第4代太空板蓝根的FTIR分析研究

从整体上测定我国首次选育的第4代航天育种板蓝根和地面组板蓝根的FTIR谱,对主要组分进行对比分析,为深入研究其内在品质的变化积累数据,探索评价航天诱变育种板蓝根质量的方法。结果表明太空组板蓝根中主要吸收峰的强度在波数1 047,1 630以及1 412 cm-1处吸收比地面组均有不同的增强,提示太空板蓝根中多糖类、甾体、三萜类及黄酮类化合物成分含量有不同程度的增加,尤其是具有抗病毒功效的多糖类含量明显增加。而在波数1 745 cm-1处太空组板蓝根吸收峰强度比地面组板蓝根减弱,表明苷类和有机酸有所减少。由此可得出结论：太空组板蓝根的多种活性成分含量均有提高,航天诱变育种可以选育出多种活性成分含量增加的板蓝根新品种。     

航天育种第4代白术的XRF和PXRD分析

用X射线荧光(XRF)和X射线衍射(PXRD)技术对第4代太空组和地面组白术中元素种类、含量及主要化学组分的微结构进行测定并作对比分析。结果表明,太空组比地面组白术少了Na和Ti两种元素,K和Mn的含量分别提高到1.16和1.15倍,其他元素含量有不同程度的下降,尤其是Si和P,分别下降了82.1%和71.2%;在地面组白术中鉴别出含有一水草酸钙和菊糖,而太空组白术中不含菊糖,一水草酸钙的含量比地面组明显减小。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白术新品种。这两种技术配合使用适宜对变异幅度大的航天育种药用植物的元素和主要组分微结构的分析。     

FT-IR分析航天诱变育种番茄品系种子

本文首次采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR),对航天诱变育种番茄品系种子和系统法选育的番茄品系种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。番茄种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成,经航空诱变后的番茄种子红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与系统法选育的番茄种子基本相同,表明其主要成分和基本结构并未发生变化。发生变异的地方是:果实中维生素C和糖分含量显著增加的两份太空番茄种子,在1162cm-1~1099cm-1峰处的吸收均比两种普通种子的大。此外太空小番茄种子在1162cm-1峰处的吸收特别显著,表明经航空诱变后太空番茄种子中的碳水化合物的含量增加了。     

航天育种甜椒、番茄品系种子的FTIR分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR),分析研究了航天育种甜椒、番茄品系种子与大田生产常用的甜椒品种、系统法选育的番茄品系种子的特征和变异。初步探索了空间效应对甜椒、番茄种子变异的影响。红外吸收光谱表明,四个航天种子产生的共同变异是: 1 160～1 061 cm-1范围峰的吸收都比对照品系增大,表明空间诱变效应使C—O振动增强。特殊变异是：(1)太空甜椒的2 854 cm-1峰(ν_s)增强,表明CH₂的碳氢对称伸缩振动增强;(2)太空小番茄的1 162 cm-1(ν_s)增强显著,可能由碳水化合物的C—O的伸缩振动峰增强引起。可以初步认为,太空甜椒、番茄种子的共同变异受太空微重力的因素影响较大,而其特殊变异则可能主要与太空强辐射的因素相关。     

太空育种射干的FTIR分析

对我国首创的第4代太空育种射干与地面组射干的非晶成分从整体上进行了测定和对比分析,以期为更全面地了解太空射干品质的变化和深入研究积累资料,探索建立太空射干质量标准。结果表明两组样品的FTIR谱的主要吸收峰的峰位、峰形大致相同,但峰的强度却有明显差异。与地面组相比,太空射干在1 642 cm-1处酮类的CO伸缩振动峰增强,表明太空射干中的主要活性成分异黄酮类化合物含量明显增加,在1 318 cm-1处一水草酸钙吸收峰增加,在1 541,1 456 cm-1处分子中苯环的环伸缩振动峰、1 417 cm-1处亚甲基的C—H键弯曲振动峰以及1 051 cm-1处伯醇的C—O的伸缩振动峰都明显减弱。太空诱变育种有利于筛选出活性成分含量提高的射干新品种。预期太空射干的药效比地面组的有所增强,有待于深入研究来证实。     

航天诱变育种甜椒品系的红外光谱分析

首次采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对航天诱变育种甜椒品系种子和一般大田生产的甜椒品种种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。甜椒种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成。航天育种的两个甜椒品系种子(SP11和SP18)红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与普通甜椒品系种子相同,表明经航天诱变的甜椒其主要化学成分和基本结构并未发生变化。太空甜椒种子,在2 854,1 652, 1 542以及1 160～1 062 cm-1范围内的吸收都较普通甜椒种子增加。2 855 cm-1峰是CH₂—伸缩振动,1 652 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动峰,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,是N—H的弯曲振动和C—N的伸缩振动,1 160 cm-1处的峰可能为碳水化合物的C—O的伸缩振动引起。表明航天诱变使甜椒种子的蛋白质和碳水化合物含量增加。     

婴幼儿奶粉的FTIR分析与鉴定

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)获得了六种婴幼儿奶粉的红外光谱及其二阶导数谱. 奶粉中的脂肪(1 747, 2 854, 2 926 cm-1)、蛋白质(1 658, 1 540 cm-1)和糖(1 200～900 cm-1)等主要营养成分具有明显的红外指纹特征. 麦芽糊精、蔗糖和乳糖同样具有明显的指纹特征, 随着添加量的不同而改变. 同一厂家不同类型的婴幼儿奶粉, 脂肪、蛋白质和糖含量差异较大, 红外光谱差异较显著;不同厂家相同类型的婴幼儿奶粉的红外光谱差异较小, 但其二阶导数谱具有明显的指纹特征. 该方法简便、快速、可直观的评价奶粉的品质优劣.     

航天诱变番茄花粉的红外光谱研究

应用傅里叶红外光谱(FTIR),测试分析了4种番茄花粉样品的一维红外谱和二阶导数谱。结果表明,番茄花粉富含蛋白质、氨基酸和碳水化合物类成分;航天诱变选育番茄花粉的图谱与普通系统选育花粉的图谱基本类似,但在个别峰位处发生了变异。2种航天诱变选育花粉产生的共同变异是CH₃和C—O振动峰增强;不同的是大小番茄航天诱变选育花粉分别在酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带处的吸收增加。     

傅里叶变换红外光谱法研究HL-60细胞的分化过程

利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究了人白血病细胞HL-60在全反式维甲酸(ATRA)作用下向粒细胞分化的过程。结果表明,分化后的HL-60细胞FTIR图谱发生了显著变化,体现在与蛋白质、脂类、核酸和多糖等生物大分子相关的特征性谱带上。细胞内脂类物质烃链增长,含量增加。指纹图谱区域(900～1 300 cm-1)的谱带随着分化进程呈现规律性的变化。其中,核酸含量相对增加,并在1 052和1 153 cm-1附近出现了新的谱峰,二阶导数谱进一步发现在1 022 cm-1处出现新峰,这说明蛋白糖基化,磷酸化以及核酸氢键加强作用在HL-60细胞分化的过程中起着重要作用。通过计算一些图谱参数,并与硝基四唑氮蓝(NBT)还原实验相比较,证明红外图谱的变化与分化程度成正相关。     

七种不同产地仙鹤草原药材及提取物的红外光谱与二维相关红外光谱的分析与鉴定

采用红外光谱、二阶导数红外光谱以及二维相关红外光谱,对七种不同产地的仙鹤草原药材及其总鞣酸提取物进行了鉴别分析。仙鹤草原药材的红外光谱中出现了1 151,1 101,1 032 cm-1的淀粉特征峰,同时还出现了1 618,1 318,780 cm-1的草酸钙特征峰,说明在原药材粉末中同时有淀粉和草酸钙存在。原药材丙酮提取物中所含淀粉等基本成分大为减少,而总鞣酸等有效成分的相对含量增加,因此不同产地仙鹤草丙酮提取物的红外光谱中均出现1 711与1 447 cm-1的鞣酸特征峰。应用红外光谱、二阶导数红外光谱以及二维相关红外光谱技术,不仅可以提供仙鹤草主要化学成分的相关信息,还可以对不同产地的仙鹤草药材进行很好的区分。因此红外光谱法是考察中药资源的一种快速、准确、有效的方法。     

太空育种中药材防风的FTIR分析与表征

采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）对第四代太空防风与地面组防风和对照品防风进行了对比分析。三种防风主要吸收峰的峰形峰位相近,说明太空防风的主要化学成分和基本结构并未发生明显变化, 但1 640 cm-1处酮的CO吸收峰明显增强,表明色原酮类含量明显增加;2 927和2 856 cm-1处亚甲基的CH吸收峰和1 054 cm-1处C—O吸收峰明显增强,表 明色原酮苷类、多糖类含量明显增加;1 743 cm-1处内酯的CO吸收峰强于地面组,低于对照品,说明香豆素类含量较地面组增加,少于对照品。整体来看,太空防风成分得到优化,其有效 成分含量明显提升。     

蜡样芽孢杆菌的二阶导数红外光谱研究

采用傅里叶变换红外光谱非破坏性地分析了蜡样芽孢杆菌,在获得完整全细胞组分的红外光谱信息基础上,进行了二阶导数光谱转换。结果表明,根据二阶导数光谱特征吸收峰可区分蜡样芽孢杆菌细胞的荚膜、芽孢、贮能物质等特殊结果物质。以1 654 cm-1附近的α-螺旋结构的蛋白酰胺带吸收峰与在1 601和1 403 cm-1附近显示的强羧基伸缩振动吸收峰可探测到细胞荚膜结构;根据1 617,1 372和1 569 cm-1附近的吡啶二羧酸(DPA)的吸收峰可认定细胞内芽孢的存在;此外,可在二阶导数红外谱图中同时找到多聚β-羟基丁酸(PHB)细胞粒、荚膜、芽孢的吸收峰。由二阶导数红外光谱可分辨重叠光谱来探测细胞多种结构物质,为从分子生物学与细胞生物学角度,为研究蜡样芽孢杆菌提供参考信息。     

应用红外光谱技术鉴别中药麝香的真伪

采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法并结合二阶导数技术,测定了中药天然麝香及其伪品的红外光谱.结果表明:天然麝香的主要特征峰为3 284,2 923,2 851,1 655,1 546,1 400,1 038 cm-1等吸收峰,分别代表蛋白质、大环酮类和甾体类等主要成分;与天然麝香相比,麝香伪品的红外光谱的吸收的位置和强度有明显差异,可被容易区分;天然麝香、市售麝香及人工麝香的谱图相似性较高,尤其是人工麝香与天然麝香极其相似,难以区分;采用傅里叶二阶导数谱,提高了谱图分辨率,可直观有效地鉴别正品麝香.该方法具有快速、灵敏、直观、无损等特点,可为名贵药材的来源与真伪鉴别提供了新的手段.     

不同厂家葡萄酒的红外光谱无损快速分析

酒精和糖是葡萄酒的两种主要成分。首次采用衰减全反射(HATR附件)傅里叶变换红外光谱法并结合二级导数谱对市售的若干种不同厂家葡萄酒的酒精含量和糖含量进行了快速无损分析。对于含糖量低的葡萄酒,其酒精度越高,1120～1010 cm^-1处酒精的C—O键的峰值越大;对于含糖量高的葡萄酒,成分中的多种糖的特征峰多在1200～830 cm^-1区段,可以用此波段的糖峰的吸收度强度和峰的个数来判断含糖量的高低。红外光谱不仅可以清晰直观地看出酒精度和含糖量与峰值的关系,而且该方法快速、方便,样品无需分离提取,可直接测定进行无损分析。     

二次微分和傅里叶解卷积技术的表观分辨率研究

二次微分和解卷积技术都可以提高红外光谱的表观分辨率 ,从而可以分辨谱图中重叠的峰。文章用二次微分和解卷积技术对 2 十二烷基TCNQ ,2 十五烷基TCNQ和 2 十八烷基TCNQ的红外光谱进行了处理 ,发现CH2 反对称和对称伸缩振动区域的两对吸收峰的强度与脂肪链的长度有关 ,并从实验上证实了解卷积技术比二次微分技术具有更强的表观分辨能力     

激光拉曼光谱法无损鉴别人参及其伪品

利用激光拉曼光谱技术并结合二阶导数拉曼光谱,对人参及其拟伪品峨参、北沙参、桔梗进行了鉴别。人参及其伪品均在拉曼光谱中出现了1 460,1 130,1 086,942,483cm-1等拉曼振动峰,根据这些拉曼位移可以判断出在人参及其伪品中都含有糖类物质。北沙参的拉曼谱图中出现了不同于其他三种药材的2 206cm-1的拉曼特征峰。峨参中出现了1 050和1 869cm-1相对应的链状酯类化合物的拉曼振动峰。桔梗中出现了1 227,600,691cm-1等明显不同于其他三种药材的拉曼振动峰。利用这些拉曼振动峰的差异可将人参及其伪品进行很好的区分。再利用二阶导数拉曼光谱图对人参及其伪品的鉴别结果进行进一步的补充说明。此鉴别方法与常规的光谱法相比具有更直接、快速,并且具有不破坏样品的原性质的特点。