圖2 靈芝酸A的實(shí)驗(yàn)檢測（藍(lán)）和DFT（黑）模擬的紅外和拉曼光譜

近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青課題組利用振動(dòng)光譜和密度泛函理論計(jì)算解析靈芝酸，取得了新進(jìn)展。

靈芝酸是中藥靈芝的重要活性部分，具有抗癌、降血脂、消炎、抗氧化、肝保護(hù)等活性功能。通常獲取方法是從靈芝中萃取或色譜方法分離靈芝酸，目前已得到靈芝酸A、靈芝酸B等一百多種靈芝酸，需通過質(zhì)譜、NMR和X-Ray衍射等技術(shù)測定分離出的靈芝酸類型，但這些方法往往檢測費(fèi)用高、分析時(shí)間長，且靈芝酸的分子振動(dòng)模式分析工作尚未見報(bào)道。

近年來，靈芝酸A因其對(duì)人骨肉瘤、淋巴瘤、腦膜瘤和乳腺癌細(xì)胞具有明顯的抗腫瘤活性而倍受關(guān)注。結(jié)合紅外和拉曼光譜快速、方便的測量和指紋特征，課題組引入分子振動(dòng)光譜開展研究，以典型的靈芝酸A為例，密度函數(shù)（DFT）理論計(jì)算結(jié)合紅外和拉曼光譜實(shí)驗(yàn)，首次解析了靈芝酸A的振動(dòng)模式，并且此方法可快速鑒別靈芝酸類型，且費(fèi)用較低。

通過DFT理論計(jì)算和光譜實(shí)驗(yàn)證明：通過靈芝酸A、B、C和D在1500cm-1-1800cm-1波數(shù)范圍內(nèi)的紅外及拉曼譜峰可快速有效區(qū)分它們的類別。因?yàn)樗鼈兎肿咏Y(jié)構(gòu)中具有不同的羥基羧基等官能團(tuán)，這些官能團(tuán)往往在1500cm-1-1800cm-1波數(shù)范圍表現(xiàn)出極強(qiáng)的紅外或拉曼峰。此外，靈芝烯酸作為靈芝酸的重要衍生物，與靈芝酸同時(shí)從靈芝中分離，二者的主要區(qū)別是：靈芝酸C20-C22是單鍵，靈芝烯酸C20=C22是雙鍵。DFT理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明，靈芝烯酸的紅外和拉曼光譜中1608cm-1附近強(qiáng)峰來自于C20=C22的伸縮振動(dòng)，通過此強(qiáng)峰可有效區(qū)分靈芝烯酸和靈芝酸。

此項(xiàng)工作主要是利用光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)合DFT量化計(jì)算方法解析靈芝酸A分子的振動(dòng)模式，同時(shí)，利用紅外和拉曼光譜快速區(qū)分出不同類型的靈芝酸，并找到區(qū)分靈芝酸和其衍生物靈芝烯酸的方法，對(duì)靈芝酸光譜研究和品種檢驗(yàn)和篩選等實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略重點(diǎn)研究項(xiàng)目等的資助與支持。相關(guān)成果已經(jīng)在光譜學(xué)專業(yè)期刊Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy上發(fā)表（DOI: 10.1016/j.saa.2018.11.019）。

來源：合肥物質(zhì)科學(xué)研究院