分光光度法测定假臭草中的化学物质

赵春　李水清

摘要：为研究开发利用假臭草（Eupatorium catarium），用分光光度法测定了假臭草茎、花、叶中类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐的含量。结果表明，假臭草叶中类黄酮、草酸含量最高；花中单宁、亚硝酸盐含量最高。该结果将为假臭草的综合开发利用提供参考。

关键词：假臭草（Eupatorium catarium）；类黄酮；单宁；草酸；亚硝酸盐；分光光度法

中图分类号：Q815 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）06-1418-02

Determination of Chemicals in Eupatorium catarium with Spectrophotometry

ZHAO Chun，LI Shui-qing

（College of Chemistry and Environmental Engineering， Yangtze University， Jingzhou 434023， Hubei， China）

Abstract： In order to utilize Eupatorium catarium， the contents of total flavonoids， tannin， oxalic acid and nitrite in stems， flowers and leaves of E. catarium were determined with spectrophotometry. The results showed that the contents of total flavonoids and oxalic acid in leaves were highest. The contents of tannin and nitrite in flowers were highest. The results will provide a reference for utilizing E. catarium.

Key words： Eupatorium catarium； total flavonoids； tannin； oxalic acid； nitrite； spectrophotometry

假臭草（Eupatorium catarium）是菊科泽兰属一年生草本植物。假臭草最早于20世纪80年代在香港发现，但一直被误认为是熊耳草（Ageratum houstonianum），直至1995年才被鉴定。目前已经占领了广东、福建、澳门、香港、台湾、海南等沿海地区大部分荒坡、荒地、滩涂、林地、果园。假臭草对土壤肥力的吸收力强，能极大消耗土壤养分，对土壤可耕性的破坏极为严重，与林木争水、争肥，严重影响林木生长[1，2]。

假臭草含有许多具有生物活性的次生代谢产物。林成俊等[3]在假臭草中分离、鉴定出一种全顺-环己烷-1，2，4-三醇的物质，生物测定证实对萝卜和小白菜种子萌发具有抑制作用；假臭草的挥发油对昆虫和真菌产生忌避或抑制作用[4]；邓世明等[5]研究表明高浓度的假臭草超声提取液能显著抑制小颗粒种子萌发，抑制植物幼根生长；假臭草的甲醇提取物、乙醇提取物分别对螺旋粉虱成虫、荔枝粗胫翠尺蛾具有较强的杀虫活性和拒食活性[6，7]；岑伊静等[8]证明假臭草挥发油对柑橘木虱成虫也有显著的驱避作用；邓世明等[7]从假臭草的乙酸乙酯萃取物中分离得到5种黄酮化合物。本试验通过测定假臭草中类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐的含量，为假臭草的综合开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

假臭草采自湖北省荆州市护城河畔，洗去泥土，风干，在80 ℃烘箱中烘至恒重，粉碎，过80目筛，密封保存备用。

芦丁、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、单宁酸、钨酸钠、磷钼酸、磷酸、碳酸钠、三氯化铁、草酸钠、醋酸铅、丙酮、草酸、重铬酸钾、次甲基蓝、硫酸、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、硫酸锌均为市售分析纯试剂。

1.2 仪器

植物粉碎机，上海精密科学仪器有限公司；EB-330H分析天平，上海精科电子天平厂；722型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；数显恒温水浴锅，电热恒温鼓风干燥箱，常州国华电器有限公司。

1.3 方法

类黄酮测定采用乙醇浸提法[9]，单宁测定采用比色法[10]，草酸测定采用次甲基蓝-重铬酸钾法[11]，亚硝酸盐测定采用分光光度法[12]，每处理平行测定4次。

准确称取一定量样品2份，一份加入标准品，另一份不加，按相同方法测定类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐含量，计算回收率，平行测定4次。

2 结果与分析

2.1 假臭草中类黄酮含量的测定结果

以芦丁标准溶液浓度为横座标，吸光度为纵座标进行线性回归，得到吸光度（y）与浓度（x）的线性方程为：y=10.56 x-0.000 6，R=0.997 1。结果表明，芦丁标准溶液浓度与吸光度之间呈良好线性关系。

假臭草中类黄酮的含量测定结果见表1。从表1可知，叶中类黄酮含量最高，花中类黄酮含量次之，茎中类黄酮含量最低，三者含量差异显著。

2.2 假臭草中单宁含量的测定结果

假臭草各部分单宁含量测定结果见表2。可见，假臭草花、叶中单宁含量差异不大，而茎中单宁含量最低，且与花、叶中单宁含量差异显著。

2.3 假臭草中草酸含量的测定结果

以草酸标准溶液浓度为横座标，吸光度为纵座标进行线性回归，得吸光度（y）与草酸标准溶液浓度（x）的线性方程为：y=0.101 3 x+0.037 3，R2=0.986 6，线性关系良好。

假臭草中草酸的含量测定结果见表3。结果说明，茎、花、叶中草酸含量各不相同，叶中草酸含量最高，花中草酸含量最低。

2.4 假臭草中亚硝酸盐含量的测定结果

以吸光度为纵座标，亚硝酸钠标准溶液浓度为横座标，得吸光度（y）与亚硝酸钠标准溶液的浓度（x）的线性方程为：y=0.687 1 x+0.000 2，R=0.999 7。

假臭草茎、花、叶中亚硝酸盐含量见表4。由表4可知，假臭草花中亚硝酸盐含量最高，茎中亚硝酸盐含量最低。

2.5 回收率测定结果

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐回收率测定结果见表5，由表5可知，各类化合物的回收率均达到96%以上，表明测定方法可靠。

3 讨论

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐是植物次生代谢产物，植物中的类黄酮和单宁具有较强的生理活性，在医药和农业生产中有着广泛的用途。在农业有害生物的防治中，一般认为黄酮类化合物对昆虫具有防御作用，其防御机制可能是通过影响它们的行为和代谢，使之发生忌避和拒食；或者是破坏昆虫正常的代谢过程，引起中毒甚至死亡。单宁一般被认为是有效的化学防御物质，可干扰昆虫对食物的利用，尤其是干扰肠道的消化。单宁分子能与蛋白质分子结合形成稳定的交叉链，能抑制酶的活性，使昆虫不能利用蛋白质，单宁还能与淀粉形成络合物而影响昆虫对淀粉的消化。植物中草酸和亚硝酸盐含量也会影响昆虫的取食行为。本试验测定了假臭草茎、花、叶中类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐的含量，可为假臭草的综合开发利用提供参考。

参考文献：

[1] HUANG Q Q，WU J M，BAI Y Y， et. al. Identifying the most noxious invasive plants in China：role of geographical origin， life form and means of introduction[J]. Biodiversity Conservation，2009，18（2）：305-316.

[2] WEBER E，SUN S G，L I B. Invasive alien plants in China：diversity and ecological insights[J]. Biological Invasions，2008， 10（8）：1411-1429.

[3] 林成俊，郭焕佳，庞 淇.入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3497-3498.

[4] 王真辉，安 锋，陈秋波，等.外来入侵杂草——假臭草[J].热带农业科学，2006，26（6）：33-37.

[5] 邓世明，王 宁，汤丽昌，等.外来入侵植物假臭草的化感作用研究[J].中国农学通报，2010，26（16）：277-280.

[6] 成家宁，陈炳旭，曾鑫年，等.14种植物乙醇提取物对荔枝粗胫翠尺蛾成虫产卵和幼虫取食的影响[J].果树学报，2011，28（2）：290-295.

[7] 邓世明，杨先会，王 宁，等.外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究[J].西北植物学报，2009，29（12）：2548-2550.

[8] 岑伊静，叶峻铭，徐长宝，等.柑橘木虱对几种非嗜食植物挥发油的趋性反应测定[J].华南农业大学学报，2005，26（3）：41-44.

[9] 李水清，马 鹏，舒俊峰.马齿苋中类黄酮及单宁含量的测定[J].安徽农业科学，2009，37（35）：17700-17701.

[10] 孙达旺.植物单宁化学[M].北京：中国林业出版社，1978.

[11] 彭新湘.荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因[J].植物生理与分子生物学学报，2004，30（2）：201-208.

[12] 赵新淮，林 燕，张海霞.蔬菜中亚硝酸盐的光度测定[J].理化检验（化学分册），2006，42（2）：128-129.

假臭草中草酸的含量测定结果见表3。结果说明，茎、花、叶中草酸含量各不相同，叶中草酸含量最高，花中草酸含量最低。

2.4 假臭草中亚硝酸盐含量的测定结果

以吸光度为纵座标，亚硝酸钠标准溶液浓度为横座标，得吸光度（y）与亚硝酸钠标准溶液的浓度（x）的线性方程为：y=0.687 1 x+0.000 2，R=0.999 7。

假臭草茎、花、叶中亚硝酸盐含量见表4。由表4可知，假臭草花中亚硝酸盐含量最高，茎中亚硝酸盐含量最低。

2.5 回收率测定结果

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐回收率测定结果见表5，由表5可知，各类化合物的回收率均达到96%以上，表明测定方法可靠。

3 讨论

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐是植物次生代谢产物，植物中的类黄酮和单宁具有较强的生理活性，在医药和农业生产中有着广泛的用途。在农业有害生物的防治中，一般认为黄酮类化合物对昆虫具有防御作用，其防御机制可能是通过影响它们的行为和代谢，使之发生忌避和拒食；或者是破坏昆虫正常的代谢过程，引起中毒甚至死亡。单宁一般被认为是有效的化学防御物质，可干扰昆虫对食物的利用，尤其是干扰肠道的消化。单宁分子能与蛋白质分子结合形成稳定的交叉链，能抑制酶的活性，使昆虫不能利用蛋白质，单宁还能与淀粉形成络合物而影响昆虫对淀粉的消化。植物中草酸和亚硝酸盐含量也会影响昆虫的取食行为。本试验测定了假臭草茎、花、叶中类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐的含量，可为假臭草的综合开发利用提供参考。

参考文献：

[1] HUANG Q Q，WU J M，BAI Y Y， et. al. Identifying the most noxious invasive plants in China：role of geographical origin， life form and means of introduction[J]. Biodiversity Conservation，2009，18（2）：305-316.

[2] WEBER E，SUN S G，L I B. Invasive alien plants in China：diversity and ecological insights[J]. Biological Invasions，2008， 10（8）：1411-1429.

[3] 林成俊，郭焕佳，庞 淇.入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3497-3498.

[4] 王真辉，安 锋，陈秋波，等.外来入侵杂草——假臭草[J].热带农业科学，2006，26（6）：33-37.

[5] 邓世明，王 宁，汤丽昌，等.外来入侵植物假臭草的化感作用研究[J].中国农学通报，2010，26（16）：277-280.

[6] 成家宁，陈炳旭，曾鑫年，等.14种植物乙醇提取物对荔枝粗胫翠尺蛾成虫产卵和幼虫取食的影响[J].果树学报，2011，28（2）：290-295.

[7] 邓世明，杨先会，王 宁，等.外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究[J].西北植物学报，2009，29（12）：2548-2550.

[8] 岑伊静，叶峻铭，徐长宝，等.柑橘木虱对几种非嗜食植物挥发油的趋性反应测定[J].华南农业大学学报，2005，26（3）：41-44.

[9] 李水清，马 鹏，舒俊峰.马齿苋中类黄酮及单宁含量的测定[J].安徽农业科学，2009，37（35）：17700-17701.

[10] 孙达旺.植物单宁化学[M].北京：中国林业出版社，1978.

[11] 彭新湘.荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因[J].植物生理与分子生物学学报，2004，30（2）：201-208.

[12] 赵新淮，林 燕，张海霞.蔬菜中亚硝酸盐的光度测定[J].理化检验（化学分册），2006，42（2）：128-129.

假臭草中草酸的含量测定结果见表3。结果说明，茎、花、叶中草酸含量各不相同，叶中草酸含量最高，花中草酸含量最低。

2.4 假臭草中亚硝酸盐含量的测定结果

以吸光度为纵座标，亚硝酸钠标准溶液浓度为横座标，得吸光度（y）与亚硝酸钠标准溶液的浓度（x）的线性方程为：y=0.687 1 x+0.000 2，R=0.999 7。

假臭草茎、花、叶中亚硝酸盐含量见表4。由表4可知，假臭草花中亚硝酸盐含量最高，茎中亚硝酸盐含量最低。

2.5 回收率测定结果

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐回收率测定结果见表5，由表5可知，各类化合物的回收率均达到96%以上，表明测定方法可靠。

3 讨论

类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐是植物次生代谢产物，植物中的类黄酮和单宁具有较强的生理活性，在医药和农业生产中有着广泛的用途。在农业有害生物的防治中，一般认为黄酮类化合物对昆虫具有防御作用，其防御机制可能是通过影响它们的行为和代谢，使之发生忌避和拒食；或者是破坏昆虫正常的代谢过程，引起中毒甚至死亡。单宁一般被认为是有效的化学防御物质，可干扰昆虫对食物的利用，尤其是干扰肠道的消化。单宁分子能与蛋白质分子结合形成稳定的交叉链，能抑制酶的活性，使昆虫不能利用蛋白质，单宁还能与淀粉形成络合物而影响昆虫对淀粉的消化。植物中草酸和亚硝酸盐含量也会影响昆虫的取食行为。本试验测定了假臭草茎、花、叶中类黄酮、单宁、草酸和亚硝酸盐的含量，可为假臭草的综合开发利用提供参考。

参考文献：

[1] HUANG Q Q，WU J M，BAI Y Y， et. al. Identifying the most noxious invasive plants in China：role of geographical origin， life form and means of introduction[J]. Biodiversity Conservation，2009，18（2）：305-316.

[2] WEBER E，SUN S G，L I B. Invasive alien plants in China：diversity and ecological insights[J]. Biological Invasions，2008， 10（8）：1411-1429.

[3] 林成俊，郭焕佳，庞 淇.入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定[J].安徽农业科学，2008，36（9）：3497-3498.

[4] 王真辉，安 锋，陈秋波，等.外来入侵杂草——假臭草[J].热带农业科学，2006，26（6）：33-37.

[5] 邓世明，王 宁，汤丽昌，等.外来入侵植物假臭草的化感作用研究[J].中国农学通报，2010，26（16）：277-280.

[6] 成家宁，陈炳旭，曾鑫年，等.14种植物乙醇提取物对荔枝粗胫翠尺蛾成虫产卵和幼虫取食的影响[J].果树学报，2011，28（2）：290-295.

[7] 邓世明，杨先会，王 宁，等.外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究[J].西北植物学报，2009，29（12）：2548-2550.

[8] 岑伊静，叶峻铭，徐长宝，等.柑橘木虱对几种非嗜食植物挥发油的趋性反应测定[J].华南农业大学学报，2005，26（3）：41-44.

[9] 李水清，马 鹏，舒俊峰.马齿苋中类黄酮及单宁含量的测定[J].安徽农业科学，2009，37（35）：17700-17701.

[10] 孙达旺.植物单宁化学[M].北京：中国林业出版社，1978.

[11] 彭新湘.荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因[J].植物生理与分子生物学学报，2004，30（2）：201-208.

[12] 赵新淮，林 燕，张海霞.蔬菜中亚硝酸盐的光度测定[J].理化检验（化学分册），2006，42（2）：128-129.