构式范文第6篇

【关键词】 流动注射,后化学发光,过氧化单硫酸盐,鲁米诺,阿米卡星

1 引 言

阿米卡星(Amikacin,结构式为:)为半合成的氨基糖苷类抗生素,主要应用于治疗对卡那霉素和庆大霉素耐药革兰氏阴性杆菌所致的尿路、下呼吸道、腹腔、软组织、骨和关节、生殖系统等部位的感染以及败血症等。与其它氨基糖苷类抗生素一样,使用过程中对听觉和肾脏存在毒副作用,必须严格控制阿米卡星的临床用量[1]。

测定阿米卡星的药典方法为微生物法,但该法耗时长,操作复杂,灵敏度较低,且易扰。文献报道测定阿米卡星的方法有高效液相色谱法[2]、毛细管电泳法[3]、荧光法[4]、紫外分光光度法[5]及薄层色谱法[6]等。荧光法或紫外分光光度法测定时需要使用荧光试剂或其它试剂进行衍生,试样处理操作繁琐、干扰因素多。薄层色谱法操作程序过多,影响因素不易消除,分离效果较低,重现性较差。

化学发光分析结合流动注射技术分析法,因具有灵敏度高、线性范围宽、分析速度快和仪器操作简单等优点,使得化学发光检测法成为一种有效的痕量及超痕量分析技术,在药物分析领域得到了广泛的应用[7,8]。本研究组曾采用N溴代琥珀酰亚胺(NBS)荧光素体系化学发光法测定阿米卡星[9],但选择性较差,不能直接用于生物样品中阿米卡星的测定。

过氧化单硫酸盐(HSO-5,Peroxymonosulfate,PMS)有较强的氧化性,可以在三聚盐过硫酸氢钾制剂(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)中稳定存在。Magdaleno等[10]采用PMS直接氧化化学发光法来测定腐殖质;也有利用PMS的氧化性结合化学发光法测定一元羧酸[11]和荧光有机化合物[12]的报道。本研究发现,在碱性介质中鲁米诺可以被PMS氧化, 产生瞬时化学发光,发光结束后注入阿米卡星又会产生很强的慢速后化学发光,发光强度与阿米卡星浓度在一定范围内成正比。基于此,建立了测定痕量阿米卡星的流动注射后化学发光分析方法。与其它方法相比,本方法具有选择性好、操作简单、重现性好及快速等优点,已用于制剂和尿样中阿米卡星含量的测定。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

IFFMD型流动注射化学发光分析仪(西安瑞迈电子科技有限公司);精密pH计(上海雷池仪器厂);TU1901紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);F4600荧光分光光度计(日本日立公司)。0.01 mol/L PMS储备液:当天配制,准确称取三聚盐过硫酸氢钾制剂(K2SO4·KHSO4·2KHSO5,Alfa公司)0.3078 g溶解并定容至100 mL容量瓶中,使用时适当稀释。10 mmol/L鲁米诺储备液:准确称取1.77 g鲁米诺(陕西师范大学分析科学研究所合成),P1, P2. 蠕动泵(Peristaltic); V. 进样阀(Valve); F. 流通池(Flow cell); PMT光电倍增管(Photoelectric multiplying tube); HV. 负高压(High voltage); PC. 计算机(Computer); R1. Peroxymonosulfate(PMS); R2. 鲁米诺(Luminol); R3. 样品(Sample); R4. 载流水(Carrier)用10 mL 1.0 mol/L NaOH溶解,加水定容于1000 mL容量瓶中,室温下放置7 d后使用。1.0 g/L阿米卡星储备液:准确称取50 mg硫酸阿米卡星(中国药品生物制品检定所提供),溶于水中,定容至50 mL,使用时稀释到所需浓度。所用试剂均为分析纯,实验用水均为二次蒸馏水。

2.2 实验方法

如图1连接流路,泵入PMS、鲁米诺、载流水和样品。测定样品的化学发光强度,以相对峰高定量。

3 结果与讨论

3.1 实验条件的优化

3.1.1 流速的影响 在本化学发光体系中,流速太慢会导致最大发光在流通池之前,流速太快会导致最大发光在流通池之后。本实验考察了0.8~2.5 mL/min范围内流速对化学发光强度的影响,主泵(图1中P1)流速为1.5 mL/min,副泵(图1中P2)流速为2.0 mL/min时,化学发光强度最大。

3.1.2 管道长度的影响 实验表明,鲁米诺和PMS的混合管长度L1为21.5 cm,混合池与流通池之间的反应管长度L2为5 cm时,化学发光信号最强。随着采样体积的增大,化学发光信号值也逐渐增大。但由于反应量的增多,导致反应不均匀,重现性下降。因此,在保证一定灵敏度的基础上,采样体积选择为100 μL。

分 析 化 学第37卷第10期闫瑞芳等:流动注射后化学发光法测定阿米卡星 3.1.3 鲁米诺和PMS浓度的影响 在5.0~250 μmol/L范围内,考察了鲁米诺浓度对发光强度的影响,结果表明,鲁米诺浓度为25 μmol/L时发光强度最大。在3.0~10 mmol/L范围内,考察了PMS浓度对发光强度的影响,结果表明,PMS浓度为6.0 mmol/L时发光强度最大。

3.1.4 缓冲溶液及其酸碱度的影响 本实验对10 mmol/L的Na2CO3NaHCO3,NaOH,Na2CO3,NaHCO3,NaHCO3NaOH,Na2B4O7NaOH,KH2PO4H3PO4和NaH2PO4NaOH等几种缓冲溶液进行研究,通过实验最终确定最佳缓冲溶液为NaHCO3NaOH。在pH=10.0~12.0之间进行缓冲溶液酸碱度对发光强度的影响研究,结果表明缓冲溶液NaHCO3NaOH的pH=11.5时发光强度最大。

3.2 校准曲线、精密度及检出限

在最佳实验条件下,阿米卡星浓度在0.04~80 mg/L范围内与发光强度呈良好的线性关系。在0.04~0.4 mg/L范围内,校准曲线为ΔI=842.88C-14.724(r=0.9964);在0.4~80 mg/L范围内,校准曲线为ΔI=2607C+916.92(r=0.9991)。对4.0 mg/L阿米卡星进行了11次平行测定(图2),相对标准偏差为2.9%;据IUPAC建议,计算出方法的检出限(3σ) 为0.01 mg/L。

3.3 干扰实验

在阿米卡星浓度为4.0 mg/L,相对误差±5%的条件下,研究了常见的共存物质及药品中的赋形剂对测定的干扰情况。结果表明,50倍的醋酸钠、酒石酸,30倍的Ca(NO3)2,20倍的草酸钠、β环糊精,10倍的淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、MgSO4,5倍的Fe(NO3)3,2倍的尿素,5倍的尿酸,不干扰测定。由于尿样中这些物质的实际含量均低于允许量,因此可不经分离或掩蔽,直接对样品进行测定。但Vc对样品的测定干扰较大(0.1倍),需对尿样进行简单预处理。

3.4 实际样品测定

取10支阿米卡星注射液,混匀,逐级稀释至测定的线性范围内,按上述实验方法进行测定,并与紫 表1 阿米卡星制剂样品分析结果外分光光度方法进行比较,所得结果列于表1。取10 mL新鲜尿液,加入0.1 g NaCO3, 60 ℃微热10 min,消除Vc、谷胱甘肽等还原性物质[13],冷却后,加入适量样品,离心分离。移取一定体积的离心上清液稀释100倍。按照上述实验方法操作,测得尿样浓度,计算回收率,并与紫外分光光度法比较,所得结果列于表2。表2 阿米卡星回收率实验结果

3.5 阿米卡星的后化学发光行为及其可能的机理

用IFFMD型化学发光分析仪采用静态法测定,研究了阿米卡星在PMS鲁米诺体系中的后化学发光行为。图2给出了PMS鲁米诺化学发光反应及阿米卡星在PMS鲁米诺体系中后化学发光反应的动力学曲线。当1.0 mL 6.0 mmol/L PMS溶液注入到1.0 mL 0.025 mmol/L鲁米诺溶液中时,立即发生了一个化学发光反应(峰1),0.4 s后反应结束,化学发光信号回到基线。此时,向反应结束后的溶液中注入1.0 mL 40 mg/L阿米卡星溶液,又引发了一个新的、很强且很慢的后化学发光反应(峰2),10 min后,反应结束,化学发光信号再次回落至基线。用空白溶液代替阿米卡星溶液进行实验,未检测到化学发光信号。以上实验表明:阿米卡星在PMS鲁米诺体系中有较慢的后化学发光反应。

用F4600荧光分光光度计分别测得PMS鲁米诺化学发光反应和PMS鲁米诺阿米卡星后化学发光反应的化学发光光谱(图3)。从图3可见,两个化学发光反应的最大发射波长均为425 nm,这说明PMS鲁米诺阿米卡星后化学发光反应与PMS鲁米诺化学发光反应具有相同的发光体。众所周知:鲁米诺化学发光反应的发光体是激发态的3氨基邻苯二甲酸根离子(3AP*),图3 体系的化学发光光谱(A)和紫外吸收光谱(B)

Fig.3 CL spectra of reactions(A)and UV absorption spectrum (B)

A1. 6.0mmol/L PMS+25 μmol/L鲁米诺(Luminol); A2. 6.0 mmol/L PMS+25 μmol/L鲁米诺(Luminol)+4.0 mg/L阿米卡星(Amikacin); B1. 6.0 mmol/L PMS; B2. 40 mg/L阿米卡星(Amikacin); B3.(B1)+(B2)。从而可以确定所研究的后化学发光反应的发光体就是3AP*。在TU1901紫外可见分光光度计上分别扫描了PMS溶液、阿米卡星溶液、PMS和阿米卡星混合液的紫外可见吸收光谱。结果表明,阿米卡星的紫外吸收光谱在(191±2) nm处有一个吸收峰,而PMS阿米卡星混合液在192 nm处的特征吸收峰消失了。说明在碱性条件下PMS能够氧化阿米卡星。反应释放的能量,可能会转移给发光体,产生后化学发光。

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