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化学实验粉碎的目的

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化学实验粉碎的目的范文第1篇

1药学专业有机化学实验教学现状分析

随着我校药学教育的办学体制、办学模式、办学定位以及办学规模的增大,对药学专业有机化学实验教学课程体系和教学内容等方面提出了更高的要求,药学教育面临着新的机遇和挑战。体现在教材内容上,我校目前有机化学实验教学内容多为验证性实验,教材上非常详细地列出了实验目的、实验原理和实验内容,学生是被动的接受知识,教学效果差,已不能满足当今社会对人才培养的要求。体现在管理体制上,实验教学教学大纲和教学计划及相应的考核体系不完善。实验课的考核在该门课程所占比例较小(20%),学生不重视实验课,由于不能保证1人1组,有些同学又不主动,所以动手操作技能较差。实验室规模小,效益低,实验课与理论课的有机联系被割裂,学科间交叉亦很困难。在教学指导思想上,重视技能的培养和理论的验证,忽视实验对理论形成的推动作用,忽视创新意识的培养。在教学内容上,由于受经费投入、学生扩招等多方面因素的影响,基本操作、验证型实验多,综合型、设计型实验少;陈旧内容多,新颖内容少;实验教学手段落后,传统实验技术多,新技术内容少。在教学方法上,教师按实验教材讲授,学生按实验教材操作,操作过程程式化,过程简单,结果分析单调,学生独立自主思维不够。

2实验教学改革思路和方案

2.1实验教学改革思路

2.1.1教学管理方面充分认识实验教学改革的必要性和迫切性根据现有实验室面积,制定实验室管理规范和实验室动态运行管理记录,提高实验室的使用率和资源共享。按照基础课实验、专业基础课实验1人1组、专业课实验2人1组、小班上课(15人)的规划,将有机化学实验和实验课程设置为独立考试和考核课程,并记相应的学分,制定教学计划。

2.1.2实验教学内容方面增加实验教学的考核内容增加综合型实验与设计型实验。设计型实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实验的实验;综合型实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。从严格的定义出发,要求综合型实验与设计型实验至少占实验课程总数的50%。因此需要重新修订实验教学大纲,设置实验内容,加大综合型实验与设计型实验的比例。

2.1.3教学方法方面可以采用多种形式教学如多媒体教学,形成一套规范的操作标准,减少验证型的性质实验内容。增加综合、设计型内容,教师根据实验内容,确定多种实验方案,采用启发式、讨论式等多种手段对每个小组的实验方案进行评价,注重学生提出的创新思路及多学科知识交叉综合实验技能的培养。如教师提前将内容布置下去,引导学生:采取文献查阅确定实验路线教师修订学生预实验进一步修订实验方案对实验结果采取多种手段(熔点测定、分液等)进行判定对实验结果进行总结交流写出实验小节。通过实验教学对学生文献查阅、归纳、总结能力及论文写作等都进行了训练。教师根据实验内容对各个环节制定评分标准,最后给出实验考试成绩。

2.2实验教学的改革方案

(1)改革实验教学的管理体系,确定实验教学计划,调动教师进行实验教学改革的积极性。

(2)重新修订有机化学的实验教学大纲,增加开放型、综合设计型实验大纲。

(3)重新编写实验教材,增加综合、设计型实验内容。

(4)分别建立有机化学实验教学改革办法,除实验内容、教学方法的改进外,建立实验室开放的办法;增加学生选择实验的内容,逐步开放实验室,满足学生提高实验技能的要求;建立实验室管理规范和实验室动态运行管理记录。

(5)根据实验内容和要求分别制订有机化学实验课的考核办法。

(6)建立实验教学动态监测,及时与学生开展教学相长活动,通过“评教”收集学生反馈信息和对改革措施的意见与建议;通过“评学”将教师的思路与办法向学生讲授清楚;通过动态监测,不断地在教学过程中及时调整教学环节和方法,以在短时间内保证教学质量的前提下,完成教学改革。

3有机化学实验教学创新的措施

3.1选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练目前,我们还没有自己是有机实验教材,所选的有机化学实验教材内容仍多为性质实验,对药学专业学生的针对性不强,不能引起学生足够的重视,花费学时多,对学生基本操作技能的训练收益却不大。因此药学专业的有机化学实验应根据专业需要自编实验教材,删减性质实验,增设包含沸点的测定、连续回流提取等基本操作训练的实验项目,以便更好地服务于后继课程。

3.2增设综合性、研究性实验,培养学生创新能力和科研素质[2]有些有机化学实验训练项目单一,没有新意,学生的积极性和主动性不高,实验效果不佳。为调动学生的实验积极性,增加了综合性、研究性实验。如将传统的有机化合物性质实验(均为学生兴趣不大的验证试验)改为“药学成分的提取、初步分离及成分预实试”。实验可按照药学科研实验前期处理的常规方法进行,即药材粉碎回流提取回收溶剂粗提物萃取分离(或柱色谱分离)萃取液回收溶剂各萃取部分薄层检查或试管反应确定含有的化学成分类型。通过这个实验,可以让学生初步了解天然产物的提取过程,掌握索氏提取器的工作原理和使用方法。同时还可训练升华操作,巩固蒸馏操作、熔点的测定等。为了调动学生的主动性,可以设计合成实验训练,安排一到两个有机物的合成设计实验或文献合成实验,即在没有现成的实验方案的情况下,让学生由指定原料制备某一有机化合物。要求学生查阅有关文献资料,独立设计一个完整的实验方案,包括合成原理、仪器和试剂的选择、操作步骤的确定、产品的纯化等。通过合成设计实验,可以培养学生独立处理问题和解决问题的能力。另外,吸收学生参与教师的科研课题,如教师带领学生进行大学生创新性实验。在有机化学实验教学中给学生提供进行部分研究性实验的机会,以调动学生的实验积极性,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生创新能力和良好的科研素质。

4规范实验成绩评定制度

化学实验粉碎的目的范文第2篇

一、加强思想教育,形成环保意识。

我国目前正处于大规模的经济建设时期,自然资源的消耗量增加和污染物排放量的剧增带来了严重的自然生态环境问题。它不仅直接制约着社会主义建设的发展进程,而且严重影响子孙后代的生存。因此,动员全国各族人民积极做好自然保护工作,保护人类赖以生存的环境,是摆在我们面前的一个十分重大而紧迫的任务。做好环境保护知识普及教育工作,提高全民族的环境意识,是历史赋予我们的光荣使命和艰巨任务,更成为中学化学教学不可或缺的重要部分。

人类为了保护自己的摇篮和生存基地――地球,迫切需要学习和掌握环境科学知识。而中学生作为世界的未来,更需要接受环境保护的启蒙教育。他们的知识已较丰富,又在世界观形成的重要阶段。环境教育可以提高他们对环境的认识水平和保护环境行为的自觉程度,使他们知道保护环境和改善环境、防止环境污染与公害是我们的国策。我们应该让学生知道,环境与我们的关系最密切。许多地区草原荒化、水土流失、土地沙漠化和盐碱化、沙尘暴频繁发生,酸雨、臭氧层空洞等触目惊心。正因为环境污染严重,才有了“绿色食品”,才有了“纯净水”与“天然矿泉水”,人们都渴望与大自然接触,呼吸清新、洁净的空气,吃到无污染、无激素的天然食品。教师要让学生明确认识到环境是人类赖以生存的物质条件,走可持续发展的道路是世界的呼声,生产时若以赔进人类生存环境为代价,是目光短浅的表现,是不可取的。所以,教师要告诉学生,为了有更加美好的明天,就必须付诸行动,积极投入到环境保护中去,树立良好的环境保护意识,将意识转变为行动。

二、强化实践活动,渗透环保化学观点。

课堂教学是进行环境保护教育的主阵地,但课外实践活动也应注意对学生进行环保教育。实践活动形式多样,内容丰富多彩,学生参与的积极性高。教师结合实践活动对学生进行环境保护教育,让学生在实践活动中运用已学的化学知识解决一些环境问题,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。例如,组织师生人人参与社会调查,参观工厂生产流程,农业化肥、农药施用,日常生活中的衣食住行等现象研究,探讨工业三废处理达标排放的重要性;农业化肥、农药合理使用的深远意义;讨论日常生活中为什么提倡洗衣使用无磷洗衣粉,为什么提倡食用绿色环保食品?为什么国家投资进行“西气东输”和提倡用“乙醇汽油”替代汽油?特别是对农村农业生产过程中的廉价资源农作物秸杆,如何进行深加工成禽畜饲料,或转变成沼气或收割脱粒秸杆粉碎返田,或制成建筑板材和纯天然织物?等等。

三、结合化学实验,进行环保教育。

化学是一门以实验为基础的学科,在化学实验的教学中,也应重视环境保护的教育,以培养学生保护环境“从我做起”,促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验,特别是氯气的制取和性质,二氧化硫的性质,铜与浓、稀硝酸的反应等实验都会产生有毒气体,直接影响师生的健康。为避免污染空气,防碍人们的健康,教师操作时应强调在实验中必须设计一个将多余的有毒气体或反应过程中产生的有毒气体,通入相应的吸收液的装置(如多余氯气用氢氧化钠溶液吸收)。也可以通过改进实验操作,以消除或减少有毒气体的排放。如铜与硝酸的反应,在用于反应的试管口套上一个透明的塑料袋,既不防碍观察有关现象,又可避免二氧化氮的污染。又如:铜与浓硫酸的反应,证明浓硫酸被还原成二氧化硫时,将盛有紫色石蕊试液、品红试液的试管都配上双孔塞,多余的二氧化硫用碱液吸收,防止二氧化硫的污染。有些实验还可以微型化,这样不仅可节约药品,而且可减少废液、废渣、废气的产生。对实验后废液、废渣的处理,尽可能回收利用,不能利用的应倒在规定的地方,以便清理。总之,教师时时处处都要使学生经常地受到直观的环境保护教育。

四、在课外活动中,进行环境保护教育。

课堂教育固然是进行环境保护教育的重要一环,但课外活动的形式则多种多样、丰富多彩,所以教师还应该在课外活动中进行环境保护教育。例如:我通过让学生参观印染厂、污水处理厂、钢厂等地方,使学生感到环境问题就发生在自己身边,印象至深,再结合课本内容,激发学生对美好环境的渴求,产生对日益严重、近在咫尺的环境污染的深恶痛绝,深刻认识保护环境的重要意义,树立强烈的环境意识,增强环境保护的自觉性,变“要我做”为“我要做”。参观调查等社会活动,能使学生了解周围环境污染的原因和对策,在进行环境保护教育的同时,增强和提高学生社会实践能力、表达能力、与人交流、勾通的能力和分析、解决实际问题的能力。我还指导学生利用互联网络,查寻更多的环境保护的信息,并从中选择出有针对性的内容,出专栏,扩大环境保护教育的影响,增强全体学生的环保意识。每年的6月5日是世界环境日,恰好高一才上完第六章第四节“环境保护”,根据每年的世界环境日的不同主题,我举行环保主题班会。另外,我还组织学生配合学校的绿化工作,在校内植树,并定期修剪树木,以班级或团支部为单位,开展认领小树的活动,定人定点负责校内绿地、树木。这些活动学生很感兴趣,在活动中学生受到了科学态度和科学方法的教育,培养了社会参与意识和主人翁的责任感,而这些正是未来人应具备的品质和能力。

化学实验粉碎的目的范文第3篇

【摘要】

目的对云南大理产水芹挥发油进行化学成分的研究,为水芹的进一步开发和利用提供科学依据。方法采用水蒸气蒸馏法从水芹中提取挥发油,用气相色谱-质谱法对化学成分进行分析,以归一化法计算各个化学成分的相对含量。结果共分离出61个峰,鉴定了其中16个化学成分,占挥发油总量的96.46%。结论 水芹挥发油中的主要成分为苯氧乙酸烯丙酯(80.17%)、桉叶-4(14),11-二烯(6.83%)、2,3-二氢-3-甲基-3-苯并呋喃甲醇(2.94%)、柠檬烯(1.63%),云南大理产水芹挥发油中萜类化合物及其衍生物含量在13%以上,苯氧乙酸烯丙酯含量高,可用作食品工业和化妆品工业的香料。

【关键词】 水芹; 挥发油; 气相色谱-质谱法

Abstract:ObjectiveTo study the chemical constituents of the essential oil in Oenanthe javanica (BL.) DC, and provide the scientific basis for exploitation. MethodsThe essential oil was extracted by steam distillation. The chemical constituents of the essential oil were analyzed by GC-MS. The relative contents of these constituents were calculated using square peaks to normalization. Results61 peaks were separated and 16 constituents were identified, which were composed of about 96.46% of the total essential oil.ConclusionThe main constituents are allyl phenoxyacetate(80.17%), eudesma-4(14),11-diene(6.83%), 2,3-dihydro-3-methyl-3-benzofuran-methanol(2.94%), limonene(1.63%). The essential oil in Oenanthe javanica (BL.) DC from Dali, Yunnan can be used in the food service industry and the cosmetic industry as spices.

Key words:Oenanthe javanica (BL.) DC; Essential oil; GC-MS

水芹Oenanthe javanica (BL.) DC.系伞形科植物,为多年生湿生或水生草本。民间多用于治疗小儿发热、小便淋痛、白带、小便出血等[1]。由于水芹挥发油成分比较复杂,不同产地导致了水芹挥发油成分的明显差异。本实验所分析的云南大理产水芹挥发油化学成分研究尚未见报道。本实验采用云南大理产水芹的干燥全草,以水蒸气蒸馏法提取挥发油,经无水硫酸钠干燥后,用气相色谱-质谱法分析,共分离出61个化学成分,鉴定了其中16个化学成分,以归一化法计算了各个化学成分的相对含量,占挥发油总量的96.46%,为云南大理产水芹的进一步开发和利用提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂美国Thermo Quest Trace 2000 GC-MS联用仪,色谱柱:DB-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)。水芹采自云南大理花甸坝,经大理学院药学院生药教研室马晓匡教授鉴定为伞形科植物水芹Oenanthe javanica (BL.) DC,标本存于大理学院药学院药物化学实验室。

1.2 挥发油的提取 将水芹全草50 g干燥、粉碎,按《中国药典》2005年版附录XD水蒸气蒸馏法提取挥发油, 经无水硫酸钠干燥后得样品,挥发油为淡黄色透明油状物,具有浓郁的特殊气味,出油率为0.53%。

1.3 气相色谱条件DB-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);色谱柱程序升温条件:初始温度50℃,保持3 min后,以5℃/min的速率升温至120℃,然后以1℃/min的速率升温至160℃,再以10℃/min的速率升温至260℃,恒温10 min;载气He(1.0 ml/min);进样量1 μl;无分流进样;接口温度260℃;气化温度260℃。

1.4 质谱分析条件电离方式为EI;电子能量70 eV;离子源温度:200℃;质谱检测器电压350 V;扫描质量范围35~450 AMU。

2 结果

用毛细管气相色谱法从云南大理产水芹挥发油中分离出61个峰,通过HP-MSD化学工作站数据处理系统,按面积归一化法测得挥发油各组分相对含量。按上述气相色谱-质谱条件对水芹挥发油进行分析,得其总离子流图见图1。

图1 云南大理产水芹挥发油总离子流图(略)

对总离子流图中的各峰通过质谱扫描后得质谱图,经计算机用NIST98标准图库,人工谱图解析,并查对有关质谱资料[2],从基峰、质荷比和相对丰度等方面进行直观比较、分析和鉴定,确认了其中16个化学成分,见表1。

表1 云南大理产水芹挥发油化学成分分析结果(略)

3 讨论

所鉴定出的16个化学成分占挥发油总量的96.46%,主要成分为苯氧乙酸烯丙酯、桉叶-4(14),11-二烯、2,3-二氢-3-甲基-3-苯并呋喃甲醇、柠檬烯,其中苯氧乙酸烯丙酯的量最高,占总量的80.17%。苯氧乙酸烯丙酯俗称菠萝酯,因具有菠萝香气而得名,是饮料、糖果、食品工业常用的香料,也用作化妆品香料[3]。水芹在这方面的应用尚未见报道,可见云南大理产水芹挥发油可用作食品工业和化妆品工业的香料,应用前景非常广阔。萜类化合物及其衍生物含量在13%以上,其对云南大理产水芹挥发油的抗菌和抗肿瘤活性值得进一步研究。

【参考文献】

[1] 江苏新医学院. 中药大辞典(上册)[M].上海:上海科学技术出版社, 1986:512.

化学实验粉碎的目的范文第4篇

关键词:流程图题;解题思路;常见考点

一、化工流程图题的地位

无机化工流程图题是近年广东高考命题的热点,以无机化工流程图为载体,主要联系化学实验基本操作(如物质分离、提纯)和化学原理(氧化还原原理、水解原理、沉淀溶解平衡原理、电化学原理等)及对新信息的处理迁移能力和实际工业生产问题、环境问题等,对学生综合能力进行考查,如2012年广东理综32题、2011 年广东理综32题、2010年广东理综32题主要涉及重要物质或材料的制备,如,制备硫酸钾、制镀铝制品、制备碳酸锂等。

二、题型特点

化工流程题,顾名思义就是将化工生产过程中的主要生产阶段,即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。从命题趋势来看,一般有两种题型,一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟;二是根据一些化工生产的流程来考查考生综合应用能力。化工流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括获得副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置一系列问题,构成一道完整的化学试题。

三、解题思路

1.认真快速读题,初步了解大意,找出流程目的。

2.结合设置的问题,仔细分析,理清下列关系:

(1)原料与产品:从某种原料出发,要得到最终产品,需除去什么杂质?有时需要逆推。

(2)步骤与目的:每一个步骤中加入某种试剂或采取某种操作的目的是什么?一般主要考虑后面提问有关的步骤,其他可以参照比较,也可以忽略。

(3)感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆”这个结果。

(4)信息与迁移:所给信息一般都要用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中。

3.大胆回答,大多数提问用所学知识便可直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要结合化工生产实际考虑原料成本低廉、环境友好、产量产率高等等。

四、常见考点

1.书写化学反应方程式或离子方程式。

2.控制反应条件(酸度、温度、压强、浓度或投料比等)。

3.试剂的选择(酸、碱、氧化剂、还原剂、沉淀剂、溶剂、除杂试剂等)。

4.流程中某组分中成分的判断。

5.流程中的特殊操作或操作的原因、目的。

6.与化学反应原理相关的问题(反应热、速率、化学平衡、电离平衡、水解平衡、电化学)。

7.与元素化合物性质相关的问题。

8.实验基本操作(沉淀是否完全、洗涤的方法及沉淀是否洗涤干净等)与混合物的分离(蒸馏、萃取分液、蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等)。

9.废物处理与环境保护。

10.定量测定与误差分析。

五、真题研究

(2012年广东高考题)难溶性杂卤石(K2SO4・MgSO4・2CaSO4・2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4・MgSO4・2CaSO4・2H2O(s)?葑2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:___________________________________________。

(3)“除杂”环节中,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入________溶液调滤液pH至中性。

(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图。由图可得,随着温度升高,①________;②________。

(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:

CaSO4(s)+?葑CaCO3(s)+SO42-

已知298 K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。

答案:(1)Mg(OH)2 CaSO4(二者位置互换也正确)

(2)加入Ca(OH)2溶液后,生成Mg(OH)2、CaSO4溶液,溶液中Mg2+浓度减小,使平衡右移

(3)K2CO3 H2SO4

(4)①溶浸达到平衡的时间缩短 ②平衡时K+的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)

(5)解:CaSO4(s)?葑Ca2++SO42-

Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)・c(SO42-)

CaCO3(s)?葑Ca2++CO2-3

Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)・c(CO2-3)

K=■=■=■=1.75×104。

【说明】本题涉及的问题分别对应第四部分常见考点,如下表:

(2011年广东高考题)由熔盐电解法获得粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝,工艺流程如下:

(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)

(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为① 和② 。

(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ;固态杂质黏附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在

(3)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4-和Al2Cl7-形式存在,铝电极的主要电极反应式为:

(4)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是:

答案:(1)Fe2O3+2Al■Al2O3+2Fe 3SiO2+2Al■3Si+2Al2O3

(2)AlCl3 HCl NaCl

(3)阳极、Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl-7

(4)隔绝空气、防止空气中氧气与水分和钢铁作用发生电化腐蚀。

【说明】本题涉及的问题分别对应第四部分常见考点,如下表:

(2010年广东高考题)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li2O・Al2O3・4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。

(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是

_________________________________。

(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入____________(填“石灰石”“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有_____________。

(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________。

(5)从母液中可回收的主要物质是_____________________。

答案:(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率

(2)石灰石

(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+

(4)2Li++CO32-=Li2CO3

(5)Na2SO4

【说明】本题涉及的问题分别对应第四部分常见考点,如下表:

作者简介:郑银泽(1975-),女,湖北当阳人,中学一级教师。

化学实验粉碎的目的范文第5篇

【摘要】 目的观察并比较独一味和吡拉西坦对小鼠学习记忆能力的影响。方法以东莨菪碱和乙醇分别造成小鼠学习记忆获得障碍和记忆再现障碍,采用迷津法和跳台法进行观察。结果独一味提取物(0.5 g·kg-1和1.0 g·kg-1)及吡拉西坦(0.2 g·kg-1)均可使小鼠逃避伤害刺激的反应速度加快,错误次数明显减少,遭电击时间缩短(与模型组比较,0.01<P<0.05),两药的效果相近(P>0.05)。结论独一味对小鼠的学习和记忆障碍有改善作用,其作用机制有待进一步研究。

【关键词】 独一味;吡拉西坦;记忆获得障碍;记忆再现障碍

Abstract:ObjectiveTo observe the effects of Herba Lamiophlomis on learning and memory ability of mice. MethodsThe models of aquired dysmnesia and reproduction memory disorders were established by scopolamine and alcohol,and the effects of Herba Lamiophlomis and piracetam on learning and memory ability were observed and compared.ResultsThe Herba Lamiophlomis aqueous extract at the dose of 0.5 g·kg-1 and 1.0 g·kg-1 could reduce the error times,prolong the latent period and shorten total time of lightning stroke.There was a significant difference between the Herba Lamiophlomis and model group ( P<0.05).While there was no significant difference between the Herba Lamiophlomis and piracetam ( P>0.05). ConclusionHerba Lamiophlomis can obviously improve learning and memory ability of mice.

Key words:Herba Lamiophlomis; Piracetam; Aquired dysmnesia; Reproduction memory disorders

独一味Lamiophlomis rotata(Benth.)Kudo系唇形科无茎多年生草本植物,以全草或根及根状茎入药,是藏、蒙、纳西等民族常用草药。从独一味的地上部分及根中分离得到黄酮类、环烯醚萜类和苯乙醇苷类等多种化学成分[1,2]。研究表明,独一味具有活血化瘀、镇痛、止血、消肿、抗炎等作用[3,4]。独一味胶囊用于各种疼痛、止血等取得了满意的疗效[5~7]。但独一味对行为障碍的影响未见报道。本实验采用东莨菪碱和乙醇致小鼠学习记忆障碍,采用迷津法和跳台法观察并比较独一味提取物和吡拉西坦对学习记忆能力的影响。

1 材料

1.1 动物

昆明种小鼠,体重17~23 g,雌雄兼用,由天津市实验动物中心提供,合格证号为SCXK津2005-0001。

1.2 药品

独一味,产地甘肃,由本校天然药物化学实验室提取;吡拉西坦,天津金世制药有限公司生产,批号 20071027;氢溴酸东莨菪碱,上海禾丰制药有限公司生产,批号 061101;无水乙醇,天津市华东试剂厂生产,批号 20061124。

1.3 仪器

MG-2型迷津刺激器,张家港市生物医学仪器厂生产;ZH-50型小鼠跳台刺激仪,安徽淮北正华生物仪器有限公司生产。

2 方法与结果

2.1 独一味提取物的制备[7]

取独一味粉碎,加水煎煮3次,1 h/次。合并煎液,过滤,将滤液浓缩并在80℃以下干燥成棕色粉末。用时用蒸馏水稀释至所需浓度,保存于冰箱。

2.2 独一味对东莨菪碱致记忆获得障碍小鼠学习记忆能力的影响

2.2.1 迷津法[8]

用小鼠Y型迷宫进行实验。选健康成年昆明小鼠60只,体重(19.8±1.5)g,雌雄各半,随机分成5组。1组,对照组;2组,模型组;3组,吡拉西坦组(0.2 g·kg-1);4组,独一味低剂量组(0.5 g·kg-1);5组,独一味高剂量组(1.0 g·kg-1)组。各组均灌胃给药,1组及2组给生理盐水,容量均为10 ml·kg-1,1次/d,连续14 d。于第13天上午给药后1 h开始训练。训练前10 min,1组腹腔注对生理盐水,其余各组小鼠均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5 mg·kg-1)。训练时先将小鼠放于起步区适应2 min,然后通电(40 V交流电),动物受到电击后直接逃至安全区为正确反应,逃至电击区为错误反应。如此训练15次,记录正确反应与错误反应次数。24 h后进行测试,观察指标及方法同训练时。结果以±s表示,通过t检验比较两组间差异的显著性。结果见表1。表1 迷津法观察独一味对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(略)

结果显示,独一味能明显减少小鼠错误反应次数,改善小鼠由东莨菪碱所致的学习及记忆获得障碍。

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2.2.2 跳台法[8]

选健康成年昆明小鼠60只,体重(20.3±2.3) g,雌雄各半,随机分成5组。分组方法及给药方法同“2.2.1”项。于第13天上午给药后1 h开始训练,训练前10 min,1组腹腔注对生理盐水,其余各组均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5 mg·kg-1)。训练时先将小鼠放入跳台反射箱内适应3 min,然后通电(36 V),小鼠受到电击后正常反应为跳上跳台,逃避电击,跳下台时小鼠双足同时接触铜栅触电,视为错误反应。训练5 min,并记录小鼠逃避电击首次跳上跳台的时间(反应阈)、5 min内触电次数(错误次数)及5 min内累加触电时间(错误反应时间)作为学习成绩。24 h后重新测试,测试时先将小鼠放于跳台上,同时记时,记录小鼠第一次跳下跳台的时间,此期间为触电潜伏期,并记录5 min内小鼠的错误反应次数及累加触电时间作为记忆成绩。结果以±s表示,通过t检验比较两组间差异的显著性。结果见表2。表2 跳台法观察独一味对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(略)

结果显示,独一味能明显缩短小鼠逃避电击的时间,减少错误反应的次数,缩短触电时间,并明显延长了测试时跳台上的停留时间(潜伏期)。

2.3 独一味对乙醇所致的记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响

采用小鼠迷津法进行实验。选健康成年昆明小鼠60只,体重(19.5±1.4)g,雌雄各半,随机分成5组。分组方法及给药法方法同“2.2.1”项。于第13天上午给药后1 h开始训练。训练方法及观察指标同“2.2.1”项。24 h后进行测试。测试前15 min, 1组灌胃生理盐水,其余各组小鼠均灌胃35%乙醇,容量为0.1 ml·10 g-1,造成动物记忆再现障碍。测试方法及数据处理方法同“2.2.1”项。结果见表3。表3 独一味对乙醇所致记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响(略)

结果显示,35%乙醇能明显降低小鼠的记忆再现能力,使错误反应次数增多。吡拉西坦和独一味均能减轻这种损伤,使学习能力有所增强,记忆再现障碍得到明显改善。

3 讨论

学习过程是由广泛的神经元群的共同活动来完成的,反复的刺激使脑细胞的活动在时间上和空间上发生构型的变化,细胞间的联系更加容易,使学习的信息得到巩固而形成记忆。

学习和记忆是一个极其复杂的生理生化过程,其影响因素很多。首先,中枢递质与学习记忆活动有关,拟胆碱药可加强记忆活动,而抗胆碱药东莨菪碱则能使学习记忆功能减退;其次,中枢神经系统的基本功能—兴奋与抑制是影响学习记忆的一个重要因素。中枢的过度抑制会使学习记忆能力下降,高浓度乙醇会作用于大脑及小脑,抑制中枢,产生近记忆力丧失,时空定向力障碍,共济失调等。

该实验采用东莨菪碱和乙醇分别造成小鼠学习记忆获得障碍和记忆再现障碍,增加动物的错误反应次数及反应时间。模型组与空白组比较,均P<0.05。吡拉西坦是促思维记忆药,用于脑血管疾病,神经外科手术后等已有多年,实验中比较了独一味与吡拉西坦对小鼠学习记忆能力的影响。

研究表明,独一味对东莨菪碱及乙醇所致的学习及记忆障碍均有明显的改善作用(与模型组比较,均P<0.05),其效果与吡拉西坦相近(P>0.05)。独一味改善学习记忆能力的作用可能与其活血化瘀,从而改善脑组织的血液供给有关。其确切作用机制还有待进一步研究。

【参考文献】

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[2]易进海,黄小平,孙燕,等. 藏药独一味根环烯醚苷的研究[J]. 药学学报,1997,32(5):375.

[3]林天幕,顾宜.藏药独一味两种方法提取组分对小鼠镇痛作用的影响[J]. 第四军医大学学报,2003,24(5):444.

[4]苑伟,宋玉威,梁资富,等. 不同产地藏药独一味的镇痛、抗炎作用比较研究[J]. 中国药房,2003,14(2):716.

[5]马海波,马俊丽. 独一味胶囊治疗瘀血性头痛97例[J]. 中国中医药科技,2003,10(3):145.

[6]刘晓美. 独一味胶囊治疗药物流产后阴道流血66例[J]. 中国药业,2002,11(4):74.

化学实验粉碎的目的范文第6篇

关键词:金莲花(Trollius chinensis);绿原酸;提取工艺;人工种植;含量

中图分类号:R284.2;R282.71 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)21-5296-03

Optimization of Extraction of C

hlorogenic Acid in Globeflower and Its Content Comparison

LIANG Yong-feng

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia Teachers University, Guyuan 756000,Ningxia,China)

Abstract: Single factor tests and orthogonal experiment were adopted to study the optimization of extraction of chlorogenic acid in globeflower(Trollius chinensis) by the microwave extraction method and the content of chlorogenic acid in globeflower was determined. The results showed that the optimum extraction conditions were microwave power 450 W, the ratio of the material to liquid 1∶25, volume fraction of ethanol 70%, microwave irradiation time 45 min and solvent pH 7. The content of chlorogenic acid in artificial planting globeflower was higher than the wild varieties,reaching 6.686%. The artificial planting globeflower there fore could be used in the medicinal application.

Key words: globeflower(Trollius chinensis); chlorogenic acid; extraction technology; artificial planting; content

金莲花(Trollius chinensis)为毛茛科(Ranunculaceae)植物的干燥花,又称旱荷、寒荷、陆地莲、旱地莲、金梅草、金疙瘩、旱金莲,其味苦、性寒、无毒,可治口疮喉肿、浮热牙宣、耳疼目痛[1]。全世界约有25种,其中我国有16种[2],主要分布于河北、山西、内蒙古、新疆、四川、云南、陕西、甘肃、青海等省,山西、河北省是传统的金莲花道地产地和栽培地[3]。现代药理研究表明,金莲花具有抗菌、抗病毒等活性,用于治疗慢性扁桃体炎、感冒、发烧、急性鼓膜炎、尿路感染等其他炎症[4]。金莲花除了主要含有黄酮类化合物外,还含有绿原酸[5], 绿原酸具有抗菌作用。因此,绿原酸含量的高低也是评判金莲花质量的标准之一[6]。

本试验采用单因素试验和正交试验,优化微波辐射提取金莲花中绿原酸的最佳工艺。通过测量宁夏回族自治区人工种植金莲花不同部位绿原酸的含量,并与野生金莲花中绿原酸含量进行比较来判断其药用价值,为生产优质金莲花提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

人工种植金莲花,采自宁夏隆德县西北中药材有限责任公司种植基地;河北省承德、山西省五台山、内蒙古赤峰、吉林省长白山产的野生金莲花购买于宁夏明德中药饮片有限公司,由中药师、职业药剂师赵建军鉴定。将所采样品放入恒温箱中,在60 ℃烘干至恒重,取出后自然阴干,粉碎,过80目筛,备用;绿原酸标准品(中国食品药品检定研究院,质量分数99%),乙醇、H2SO4、NaOH等试剂均为分析纯。

2012年10—12月在宁夏师范学院化学与化学工程学院分析化学实验室完成提取工艺优化和含量测定。

1.2 仪器

UV-2450型紫外可见分光光度计(日本岛津公司);XH-300A型微波催化合成/萃取仪(北京祥鹄科技发展有限公司);FW-177型中草药粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司);pHs-2C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂);L-S型电子天平(梅特勒-托利多仪器公司);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。

1.3 方法

1.3.1 标准曲线的绘制 准确称取绿原酸标准品1.0 mg,用乙醇溶解定容至50 mL,配制成20 μg/mL的绿原酸对照品储备液。取0.5 mL绿原酸对照品储备液于10 mL量瓶中,加乙醇定容,摇匀,用UV-2450 型紫外可见光分光光度计在200~400 nm 波长范围内扫描,确定绿原酸标准品的最大吸收波长为329 nm。用乙醇将绿原酸标准对照品配制成 2.0、5.0、7.5、10.0、12.5 μg/mL 5个质量浓度的溶液,在波长329 nm下测定其吸光度(A)。以吸光度(A)为纵坐标,绿原酸质量浓度(C)为横坐标绘制标准曲线,得到回归方程为:A=0.055 30C-0.003 395,R2=0.999 7,表明绿原酸标准品在1~15 μg/mL范围内具有良好的线性关系。

1.3.2 金莲花中绿原酸含量的测定 准确称取1.00 g粉碎的金莲花样品,按料液比1∶25、乙醇体积分数70%、pH 7下浸润0.5 h,然后在微波辐射功率450 W下辐射45 min,浸提过滤,将滤渣在同样条件下再浸提1次,合并2次所得滤液,60 ℃干燥,得到绿原酸粗提物。将绿原酸粗提物用0.2 mol/L HCl溶解[7],定容至100 mL,得到绿原酸样品溶液。

取样品溶液0.1 mL,用乙醇溶解定容至50 mL,测定波长329 nm处样品的吸光度。

绿原酸的提取量=绿原酸质量浓度×10-6×稀释倍数

绿原酸的含量=绿原酸的提取量×100/金莲花样品质量

1.3.3 单因素试验 采用单因素试验分别考察微波辐射功率400、450、500、550、600 W,料液比(g∶mL)1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30,乙醇溶剂体积分数50%、60%、70%、80%、90%,微波辐射时间30、45、60、75、90 min,溶剂pH 4、5、6、7、8,对微波辐射提取金莲花中绿原酸的影响。每个因素试验均称取1.00 g金莲花5份,除变量因素外,选择微波辐射功率500 W,乙醇质量分数70%,微波辐射时间45 min,pH为7,固定料液比1∶20进行试验。

1.3.4 正交试验 以绿原酸含量为检测指标,采用 L16(45)正交试验来筛选提取金莲花中绿原酸的最佳工艺,因素和水平见表1。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

不同试验因素对绿原酸含量的影响不同。微波辐射功率为400、450、500、550、600 W时,绿原酸质量分数分别为4.532%、5.164%、5.391%、5.186%和4.495%,故确定最适宜的微波辐射功率为500 W;料液比为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30时,绿原酸质量分数分别为3.689%、4.532%、5.541%、5.569%和5.563%,故确定最适宜的料液比为1:25;乙醇溶剂体积分数为50%、60%、70%、80%、90%时,绿原酸质量分数分别为4.313%、4.914%、5.536%、4.592%和3.941%,确定用体积分数70%的乙醇提取金莲花中绿原酸的效果最好;微波辐射时间为30、45、60、75、90 min,绿原酸质量分数分别为4.946%、5.638%、5.103%、4.625%和4.102%,确定适宜的微波辐射时间是45 min;pH为4、5、6、7、8时,绿原酸质量分数分别为4.164%、4.534%、5.016%、5.438%和4.803%。因此,最适宜提取绿原酸的条件是pH为7。

2.2 正交试验结果

从表2可知,在本试验条件下,影响金莲花中绿原酸提取的主要因素是乙醇溶剂体积分数,影响从大到小依次为C、D、E、B、A,即乙醇溶剂体积分数、微波辐射时间、提取溶剂酸碱性、料液比、微波辐射功率,最佳工艺条件是A2B3C2D2E4。

方差分析结果(表3)显示,对微波辐射下提取金莲花中绿原酸显著影响的因素是乙醇溶剂体积分数和微波辐射时间,而微波辐射功率、料液比和溶剂pH对绿原酸的提取无显著影响。因此,提取过程中应严格控制乙醇溶剂体积分数和微波辐射时间,微波辐射功率可降低,辐射时间可适当缩短。结合乙醇溶剂体积分数和微波辐射功率对金莲花中绿原酸提取率的影响,在其他因素水平不变的情况下微波辐射法提取金莲花中绿原酸,乙醇溶剂的体积分数确定为70%,微波辐射功率为450 W时提取效果最好。根据正交试验结果综合考虑,最佳提取工艺为微波辐射功率450 W,料液比1∶25,乙醇溶剂体积分数70%,微波辐射时间45 min,提取溶剂的pH为7。

2.3 验证试验结果

取适量粉碎后的金莲花药材,在正交试验所得优化提取工艺条件下进行验证试验,得到绿原酸质量分数为6.686%(n=3)。表明在上述工艺条件下,提取的绿原酸含量高,达到优化工艺的目的。

2.4 金莲花中绿原酸含量的比较

2.4.1 不同产地金莲花中绿原酸含量的比较 对来自河北省承德、山西省五台山、内蒙古赤峰、吉林省长白山产的野生金莲花和宁夏隆德人工种植的金莲花进行绿原酸提取,在正交试验所得优化提取工艺条件下,得到绿原酸提取率分别为5.642%、5.685%、4.728%、4.573%、6.686%(n=3)。通过与河北省承德、山西省五台山、内蒙古赤峰、吉林省长白山产的野生金莲花绿原酸含量的比较,宁夏隆德人工种植的金莲花绿原酸含量高于河北、山西等地产的金莲花,完全能够满足药用。

2.4.2 金莲花不同部位绿原酸含量的比较 为了进一步开发金莲花的药用价值,在正交试验所得优化提取工艺条件下对人工种植金莲花不同部位的绿原酸进行提取,提取部位为花、叶、茎和根,所得绿原酸提取率分别为6.686%、4.683%、3.192%、1.281%(n=3)。

3 小结与讨论

1)绿原酸的提取率随微波辐射功率增大而增加,但是当微波辐射功率大于500 W时,绿原酸的提取率又开始降低。可能是因为随着微波功率的增加,对金莲花细胞的破碎作用加强,绿原酸提取率增大,但当微波功率继续增大时,随着对细胞破碎作用的加强,溶解杂质也增大,有效成分溶解量减少,绿原酸提取率没有提高反而下降。

2)绿原酸的提取率随料液比的减少而增加。随着料液比的减少,溶剂与原料接触越充分,二者的传质作用增强,绿原酸的提取率增大;当料液比小于1∶25时,提取率有所减小;如果继续减少料液比,一是给绿原酸的纯化带来困难,二是浪费了溶剂。因此,确定料液比1∶25是金莲花中绿原酸提取适宜的料液比。

3)本试验中,随着乙醇溶剂体积分数的增大,金莲花中绿原酸提取率增加,当乙醇溶剂体积分数超过70%时,提取率反而下降。随着乙醇溶剂体积分数的增加,乙醇对金莲花溶解度增大,绿原酸的提取率也随之增大;当乙醇体积分数超过70%时,金莲花组织内的一些绿原酸不易被乙醇萃取,同时一些杂质如叶绿素等脂溶性物质的溶出量也随之增大,绿原酸提取率下降[8]。

4)绿原酸的提取率随微波辐射时间的延长而增加,微波辐射时间在45 min时,提取率最高;当辐射时间大于45 min时,提取率反而降低。这可能是随着微波辐射时间的增加,提取物的杂质也随着增加,这些杂质可能会吸附绿原酸,造成绿原酸提取率降低。

5)绿原酸的提取率随溶剂pH的增大而增加,但pH大于7时,绿原酸的提取率又开始降低。这与绿原酸本身是一种有机酸有关,碱性条件下一部分绿原酸可能发生解离,导致绿原酸提取率下降。

4 小结

根据正交试验结果,综合考虑影响微波辐射下提取金莲花中绿原酸的显著因素是乙醇溶剂体积分数和微波辐射时间,因此应严格控制乙醇溶剂体积分数和微波辐射时间。最佳提取工艺条件是微波辐射功率450 W,料液比1∶25,乙醇溶剂体积分数70%,微波辐射时间45 min,提取溶剂pH为7。人工种植的金莲花中绿原酸含量较高,完全能够满足药用。除了花外,金莲花的叶、茎中也含有较多的绿原酸,因此可以考虑将金莲花的叶、茎作为药用部位,进一步开发金莲花的药用价值。

参考文献:

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化学实验粉碎的目的范文第7篇

【摘要】 目的研究独一味对蟾蜍离体心脏的作用及其相关机制。方法采用离体蛙心灌流法观察独一味提取物对离体心脏的收缩力、心输出量和心率的影响。结果①独一味提取物使蟾蜍离体心脏的收缩力减弱,心输出量减少,心率略有减慢。在0.01~2.0 mg·ml-1浓度范围内,独一味提取物抑制心肌收缩力的作用与剂量之间呈现明显的量效关系,最大效应可使心肌收缩力降低36.4%。②随灌流液中钙离子浓度增加,独一味对心脏的抑制作用增强;另外,独一味的心脏抑制作用可部分被阿托品拮抗。结论独一味可抑制蟾蜍离体心脏的功能,其作用可能与抑制细胞外的钙离子内流,减少细胞内钙有关,而与心肌细胞受体的关系有待进一步研究。

【关键词】 独一味; 蛙心灌流; 心肌收缩力; 心输出量

ChinaAbstract:ObjectiveTo investigate the effects of Herba Lamiophlomis on the isolated toad hearts and the underlying mechanism. MethodsWith isolated heart irrigation technique, the effects of Herba Lamiophlomis extract on the cardiac contractility, cardiac output and heart rate were investigated.Results①Herba Lamiophlomis had the inhibitory effects on the isolated toad hearts, could attenuate the cardiac contractility, decrease the cardiac output and reduce the heart rate.It had an obvious dose-effect relationship within the concentration of (0.01~2.0)mg·ml-1.The maximal inhibitory effect on the cardiac contractility was near by 36.4%.②The inhibition of Herba Lamiophlomis on cardiac contractility became stronger along with the increase of [Ca2+] in the perfusion solution.Besides,the effect of Herba Lamiophlomis on the cardiac function could be partially antagonized by atropine. ConclusionHerba Lamiophlomis can inhibit the function of isolated toad hearts.The mechanism may be that Herba Lamiophlomis blocks Ca2+ channel on the cell membrane,and inhibit the flowing of Ca2+ from extracell to intercell, thus reduce the intracellular concentration of Ca2+. While the interaction of Herba Lamiophlomis and receptor on the cell membrane is worth further research.

Key words:Herba Lamiophlomis; Frog heart perfusion; Cardiac contractility; Cardiac output

独一味Lamiophlomis rotate (Benth.) Kudo 为唇形科独一味属植物,以根茎及全草入药,具有止血、镇痛消肿、活血化瘀、抗菌消炎、增强免疫力等功效[1~3],临床主要用于软组织损伤、关节损伤、骨折等镇痛[4,5]。独一味主要含有黄酮类(木犀草素、芹菜素和槲皮素)、环烯醚萜苷类(独一味素A、独一味素B、独一味素C等)、苯乙醇苷类(独一味苷A)等化合物[6]。从以往的研究可以看出,独一味属于活血化瘀止痛药,但其对心功能的影响至今未见报道。该实验通过离体蛙心灌流的方法,初步探讨独一味对离体心脏功能的影响,为进一步研究奠定基础。

1 材料与仪器

1.1 药品和溶液

氯化乙酰胆碱,国药集团化学试剂有限公司生产,批号 20071109;阿托品,天津金耀氨基酸有限公司生产,批号 0607281;肾上腺素,天津金耀氨基酸有限公司,批号 0701291;普萘洛尔,天津力生制药股份有限公司生产,批号 0701003;独一味提取物,由本校天然药物化学实验室提供。正常任氏液、高钙任氏液(钙离子浓度为正常任氏液2倍,其他离子浓度不变)和低钙任氏液(钙离子浓度为正常任氏液的一半,其他离子浓度不变)。

1.2 仪器

BL-420F生物信号记录系统,成都泰盟科技有限公司生产;FT张力传感器,成都泰盟科技有限公司生产;AUY120分析天平,日本岛津公司生产。

1.3 动物蟾蜍60只,雌雄兼用,由天津市实验动物中心提供,合格证号为SCXJ(津)2005-0001。

2 方法

2.1 独一味提取物的制备[7]取独一味粉碎,加水煎煮3次,1 h/次,合并滤液,过滤,将过滤后的滤液浓缩成相对密度1.30的浸膏,80℃以下干燥成棕色粉末。用时用蒸馏水配制并用任氏液稀释至所需浓度,保存于冰箱。

2.2 离体心脏标本的制备

采用巴木氏法制备蟾蜍离体心脏标本备用[8]。

2.3 独一味对蟾蜍离体心脏功能的影响

按照累加法逐渐加入独一味溶液,使灌流液中的独一味浓度为0.01~2.0 mg·ml-1。观察心肌收缩力、心输出量和心率的变化。

2.4 独一味对心功能的作用机制研究

分别以乙酰胆碱、阿托品、肾上腺素、普萘洛尔为工具以及调整灌流液中的钙离子浓度,通过比较心肌收缩力、心每分输出量和心率的变化,分析独一味对蟾蜍离体心脏作用的机制。

2.5 数据处理各组数据均采用±s表示,组间差异的显著性检验采用t检验,P﹤0.05为差异显著。

3 结果

3.1 独一味对蟾蜍离体心脏功能的影响

3.1.1 独一味对心肌收缩力的影响 灌流液中加入独一味后,心脏的收缩幅度降低。随独一味浓度的增加,收缩力逐渐降低。以药物浓度为横坐标,心肌收缩力变化为纵坐标作图,得出独一味的量效关系曲线。见图1。

3.1.2 独一味对心输出量和心率的影响

在0.5 mg·ml-1独一味的作用下,蟾蜍心脏的心输出量明显减少,而心率变化不明显。结果见表1。表1 独一味对心输出量和心率的影响(略)

3.2 独一味抑制心脏的作用与M受体的关系

3.2.1 氯化乙酰胆碱对心肌收缩力的作用及阿托品的拮抗作用 10μg·ml-1的氯化乙酰胆碱使心肌收缩力降低,阿托品(2μg·ml-1,下同)可完全拮抗乙酰胆碱的作用。结果见图2(其中1例,n=8。振幅为心肌收缩力,下同)。

3.2.2 独一味对蟾蜍离体心脏的作用及阿托品对独一味作用的影响

在2.0 mg·ml-1独一味的作用下,心肌收缩力降低33.3%,心输出量减少48.3%。给予阿托品后,再给予相同浓度的独一味,心肌收缩力仅降低了15.0%,心输出量减少34.7%。结果见图3(其中1例,n=8)和表2。

3.3 独一味的作用与β受体之间的关系

肾上腺素(2μg·ml-1,下同)可明显使心肌收缩力加强,心输出量增加,心率加快。2.0 mg·ml-1独一味不能阻断肾上腺素的上述作用,而普萘洛尔(4 μg·ml-1)则能完全阻断肾上腺素的心脏兴奋作用。结果见图4(其中1例,n=8)。

3.4 细胞外钙离子浓度对独一味作用的影响

分别用低钙任氏液、正常任氏液和高钙任氏液进行灌流,并分别给予0.5 mg·m-1的独一味,可见独一味使心肌收缩力分别降低15.2%,33.0%和47.3%。独一味的作用随钙离子浓度的升高而增强。结果见图5(其中1例,n=4~9)及表3。表2 给阿托品前后独一味对心肌张力及心输出量的影响(略)表3 细胞外钙离子浓度对独一味作用的影响(略)

4 讨论

独一味是藏、蒙、纳西等民族民间常用草药,以往对独一味的研究集中在止血、止痛、免疫调节、抗菌抗炎、抗肿瘤等方面,而独一味对心血管的作用研究较少。本实验研究结果显示:独一味提取物对蟾蜍离体心脏具有抑制作用,明显使心肌收缩力减弱,心输出量减少,而对心率的影响不明显。在0.01~2.0 mg·ml-1浓度范围内,随着独一味浓度的升高,其对心肌收缩力的抑制作用增强,呈现出明显的量效关系。由此分析,独一味可能主要影响心脏的工作细胞,而对心脏的自律细胞影响较小。

心肌收缩力和心输出量是影响心肌耗氧量的重要因素。独一味抑制心脏的作用可使心肌的耗氧量减少,对控制心脏兴奋及心绞痛发作是有利的。

通过改变灌流液中的钙离子(Ca2+)浓度及加入不同的工具药可以进一步分析独一味对心脏作用的相关机制。Ca2+是心肌细胞兴奋-收缩偶联的关键物质。由于心肌细胞的肌浆网不太发达,所以,细胞外Ca2+内流的多少对细胞内的Ca2+浓度影响较大。实验中观察到,随灌流液中的Ca2+浓度升高,心肌的收缩力加强;加入独一味后,心肌的收缩力降低,并且随灌流液中的Ca2+浓度升高,独一味的作用明显增强。说明独一味可能通过阻断心肌细胞膜上的Ca2+通道,抑制Ca2+内流,从而减少细胞内的Ca2+浓度而使心肌收缩力减弱。

心肌细胞膜上的M受体兴奋及β受体被阻断均可以使心脏抑制。该实验结果尚不能明确独一味作用与心肌细胞膜上的M受体及β受体的关系。有关独一味对心血管的作用及其作用机制还有待于进一步研究。

参考文献

1]林天慕,顾 宜,方坤泉.藏药独一味两种提取组分对小鼠镇痛作用的影响[J].第四军医大学学报,2003,29(5):444.

[2]苑伟,宋玉威,梁资富,等. 不同产地藏药独一味的镇痛、抗炎作用比较研究[J].中国药房,2003,14(2):716.

[3]沈涛,贾正平,李茂星,等. 独一味水提取物止血作用及其机理的初步研究[J].中国新药与临床药理,2006,17(2):93.

[4]扶世杰,黄家骏,彭忠毅,等.独一味胶囊和三七伤药片治疗软组织损伤研究[J].西部医学,2007,19(5):828.

[5]高峻峰.独一味胶囊治疗膝关节滑膜炎120例[J].中国中医药信息杂志,2002,9(7):41.

化学实验粉碎的目的范文第8篇

【摘要】 目的探索金钗石斛体内生物碱和水溶性多糖累积规律。方法生物碱、水溶性多糖分别采用氯仿、乙醇提取并测定其吸光度。结果生物碱含量以思茅产最高,罗甸产最低,岩生基质高于树生基质,野外栽培和温室载培对金钗石斛生物碱含量无影响;水溶性多糖含量以赤水产最高,合江产最低,树生基质高于岩生基质,野外栽培高于温室栽培。结论不同产地、不同生长条件下金钗石斛生物碱和水溶性多糖累积规律存在差异。

【关键词】 金钗石斛; 生物碱; 水溶性多糖; 累积

石斛是我国重要的传统中药材,具有抗肿瘤、增强机体免疫能力,扩张血管、抗氧化等药效,其药用价值历代为人们所推崇。金钗石斛是《中国药典》(2000年版)[1]中规定的石斛原植物,也是石斛药材中的主流种类,其有效成分主要有生物碱和多糖,前者具有镇痛解热作用,可降低心率、血压,减慢呼吸,可产生中度的高血糖,具强壮作用并可解巴比妥中毒,后者可增强机体免疫功能[2]。

贵州赤水是金钗石斛的原产地之一,已有百余年的传统栽培历史。随着中药现代化的开展,金钗石斛已成为贵州省开展GAP规范化种植的主要药材品种。目前,由于对金钗石斛有效成分积累规律缺乏认识,在各个种植基地均普遍存在种源混乱、盲目栽种和随意收割等问题,未能有效发挥金钗石斛的药用价值,产品质量得不到保证。因此,本文试图通过对不同地域、不同生境、不同发育期金钗石斛体内生物碱和水溶性多糖积累的研究,为贵州省金钗石斛的GAP规范化种植提供科学数据。

1 材料与仪器

1.1 材料金钗石斛采自贵州赤水,用于对比的金钗石斛来自四川合江、云南思茅和贵州罗甸。

1.2 仪器BP61S型电子天平(德国Satoris公司,精确度0.001g);7551型紫外可见分光光度计(惠普上海分析仪器有限公司);电子恒温水浴锅(深圳市沙头角国华仪器厂);加样枪(10,20,100,200,1 000 μl)(法国Gilson公司);恒温烘箱;索氏提取器;回流装置;干燥器;pH计等。

2 方法

2.1 样品制备取金钗石斛鲜品,105℃杀青30 min,60℃烘干至恒重,粉碎,过60目筛。

2.2 生物碱含量测定参照金蓉鸾等[3]的方法。准确称取粗粉0.500 g ,置于150 ml磨口平底烧瓶中,用5 ml氨水湿润,密塞放置30 min,加氯仿10.0 ml,称重,置80℃水浴锅上回流提取2 h,冷却后称重,补充氯仿至原重,过滤。精确量取滤液1.0 ml,用氯仿稀释至25 ml,摇匀,取10 ml于60 ml分液漏斗中,加入pH4.5缓冲液5.0 ml和0.04%溴甲酚绿1.0 ml,剧烈振摇3 min,静置30 min,氯仿层用氯仿浸泡处理并干燥后的药棉过滤,取滤液6.0 ml,加入0.01 mol/L NaOH的无水乙醇液1.0 ml,摇匀。于波长620 nm处测得吸收度。以石斛碱作为内标绘制标准曲线。总生物碱含量(以石斛碱计,%)=(样品液吸收度×20 μg×稀释倍数)/(标准品吸收度×样品重)×100%。

2.3 水溶性多糖含量测定参照李满飞[4]、李合生[5]和陈毓荃[6]等的方法。称取金钗石斛粗粉0.100 g,在索氏抽取器中用80%乙醇于78℃水浴锅上回流提取3 h。将装有样品的滤纸包于105℃烘干,加40 ml重蒸水,沸水浴提取3 h,趁热过滤,收集滤液。合并滤液,定容至1 000 ml。精密吸取样液1 ml,加苯酚试液0.5 ml,摇匀,迅速滴加浓硫酸2.5 ml,摇匀,静置5 min,沸水浴15 min,迅速冷却至室温,于490 nm处测定吸光度。以葡萄糖作为标准绘制标准曲线。多糖的含量(%)=[(从标准曲线查得糖的含量/ 测定用样品液的体积)×提取液体积×稀释倍数/样品重量×106]×100%。

2.4 统计分析将所得数据经EXCEL2003和SPSS15.0进行统计分析。

3 结果

3.1 产地对金钗石斛有效成分累积的影响不同地区生物碱和水溶性多糖含量因立地条件、气候的不同而有差异(表1)。结果显示,思茅产金钗石斛的生物碱含量最高,其干重和鲜重百分含量分别为0.510 0%和0.086 3%;罗甸产金钗石斛生物碱含量最低,其干重和鲜重中生物碱含量分别为0.266 7%和0.043 0 %。由方差分析可看出,如果以干重计算,罗甸产金钗石斛的生物碱含量与赤水、合江、思茅产金钗石斛生物碱含量存在极显著差异;如果以鲜重计算,则罗甸产与思茅产金钗石斛之间存在显著差异。表1 不同产地金钗石斛生物碱、水溶性多糖含量

3.2 附生基质对金钗石斛有效成分累积的影响以贵州赤水产金钗石斛为实验材料,研究了附生于岩石和树干上的金钗石斛体内生物碱和水溶性多糖累积的影响(表2)。方差分析结果显示,虽然附生基质不影响金钗石斛体内生物碱的单位鲜重含量(F=4.200),但是,却极显著影响生物碱的单位干重含量(F=52.364)。以干重计算,附生岩石和附生树上金钗石斛的生物碱百分干重分别为0.486 7%和0.406 7%,前者为后者的1.2倍。同样,方差分析表明附生基质对金钗石斛体内水溶性多糖的累积过程没有显著影响。表2 附生基质对金钗石斛有效成分累积的影响

3.3 栽培环境对金钗石斛有效成分累积的影响在温室中驯化栽培与野外栽培相比,前者具有方便、成本低、利于控制石斛生长条件的优势。但两种栽培环境下的有效成分含量才是决定何者更为科学,更有利于提高药用价值的标准。以贵州赤水产金钗石斛为实验材料,研究了野外栽培和温室栽培过程中的金钗石斛体内生物碱和水溶性多糖的累积(表3)。结果表明,栽培环境显著影响水溶性多糖含量,但对生物碱累积没有显著影响。特别是以干重计算,野外和温室栽培条件下金钗石斛水溶性多糖含量分别为2.325 0%和2.106 7%,前者为后者的1.1%,存在极显著差异(F=42.735)。表3 栽培环境对金钗石斛有效成分累积的影响

3.4 生长期对金钗石斛有效成分累积的影响不同生长期对赤水金钗石斛中的生物碱和水溶性多糖累积的影响见图1。结果显示,随着生长期的延长,生物碱逐渐积累,在3月龄金钗石斛体内生物碱含量只有0.09%,但在3年龄金钗石斛体内生物碱含量达到0.53%,两者相差5.9倍。相反,金钗石斛体内水溶性多糖累积出现先增加后降低的趋势,在第1年基本达到饱和,在第2年达2.83%为最高值,但在3年龄金钗石斛体内水溶性多糖含量则降低到2.25%。

4 讨论

生物碱和水溶性多糖是药材石斛的主要有效成分,它们在金钗石斛体内含量的高低直接影响到药材质量,因此,本文研究对于金钗石斛产地选择和规范化种植具有现实的指导意义。我们的研究表明,金钗石斛生物碱含量顺序为云南思茅>贵州赤水>四川合江>贵州罗甸,而水溶性多糖含量则为贵州赤水>云南思茅>贵州罗甸>四川合江(表1),由此可见,赤水是贵州金钗石斛理想的生产地。贵州赤水、云南思茅产金钗石斛有效成分含量的差异,可能与生长区的气候条件、光照、水分等的差异有关。图1 生长期对金钗石斛有效成分积累的影响

在贵州赤水,金钗石斛喜生于岩石或林中树干上[7,8],因此,我们研究了附生于岩石和树干上金钗石斛的有效成分,发现附生于岩石上的金钗石斛其生物碱含量明显高于附生于树干上的植株,但是水溶性多糖含量则无明显差异(表2)。与树干相比,岩石表面土壤层有机质极度匮乏,水分短缺,温差变化大,由此猜想金钗石斛生物碱的累积是否与其抵抗逆境的生理响应有关。但是,野外栽培和温室栽培试验结果表明,不断变化的野外环境条件并没有刺激或诱导生物碱累积(表3)。在对不同生长期金钗石斛有效成分的研究中,发现无论是生物碱还是可溶性多糖,其含量均在生长的第一年出现较大增长,以后出现缓慢增长或下降(表4),推测金钗石斛有效成分的累积可能受植物发育过程的调控。

参考文献

[1] 国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2000.

[2] 贵州中药资源普查办公室、贵州省中药研究所.贵州中药资源[M]. 北京:中国医药科技出版社,1992.

[3] 金蓉鸾,孙继军,张远名.11 种石斛的总生物碱测定[J].南京药学院学报,1981,1:9.

[4] 李满飞,徐国钧,平田义正,等.中药石斛类多糖的含量测定[J].中草药,1990,21(10):10.

[5] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.

[6] 陈毓荃.生物化学实验方法与技术[M].北京:科学出版社,2002.