黑松松针中化感物质的提取分离工艺研究(附件)
本文以淮安市淮阴区武墩镇高家堰黑松种植林地的黑松松针为试材，通过HPLC筛选和优化黑松松针中有机化学物质的提取工艺，同时对其主要的化感物质进行了分离和鉴定，得出以下结论黑松化感物质的最佳提取工艺为提取方法为回流法，溶剂为无水乙醇，提取时间为60min，提取温度为80℃；HPLC主要分离得到4个物质峰，通过外标法鉴定出草酸和抗坏血酸两种有机酸，其最高含量分别达到38.03mg·g-1和15.60mg·g-1，其他两种未知，需进一步鉴定。关键词 黑松，松针，化感物质，提取工艺
目 录
1 引言 1
1.1 化感物质及化感作用 1
1.2 黑松化感作用研究现状 1
1.3 本研究的目的和意义 2
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验仪器、器皿和试剂 2
2.3 试验方法 3
2.3.1 提取时间的选择 3
2.3.2 提取方法的选择 4
2.3.3 提取温度的选择 4
2.3.4 高效液相色谱条件 4
3 结果与分析 4
3.1 提取工艺的优化 4
3.1.1 提取时间的选择 4
3.1.2 提取方法的选择 8
3.1.3 提取温度的选择 9
3.2 化感物质的分离鉴定与含量测定 11
3.2.1 草酸和抗坏血酸的分离鉴定 11
3.2.2 草酸和抗坏血酸的含量测定 11
4 讨论 13
结论 15
致谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
黑松属松科常绿乔木，树形美观，耐干旱瘠薄，耐海雾，抗海风能力强，目前在我国的沿海地区普遍栽培[1]。以海岸和荒山荒滩造林的先锋树种著称的黑松，可用作防风，防潮，防沙林带及海滨浴场附近的风景林，行道树或庭阴树。此外，黑松作为优良的绿化观赏树种在园林绿化中也使用较多，在道路、广场、小区、工厂绿化中，效果优异，但黑松林下的植被组成与其边缘灌木群落相 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
比，物种多样性显著较低[2]。黑松植株通过向环境中释放与分泌具有化感作用的有机化合物，使得黑松林下的植物生长不良，从而形成稀疏的地被层[3]。
1.1 化感物质及化感作用
植物化感作用是植物通过挥发、淋溶、根系分泌和残体分解等方式向环境释放化学物质，从而对周围植物产生有害或有利、直接或间接的的作用[4]。化感物质为化感作用产生的化学物质，按其作用途径主要分为4种类型：(1)残体分解型：化感物质通过植物残体释放，使其它植物的生长受到抑制；(2)雨水冲淋型：通过雨水的淋溶将液态分泌物带到土壤中,从而使周围植物生长受到抑制；(3)挥发侵入型：附近植物的生长受到植物产生的挥发性物质的抑制；(4)根部溢出型：其他植物的生长受根系分泌到土壤中的物质抑制和迫害[5]。
绝大多数化感物质属于植物的次生代谢物质。植物化感物质主要有酚类、类萜和含氮化合物以及聚乙炔和香豆素类次生物质有机化合物的各个类型。Rice将化感物质分成15类：简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪醛、脂肪醇和酮；生物碱和氰醇；嘌呤和核苷；简单的不饱和内酯；醌类；肉桂酸和甾族化合物；苯甲酸及其衍生物；香豆素类；黄酮类；糖甙硫氰酸酯；单宁；长链脂肪酸和聚乙烯；简单的酚类物质萜类和甾族化合物；氨基酸和多肽；其他化合物[6]。其中低分子有机酸、萜类和酚类最为常见[7]。
1.2 黑松化感作用研究现状
所谓化感作用是指一种植物通过向环境释放某些化学物质, 在其周围形成一个微环境区域，从而抑制或促进该区域内其它植物生长的现象[8]。黑松林下的植被组成比较简单，郁闭度较高，除了由于林下光线较弱，不适于林下植物生长外[9]。张静等认为，黑松向外释放与分泌的有机化合物也是造成植被组成简单的原因[3]。孙红英等研究发现黑松松针提取物中的化学成分对霉菌具有抑制作用[1012]。朱东方等利用气质联用仪测定了松针和枝条中的挥发油成分，检测到了α蒎烯、β蒎烯、β丁香烯等多种具有抗真菌、抗炎作用的有机成分[13]。梁洁等利用超临界CO2流体萃取法提取黑松松针中的挥发油并通过气质联用法鉴定出了挥发油中的43种成分，在挥发油中含量较高的有机化合物有：α蒎烯、β蒎烯、石竹烯[14]。
1.3 本研究的目的和意义
本试验以淮安市淮阴区武墩镇高家堰黑松种植林地的黑松植株的松针为试材，通过HPLC筛选和优化黑松松针中有机化学物质的提取工艺，同时对黑松松针中主要的化感物质进行了分离和鉴定，为了解黑松的化感作用提供部分理论依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
黑松松针，采自淮安市淮阴区武墩镇高家堰黑松种植林地。
2.2 试验仪器、器皿和试剂
表1 试验仪器
设备名称
设备型号
生产厂家
高效液相色谱仪
循环水真空泵
玻璃仪器气流烘干器
旋转蒸发仪
超声清洗仪
电热恒温干燥箱
多功能粉碎机
数显恒温水浴锅
电子天平
Agilent1260
SHZDШ
BKHC
RE2000B
PS30AL
DHG9070A
400Y
HH2
CP213
安捷伦公司
巩义市予华仪器有限责任公司
郑州长城科工贸有限公司
上海亚荣生化仪器厂
深圳市科洁超声科技有限公司
上海精宏实验设备有限公司
目 录
1 引言 1
1.1 化感物质及化感作用 1
1.2 黑松化感作用研究现状 1
1.3 本研究的目的和意义 2
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验仪器、器皿和试剂 2
2.3 试验方法 3
2.3.1 提取时间的选择 3
2.3.2 提取方法的选择 4
2.3.3 提取温度的选择 4
2.3.4 高效液相色谱条件 4
3 结果与分析 4
3.1 提取工艺的优化 4
3.1.1 提取时间的选择 4
3.1.2 提取方法的选择 8
3.1.3 提取温度的选择 9
3.2 化感物质的分离鉴定与含量测定 11
3.2.1 草酸和抗坏血酸的分离鉴定 11
3.2.2 草酸和抗坏血酸的含量测定 11
4 讨论 13
结论 15
致谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
黑松属松科常绿乔木，树形美观，耐干旱瘠薄，耐海雾，抗海风能力强，目前在我国的沿海地区普遍栽培[1]。以海岸和荒山荒滩造林的先锋树种著称的黑松，可用作防风，防潮，防沙林带及海滨浴场附近的风景林，行道树或庭阴树。此外，黑松作为优良的绿化观赏树种在园林绿化中也使用较多，在道路、广场、小区、工厂绿化中，效果优异，但黑松林下的植被组成与其边缘灌木群落相 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
比，物种多样性显著较低[2]。黑松植株通过向环境中释放与分泌具有化感作用的有机化合物，使得黑松林下的植物生长不良，从而形成稀疏的地被层[3]。
1.1 化感物质及化感作用
植物化感作用是植物通过挥发、淋溶、根系分泌和残体分解等方式向环境释放化学物质，从而对周围植物产生有害或有利、直接或间接的的作用[4]。化感物质为化感作用产生的化学物质，按其作用途径主要分为4种类型：(1)残体分解型：化感物质通过植物残体释放，使其它植物的生长受到抑制；(2)雨水冲淋型：通过雨水的淋溶将液态分泌物带到土壤中,从而使周围植物生长受到抑制；(3)挥发侵入型：附近植物的生长受到植物产生的挥发性物质的抑制；(4)根部溢出型：其他植物的生长受根系分泌到土壤中的物质抑制和迫害[5]。
绝大多数化感物质属于植物的次生代谢物质。植物化感物质主要有酚类、类萜和含氮化合物以及聚乙炔和香豆素类次生物质有机化合物的各个类型。Rice将化感物质分成15类：简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪醛、脂肪醇和酮；生物碱和氰醇；嘌呤和核苷；简单的不饱和内酯；醌类；肉桂酸和甾族化合物；苯甲酸及其衍生物；香豆素类；黄酮类；糖甙硫氰酸酯；单宁；长链脂肪酸和聚乙烯；简单的酚类物质萜类和甾族化合物；氨基酸和多肽；其他化合物[6]。其中低分子有机酸、萜类和酚类最为常见[7]。
1.2 黑松化感作用研究现状
所谓化感作用是指一种植物通过向环境释放某些化学物质, 在其周围形成一个微环境区域，从而抑制或促进该区域内其它植物生长的现象[8]。黑松林下的植被组成比较简单，郁闭度较高，除了由于林下光线较弱，不适于林下植物生长外[9]。张静等认为，黑松向外释放与分泌的有机化合物也是造成植被组成简单的原因[3]。孙红英等研究发现黑松松针提取物中的化学成分对霉菌具有抑制作用[1012]。朱东方等利用气质联用仪测定了松针和枝条中的挥发油成分，检测到了α蒎烯、β蒎烯、β丁香烯等多种具有抗真菌、抗炎作用的有机成分[13]。梁洁等利用超临界CO2流体萃取法提取黑松松针中的挥发油并通过气质联用法鉴定出了挥发油中的43种成分，在挥发油中含量较高的有机化合物有：α蒎烯、β蒎烯、石竹烯[14]。
1.3 本研究的目的和意义
本试验以淮安市淮阴区武墩镇高家堰黑松种植林地的黑松植株的松针为试材，通过HPLC筛选和优化黑松松针中有机化学物质的提取工艺，同时对黑松松针中主要的化感物质进行了分离和鉴定，为了解黑松的化感作用提供部分理论依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
黑松松针，采自淮安市淮阴区武墩镇高家堰黑松种植林地。
2.2 试验仪器、器皿和试剂
表1 试验仪器
设备名称
设备型号
生产厂家
高效液相色谱仪
循环水真空泵
玻璃仪器气流烘干器
旋转蒸发仪
超声清洗仪
电热恒温干燥箱
多功能粉碎机
数显恒温水浴锅
电子天平
Agilent1260
SHZDШ
BKHC
RE2000B
PS30AL
DHG9070A
400Y
HH2
CP213
安捷伦公司
巩义市予华仪器有限责任公司
郑州长城科工贸有限公司
上海亚荣生化仪器厂
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