不同品种绞股蓝有效成分在卷烟烟气中的转移率测定
付 瑜 (陕西中烟工业有限责任公司,陕西 西安 710065)
摘要:本文选取添加到卷烟中的不同品种绞股蓝有效成分总皂苷为测定对象,利用转盘式吸烟机抽吸后经剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的粒相物质,测定所收集的粒相物质中绞股蓝皂苷的含量,从而实现对卷烟中添加的绞股蓝皂苷在主流烟气中转移率的定量检测,依此来判断卷烟中加入的绞股蓝皂苷随气流逸出并吸食入人体的可能性。该方法准确可靠,简单便捷,对中草药卷烟的开发具有重要的指导价值。
关键词:绞股蓝;有效成分;卷烟烟气
中图分类号:TS2 文献识别码:A
Determination of Transfer Rate of Different Kinds of Gynostemma Pentaphyllum in Cigarette Smoke
Fu Yu1,2 , Dong Wenbin1,Wang yonghong2 , Ouyang Fan1,Li Yuhong1
(1.School of Food and Biological Engineering, Shaanxi University of Science and Technology Xi’an 710021,China;
2. China Tobacco Shaanxi Industrial Co, LTD.,Xi’an 710065,China)
Abstract: In this paper, the total saponins of different varieties of Gynostemma pentaphyllum added to cigarettes were selected as the object of measurement. The particles in the mainstream smoke of cigarettes were captured by Cambridge filter after being sucked by a rotary cigarette machine, and the collected particulate matter was determined. The content of Gynostemma saponins, thereby realizing the quantitative detection of the transfer rate of Gynostemma pentaphyllum added in cigarettes in mainstream smoke, thereby judging the possibility that the Gynostemma saponins added in the cigarettes escape with the airflow and suck into the human body. The method is accurate, reliable, simple and convenient, and has important guiding value for the development of Chinese herbal medicine cigarettes.
Keywords: Gynostemma pentaphyllum Makin; Active ingredients; Cigarette Smoke
引言
绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum Makin.)又名七叶胆、神仙草、小苦药,遍地生根等,是葫芦科绞股蓝属的多年生草质藤本植物[1-3]。始载于明代的《救荒本草》作野菜使用,《本草纲目》中开始将其以“乌蔹莓”之名入药。味苦、微甘,性凉,无毒,归肺、脾、肾经,具有清热解毒,清肺化痰止咳,补气养阴生津,养心安神,固精之功效。其主要有效成分为绞股蓝皂苷,是一种新的药食两用植物资源,也是迄今为止在五茄科植物以外发现人参皂苷的唯一植物。
绞股蓝总皂苷的主要功效为:降血脂、降胆固醇。降血脂,降血压,增强冠状动脉和脑血流量,抗DNA的变异作用,提高机体免疫功能,防治动脉硬化,肥胖症,癌症及慢性肝炎,是滋补安神,保护肝脏的。消炎解毒、止咳祛痰、适用于动脉硬化、支气管、哮喘胃溃疡、高血压、高胆固醇等[4-6]延寿作用。绞股蓝作为一种与人参相似的免疫增强剂,有着“南方人参”的美誉,近年来一直是国内外学者研究的热点[7-10]。
吸烟已成为人们普遍重视的社会和医学问题,卷烟在燃烧过程中会产生对人体有害的苯酚、巴豆醛、苯并芘、亚硝胺等有害物质。烟草行业有部分企业尝试
卷烟在燃烧过程中会产生对人体有害的苯酚、巴豆醛、苯并芘、亚硝胺等有害物质。为减少卷烟中有害成分对人体相关损伤,很多烟草工作者开始尝试将一些对人体有益的中草药活性成分加入卷烟中,如绞股蓝及绞股蓝皂苷,并验证其有效成分能够随主流烟气进入口腔或呼吸道,能够降低有害物质的生成,从而起到局部或全身的作用,降低因吸烟而引起的不适和危害。
所以,考察其在试制卷烟主流烟气中的转移率,即测定添加了绞股蓝或绞股蓝皂苷的卷烟中其有效成分在烟丝向其燃烧烟气中的转移率,可以检验燃吸过程中有效成分绞股蓝皂苷是否转移到烟气中,为提供添加草本中药卷烟的有效成分向烟气中转移的证据,并能对此类试制香烟的功效进行初步评估。
1材料与方法
1.1 材料与试剂
实验所用绞股蓝,购于安康市平利县,低温干燥后粉碎。
实验原料分别为绞股蓝七叶叶、绞股蓝七叶茎、绞股蓝七叶全草;绞股蓝五叶叶、绞股蓝五叶茎、绞股蓝五叶全草、绞股蓝五叶根。
电子天平:感量为0.0001(梅特勒-托利多)
旋转式吸烟机(RM20/CS)
数控恒温水浴锅(金坛市华峰仪器)
旋转蒸发仪,RE-52AA型旋转蒸发仪
分光光度计(上海精科)
10ml注射器
Re皂苷标准品
D101大孔树脂
中性氧化铝高氯酸
5%香草醛-冰乙酸(取5g香草醛,用冰醋酸溶液定容至100ml)
75%乙醇(取750ml无水乙醇,用去离子水稀释至1000ml)
1.2 方法
1.2.1烟支准备
所用卷烟样品经重量和吸阻分选,选取添加了绞股蓝或绞股蓝皂苷的烟支作为实验卷烟样品,并选取未添加中草药的卷烟烟支为对照卷烟样品;
1.2.2试制卷烟烟丝前处理
将试制烟支烟丝置于250ml锥形瓶内,准确加入100ml水,超声萃取30min,取出后备用;
1.2.3试制卷烟烟气捕集及前处理
烟支按GB/T19609-2004 标准经吸烟机燃吸后利用92mm规格剑桥滤片对主流烟气进行捕集,回收滤片,置于250ml锥形瓶内,准确加入100ml水(为完全淹没滤片,可将其适当剪碎),超声萃取30min,取出后备用。
1.2.4层析柱分离方法
D101大孔树脂对皂苷类物质具有选择性的吸附作用,因此本发明选择D101大孔树脂和中性氧化铝共同组合作为层析柱的固定相。
用10ml的注射器作为层析管,填入3cm左右的D101大孔树脂和1cm的中性氧化铝。先用25ml的75%乙醇溶液洗柱,弃去洗脱液,再用25ml去离子水洗柱,弃去洗脱液。准确加入1.0ml的2.1中制备的样品处理液,用25ml的水洗脱,弃去洗脱液,再用25ml的75%乙醇溶液洗脱皂苷,将流出液收集于蒸发皿中,置于60℃的水浴挥干,待显色
1.2.5显色方法
利用高氯酸将皂苷的酚羟基氧化为羧基,所生成的共轭双键系统,又在酸的作用下显色,在560nm处存在最大吸收。
在上述已挥干溶剂的蒸发皿中准确加入0.2ml5%的香草醛冰乙酸溶液,转动蒸发皿,将残渣都溶解,再加入0.8ml高氯酸,混匀后移入5ml具塞试管中,60℃水浴加热10min取出,冰水浴冷却后,准确加入5ml冰乙酸,摇匀,测定其在560nm下的吸光度,通过比对标准曲线,得到样品中总皂苷的含量。
1.2.6标准曲线的绘制
配制绞股蓝皂苷的标准溶液,将各标准溶液用分光光度法进行检测,并根据检测结果绘制该皂苷的标准曲线;
1.2.7绞股蓝皂苷的检测
将待测样品溶液和对照样品溶液依次用分光光度法进行检测,根据其标准曲线计算样品中的浓度;
1.2.8转移率计算
按下式计算试制卷烟中绞股蓝皂苷在主流烟气中的转移率:
绞股蓝皂苷转移率%=
试制卷烟烟丝中含量/试制卷烟烟丝支数
试制卷烟烟气每支烟丝中含量/试制卷烟烟气支数
2结果与分析
2.1标准曲线的绘制
准确称取0.0125gRe皂苷标准品于5ml容量瓶,甲醇定容,做浓度为2.5mg/ml的标准溶液储备液。分别移取标准储备液20μl、40μl、60μl、80μl、100μl、120μl、140μl至10ml具塞试管,60℃热水浴中干溶剂,加入0.2ml5%的香草醛冰乙酸溶液和0.8ml高氯酸,混匀后60℃水浴加热10min取出,冰水浴冷却后,准确加入5ml冰乙酸,摇匀,分别测定其在560nm下的吸光度。
以吸光度作横坐标(X),浓度作纵坐标(Y),得到标准曲线方程
Y = 0.419X + 0.039
相关系数R为0.9970,如图1所示。
图1 总皂苷标准曲线
2.2绞股蓝总皂苷的测定结果
表1 五叶绞股蓝中总皂苷中的测定结果
序号 |
样品名称 |
吸光度 |
含量mg/g |
1 |
五叶全草 |
0.161 |
10.64 |
2 |
五叶茎 |
0.07 |
6.84 |
3 |
五叶叶片 |
0.175 |
11.24 |
4 |
五叶根 |
0.103 |
8.22 |
图2 五叶绞股蓝中总皂苷对比图
表2 七叶绞股蓝中总皂苷中的测定结果
序号 |
样品名称 |
吸光度 |
含量mg/g |
1 |
七叶全草 |
0.234 |
13.72 |
2 |
七叶茎 |
0.139 |
9.73 |
3 |
七叶叶片 |
0.26 |
14.80 |
图3 七叶绞股蓝中总皂苷对比图
由表1、表2可以看出,绞股蓝中总皂苷含量分别为:叶片>全草>根>茎;七叶绞股蓝中总皂苷含量大于五叶绞股蓝。
2.3绞股蓝总皂苷在卷烟烟气转移率的测定结果
表3 五叶绞股蓝卷烟烟气总皂苷转移率的测定结果
序号 |
样品名称 |
吸光度 |
烟气皂苷含量(mg/cig) |
烟丝皂苷含量(mg/cig) |
转移率(%) |
|
1 |
五叶20%卷烟 |
0.024 |
0.0159 |
0.17 |
9.35 |
|
2 |
五叶30%卷烟 |
0.032 |
0.0212 |
0.25 |
8.49 |
|
3 |
五叶50%卷烟 |
0.048 |
0.0320 |
0.41 |
7.79 |
|
4 |
五叶100%卷烟 |
0.060 |
0.0469 |
0.83 |
5.65 |
|
平均转移率 |
7.82 |
表4 七叶绞股蓝卷烟烟气总皂苷转移率的测定结果
序号 |
样品名称 |
吸光度 |
烟气皂苷含量 (mg /cig) |
烟丝皂苷含量(mg /cig) |
转移率(%) |
|
1 |
七叶10%卷烟 |
0.018 |
0.011 |
0.107 |
10.72 |
|
2 |
七叶20%卷烟 |
0.034 |
0.020 |
0.206 |
9.50 |
|
3 |
七叶30%卷烟 |
0.044 |
0.027 |
0.348 |
7.70 |
|
4 |
七叶100%卷烟 |
0.077 |
0.050 |
1.019 |
4.90 |
|
平均转移率 |
8.205 |
从表3、表4可以看出,五叶绞股蓝卷烟样品中总皂苷平均转移率为7.82%,七叶绞股蓝卷烟样品为8.205%,绞股蓝总皂苷化学性质比较稳定,在烟丝燃烧过程转移到了烟气中,可在抽烟过程中被人体吸人,为研究实现绞股蓝卷烟提供有利依据。
3 结论
对绞股蓝卷烟进行烟气实验,测定在吸食过程中绞股蓝药物有效成分的转移率。实验结果:绞股蓝中总皂苷含量分别为:叶片>全草>根>茎;七叶绞股蓝中总皂苷含量大于五叶绞股蓝。全草含量高于根部,介于茎和叶之间,说明了全草绞股蓝的适用性。五叶绞股蓝卷烟样品中总皂苷平均转移率为7.82%,七叶绞股蓝卷烟样品为8.21%,绞股蓝总皂苷化学性质比较稳定,在烟丝燃烧过程转移到了烟气中,可在抽烟过程中被人体吸人,为研究实现绞股蓝卷烟提供有利依据,实现对卷烟产品品质的改善,降低卷烟产品成本,丰富中式卷烟产品。
参考文献
[1] 国家药典委员会编.中国药典[M].北京:化学工业出版社,2005年版,62-63.
[2] D ing Shu-li,Zhu Zhao-yi,Li Y ong.Pharm aceuticalstudy ofgenus G y-nostem m a of cucurbitaceous in China [J].C hinese Pharm aceuticalJournal,1994,29( 2):79-849( In C hinese)
[3] Q in Y ong,D u Fang-li.R esearch advances in extraction and isolationof Saponins [J]. H unan G uiding Journal of TC M P, 2001, 7(8):401-402( In C hinese)
[4] W ang M ang-li, W u Y ing-hua, C hen Tong. Extract of G ynostem m asaponin by colum n chrom atography [J].Journalof Guizhou University of Technology,1997,26(3):60-63(In C hinese)
[5] Cui J F,Eneroth P,Bruhn J G. Gynostemma pentaphyllum:identification of major sapogenins and differentiation from Panax species [J]. Eur J Pharmaceutical Sci,1999,8 ( 3) :187.
[6] Hu Li-hong,Chen Zhong-liang,Xie Yu-yuan. Dammarane-type glycosides from Gynostemma pentaphyllum [J]. Phytochemistry,1997,44 ( 4) : 667.
[7] 翁维健,中国药烟当议,药物型卷烟研讨会论文选编,1987
[8] 李洁,王超,武婷,等.高效液相色谱法测定化妆品中三种香豆素的含量[J].日用化学工业,2006,36(4):257-259.
[9] 李振东,徐位良,罗娇艳.HPLC法测定玄麦甘桔颗粒中哈巴俄苷与肉桂酸含量[J].广东药学院学报,2008,24(2):130-132
[10]黄薇,刘祥萍,肖上甲.化妆品中6-甲基香豆素的高效液相色谱测定法[J].环境与健康杂志,2005,22(2):138-139.