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。     

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。     

FTIR用于第4代太空诱变育种黄芩的分析

首次从整体上测定并对比分析了我国独创的太空诱变育种黄芩和地面组黄芩,以期为全面了解第4代太空诱变黄芩品质的变化和深入研究积累资料.结果表明两组样品的FTIR光谱的主要吸收峰的峰位、峰形大致相同,但吸收峰的强度却有明显差异,太空组黄芩中各主要吸收峰强度都比地面组明显增强,尤其是黄芩的主要活性成分黄酮类化合物(黄芩甙、黄芩素、汉黄芩甙、汉黄芩素及黄芩新素等)在3 391,1 655,1 069 cm-1等处吸收峰强度明显比地面组增强,说明太空组黄芩中主要活性成分黄酮类化合物及其他成分含量比地面组明显提高.这表明太空组黄芩的非晶态活性成分明显得到了优化.太空诱变育种有利于选育出活性成分提高的黄芩新品种,是中药材种质资源创新的快捷有效的途径之一.     

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。     

柠檬酸和乙二胺改性前后麦秸秆的红外光谱分析比较

对天然麦秸秆(NWS)、柠檬酸改性麦秸秆(CWS)、乙二胺改性麦秸秆(EWS)的红外光谱进行了比较分析.NWS的红外吸收光谱主要由碳水化合物如木质素、纤维素等吸收带组成.NWS表面的羟基吸收峰出现在3405.16cm-1、2916.81cm-1处的吸收峰来自亚甲基中C—H的伸缩振动.1736.02cm-1和1602.21cm-1处的吸收峰是由C=O的伸缩振动引起的;苯环的骨架伸缩振动峰出现在1511.33cm-1;1425.47cm-1处的吸收峰是来自羧基的C—O伸缩振动,1376.19cm-1处为CH2的弯曲振动峰.与NWS的红外光谱图相比,CWS的主要变化为1738.13cm-1和1592.06cm-1处C=O吸收峰强度显著增加;EWS的主要变化为3405.16cm-1处的吸收峰蓝移至3417.43cm-1,且强度增加,1736.02cm-1处的吸收峰消失,CH2的C—H伸缩振动峰(2903.49cm-1)和弯曲振动峰(1382.91cm-1)强度显著增加,结果说明改性后分别引入了羧基和胺基.     

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C=O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.     

毛竹材表面光化降解的FTIR和XPS分析

竹材光变色和光化降解过程比较复杂。该文以我国资源丰富的毛竹为研究对象，利用氙光衰减仪对竹材进行表面劣化处理，采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对竹材表面化学组成和结构的变化进行表征。XPS测试结果表明，竹材表面光劣化处理后其O元素含量及氧碳比（O/C）明显增加;从C原子结合形式来看，C1（C—C）含量减少，C2（C—O）含量增加，C3（CO）和C4（OCO）含量增加明显，C的氧化态显著升高。FTIR分析表明，光劣化处理使得与木质素有关的吸收峰（如1 604，1 512及1 462 cm-1）强度明显降低，木质素发生降解，同时1 735 cm-1处非共轭羰基吸收峰强度明显增强，表明有新的羰基类物质生成，竹材表面发生光氧化反应。竹材表面的多糖物质（纤维素和半纤维素）受光劣化影响较小，其表面多糖相对含量在劣化处理后明显提高。     

酯化前后酵母菌的红外光谱比较

对啤酒酵母酯化前后的红外光谱进行了分析。啤酒酵母的红外光谱图主要由蛋白质的吸收带、碳水化合物的吸收带组成。16 5 2cm- 1 处的吸收峰为酰胺Ⅰ带 ,是CO的伸缩振动 ,15 4 2cm- 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 ,12 4 0cm- 1 是酰胺Ⅲ带 ,是C—N的伸缩振动和N—H的弯曲振动引起的。14 5 4cm- 1 处的吸收峰为CH3和CH2 的弯曲振动峰 ;116 0cm- 1 处出现的峰可能为细胞壁的主要成分———碳水化合物中C—O的伸缩振动峰 ;10 80cm- 1 处的吸收峰是由啤酒酵母中的RNA ,DNA或细胞壁中存在的碳水化合物或醇中的C—O伸缩振动引起的。用甲醇酯化后在 174 4和 14 5 4cm- 1 处的吸收峰强度增加 ,说明酵母菌细胞表面的羧基发生了酯化反应。酯化后细胞的主要成分和结构保持完整。     

天然血珀与烤色"血珀"的谱学特征鉴别

血珀是琥珀中红色透明的品种，因其色红如血而深受消费者喜爱。天然血珀产量少，价格一直较外观相似的其他颜色琥珀高。由此，一些本来颜色非红或者红色浓度不足者，被人为技术变红或者更红。现今消费市场中有许多通过一种烤色技术而成的“血珀”用来冒充天然血珀，被用来迷惑消费者以达到追求高额利润的目的。因此，对天然血珀和烤色血珀的谱学特征分析并将其作为鉴定依据有重要的理论意义和实际意义。通过对天然血珀（4件）和烤色血琥珀（9件）采用常规宝石学测试方法、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计等分析，给出了二者谱学特征，并总结和探讨了天然与烤色血珀的鉴别特征。宝石学测试、红外光谱测试及紫外可见光谱分析均在河北地质大学珠宝学院完成。红外光谱测试采用NICOLET is5型傅里叶变换红外光谱仪，紫外-可见光光谱测试运用型号为GEM-3000的紫外-可见分光光度计。结果表明：烤色及天然血珀在相对密度、紫外荧光、表面及内含物特征等方面有明显不同。烤色血珀平均相对密度略小，天然血珀的平均相对密度在1.075左右；而烤色血珀平均相对密度在1.045附近。烤色琥珀长波、短波紫外光下均无荧光，天然血珀在长波紫外灯下有较弱的蓝色荧光。烤色血珀内部流体包裹体不完整，几乎全部爆破成树枝状、圆盘状。烤色血珀表面广泛发育龟裂纹且裂隙中颜色更深，并伴有红色的斑点、流纹，颜色呆板附在表面；天然血珀气泡很少全部爆破，红色分布均匀且过渡自然，表面有风化纹。经烤色后琥珀基本分子骨架虽未遭到严重破坏，但烤色血珀与天然血珀在2 930，1 724，994和1 157 cm-1等处红外光谱吸收峰的强度与位置存在一定的差异，如：烤色血珀在2 930 cm-1处指示C-H饱和不对称伸缩振动的吸收峰的峰强度与天然血珀相比明显较弱；烤色琥珀在1 724 cm-1指示C=O波段的峰的峰强度较天然琥珀明显增强，而且吸收峰的峰位较天然血珀吸收峰位偏大；1 029与975 cm-1处的峰指示酯中C-O伸缩振动，烤色琥珀的两峰在此趋于合并呈现单峰且吸收峰宽而强，而天然血珀在此两处的吸收峰窄而弱；并且，相比于天然血珀，烤色血珀的975 cm-1峰明显向大波数处移动至997 cm-1附近。天然血珀有1 158和1 227 cm-1次强峰及1 180 cm-1附近的弱吸收峰；烤色琥珀此处的吸收峰趋于单峰化，吸收峰位置在1 160 cm-1附近，吸收峰的强度较天然血珀明显增加。天然血珀在1 457 cm-1处和1 376 cm-1处两处吸收峰的强度远远大于烤色血珀，且天然血珀峰的最高点从1 457到1 376 cm-1呈下倾趋势，烤色血珀呈水平与水平向上趋势。烤色血珀在975～1 029 cm-1处的峰合并成宽的单峰。在紫外可见光谱中，天然血珀在660 nm处转折幅度明显大于烤色血珀。以上特征可以考虑作为鉴别天然与烤色血珀的关键证据。烤色与天然琥珀的谱学特征差异，推测主要是因为含C-H，C=C键的耗减，C-O，C=O键等含氧结构的增加所致。     

梧桐树叶吸附铜离子前后红外光谱分析比较

本文对吸附Cu2 前后梧桐树叶的红外光谱进行了分析比较.梧桐树叶的红外吸收光谱图主要由碳水化合物如木质素、纤维素等吸收带组成.1735cm-1和1615cm-1处的吸收峰是由C=O的伸缩振动引起的;1515cm-1的吸收峰是苯环的骨架振动峰,1243cm-1处是苯羟基中C-O的伸缩振动峰.1447cm-1处的吸收峰为CH3和CH2的不对称弯曲振动峰,1370cm-1处是甲基的弯曲振动峰.吸附Cu2 后,羧基的羰基峰(1735cm-1附近)向低波数移动1-2cm-1,酮羰基峰(1616cm-1附近)向高波数移动2-8cm-1;天然树叶1242cm-1处的吸收峰红移至1238cm-1处.红外光谱比较分析的结果表明吸附Cu2 后树叶的结构仍保持完整.     

第4代太空防风的X射线荧光研究

利用我国发射的神舟三号飞船搭载防风种子,回收后在地面上筛选繁育,定向培育成新品种获得优良的种质资源。本文用X射线荧光光谱法(XRF)对枝叶和产量等方面占优势的第4代太空及地面组防风药用部分的元素含量进行测定和对比分析。两组样品的元素种类基本相同,但多种矿质元素含量是太空组>地面组。尤其是太空防风中与性味功效和归经相关的Zn,Fe,Mn和Cu含量比地面组分别提高到4.39,1.23,0.84和0.90倍。太空防风矿质元素指标明显优化。XRF方法可以从整体上对中药材的元素进行测定分析和研究。利用太空搭载防风种子可以筛选出多种元素优化的防风药材新品种。     

第4代航天育种白芷的FTIR分析

针对植物航天育种变异大的特点,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合二阶导数谱对第4代航天育种白芷与地面组白芷从整体上对主要组分进行测定和对比分析。结果表明:太空白芷主要活性成分香豆素类组分(1 741cm-1)含量增加,蛋白质(1 459,1 419cm-1)和脂肪(930cm-1)组分含量略有增加;而淀粉、膳食纤维(1 152,1 105,1 080,1 050cm-1)的含量大幅度降低。二阶导数谱中峰强差异更明显,1 279cm-1处揭示出太空白芷含有胺类组分。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白芷新品种。     

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 om-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 cm1峰(vs)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(vs)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.     

太空诱变桔梗的X射线荧光光谱的测定分析

选用X射线荧光光谱法(XRF),对我国独创的第4代太空诱变育种桔梗、地面组桔梗和桔梗对照品的元素种类和含量进行测定与分析。结果表明,太空组桔梗中与桔梗理气、化痰功效相关的Zn,Mn,Fe等元素分别比地面组提高了1.9,2.4,0.6倍,其中Zn和Mn元素比对照品分别提高了0.6和1.9倍。即与地面组相比,太空组桔梗更趋近于或优于对照品桔梗。太空组桔梗中多种元素指标得到了大幅度的提升和优化。XRF方法具有方便快捷、灵敏度高、元素和含量范围广以及再现性好等特点,可用于一切能制成粉末样品的其他中药的测定分析。     

太空育种射干的X射线荧光及X射线衍射分析和表征

联用X射线荧光光谱(XRF)和粉末X射线衍射(PXRD)方法,对我国独创的第4代太空诱变育种射干中多种元素种类和含量及晶态物质进行了研究。结果表明:太空组射干K元素含量比地面组、对照品分别提高了1.03和0.31倍,Mg元素分别提高了1.44和0.06倍,Ca,Mn和Fe元素含量比地面组分别提高了0.95,0.30和0.29倍,Al元素比地面组、对照组分别降低了38.5%和85.5%,并在射干中鉴别出一水草酸钙(CaC2O4.H2O)晶体,晶体含量是地面组<太空组<对照品。从而可得出结论:太空射干中人体必需的矿质元素比地面组都更接近或优于对照品。文章研究结果和方法对筛选品质优良的太空药材籽种和推广种植太空药材以及建立中药材质量评价标准,有积极的作用和重要意义。     

氨基酸在银胶溶液中的表面增强拉曼效应

文章报道了通过制备合适的银胶盐纳米溶液 ,得到的甘氨酸、缬氨酸和赖氨酸在银胶溶液中的表面增强拉曼光谱。低波数 2 38cm-1谱带的出现 ,表明氨基酸分子已与银表面产生明显吸附。在所得SERS图谱中 ,表征C—C基团的 90 0～ 930cm-1谱带、表征NH2 基团的 110 0cm-1左右谱带和表征COO-基团的14 0 0cm-1附近的谱带振动都得到显著加强 ,其原因主要是通过羧基基团及氨基基团与银粒子表面产生吸附 ,增强机制属于化学增强 ,为短程效应。本实验中 ,当银胶溶液 pH值降低时 ,对拉曼散射的增强效果影响不大。     

人乳腺癌组织的显微拉曼光谱研究

研究了人类正常与癌变乳腺组织的显微拉曼光谱特性。与正常乳腺组织相比,癌变组织的核酸骨架磷酸离子vs(PO^-2)特征谱线由1082移到1097cm^-1、强度加强,位于817cm^-1的RNA主链vs(O-P-O)的谱线强度增加;蛋白质酰胺Ⅰ和酰胺Ⅲ两个特征谱带从1657,1273cm^-1分别位移到1662和1264cm^-1,其中1264cm^-1谱线的宽度和强度均增加,某些氨基酸残基的C—O谱线向高波数位移,色氨酸特征峰1368cm^-1在癌变组织中几乎观察不到;脂类特征谱线减少。上述谱线变化表明,癌变组织中核酸的相对含量增加、主链结构发生变化;蛋白质结构同时呈现α-螺旋、无规卷曲、卢．折叠以及β-回折4种构象特征,其分子间的氢键近乎断裂,蛋白质变得松散和无序,色氨酸残基的吲哚环呈现“暴露式”;脂类含量减少。研究表明,显微拉曼光谱可以为乳腺癌变的生化机理研究以及活体诊断提供有力的实验依据。     

AMP和DNA的银溶胶增强拉曼光谱

本文报道了生物分子5‘-腺苷磷酸（AMP）和脱氧核糖核酸（DNA）在银溶胶中的增强拉曼光谱。实验结果表明用银溶胶增加方法可以得到在较低浓度下、几乎不受光干扰的增强拉曼光谱。与固体AMP和DNA拉曼光谱进行比较,发现谱峰有很好的一致性,但也存在差异,如对应于固体AMP中715cm^-1处的腺嘌呤的呼吸振动峰加强,并位移到723cm^-1处,813cm^-1处的磷酸酯的对称伸缩振动峰消失了;在DNA中核糖环的振动峰明显加强,A,T,C,G四种碱基的峰也得到了不同程度的增强。通过对实验结果的分析,推测了AMP和DNA在银溶胶界面的吸附状态和分子结构。     

Surface-enhanced Raman scattering spectroscopic analysis of Saposhnikovia divaricata decoction

ABSTRACT

Surface-enhanced Raman scattering spectroscopy was employed to analyze the biochemical composition of the Saposhnikovia divaricata decoction, which is a common traditional Chinese medicine. No reliable Raman peak was observed in traditional Raman spectra of Saposhnikovia divaricata decoction. However, 12 main Raman peaks (534, 616, 648, 685, 730, 781, 850, 958, 1242, 1319, 1460, and 1571 cm^?1) were observed in the surface-enhanced Raman scattering spectroscopy spectra from the mixture of silver colloids with Saposhnikovia divaricata decoction as a result of the silver colloid enhanced effects on the Raman scattering of Saposhnikovia divaricata decoction. The results demonstrated that the surface-enhanced Raman scattering spectroscopy may provide a new kind of non-destructive, accurate, direct, and fast detecting method for the Saposhnikovia divaricata decoction or other traditional Chinese medicine in the form of decoction.