黄宝石羽扇豆素

分离三萜香树脂醇的方法香树脂醇属于三萜类的天然产物，它们有一个双键，结构为五环三萜醇。自然界中的香树脂醇通常以 α-香树脂醇和 β-香树脂醇形式存在，它们互为同分异构体。其中 β-香树脂醇，又称白桦酯醇，具有较高的药用价值，能抑制胆固醇和甘油三酯合成，有效预防肥胖症、动脉粥样硬化症和 2 型糖尿病。α-香树脂醇β-香树脂醇作为两个极性接近的同分异构体，如何利用色谱法有效分离和收集 α-香树脂醇和 β-香树脂醇一直是天然产物界的研究课题之一。由于香树脂醇的化学结构特性，在 HPLC-UV 上会采用 200nm 左右的吸收波长来检测，很容易受到溶剂或其他杂质的影响，而且分离时间也比较长。如图 1 采用 250×3mm I.D，3μm 的 C18 色谱柱分离一系列三萜化合物的混合物。 M. Martelanc et al. / J. Chromatogr. A 1216 (2009) 6662–6670图1、用 HPLC-UV 分离羽扇豆醇（L1），羽扇烯酮（L3），α-香树脂醇（αAm），β-香树脂醇（βAm），δ-香树脂醇（δAm），乙酸环阿屯酯（C2）, β-谷甾醇（S2）以及豆甾醇（S1）混合物，流动相为 6.5%水/93.5% 乙腈。本文介绍了一种利用 BUCHI Sepiatec SFC 仪器分离 α-香树脂醇和 β-香树脂醇的方法。SFC 仪器与蒸发光散射检测器(ELSD)相连。为了提高生产效率，采用了堆叠注入模式。▲ BUCHI Sepiatec SFC-50 1实验条件设备Sepiatec SFC-50色谱柱Reprosher C30 10um 100x10mm流动相种类A=CO2B=甲醇流动相条件A/B=85%/15%，等度 18min流速30 mL/min背压150 bar柱温40℃样品25 mg/mL 香树脂醇甲醇溶液进样量11 次叠层进样，每次 100uL▲ 图2、香树脂醇经过 11 次叠层进样，分离为 α-香树脂醇和 β-香树脂醇 2结果与讨论由于 α-香树脂醇和 β-香树脂醇之间没有基线分离，所以分为三组馏分收集，中间部分重新注入以提高回收率。在图 1 的 HPLC-UV 分离方法中，α-香树脂醇和 β-香树脂醇的出峰时间为 20-25 分钟，基线部分波动较大。在图 2 中，SFC-ELSD 采用 11 次叠层进样，总时长为 18 分钟，相比 HPLC 法效率更加高，基线也更加平稳。在馏分收集方面，得益于叠层进样和主要溶剂为 85% CO2，可以在收集大量样品的同时减少溶剂后处理的时间。 3结论α-香树脂醇和 β-香树脂醇可以用 Sepiatec SFC-50 有效分离，结合 ELSD 可实现高产率的检测和连续分馏。 4文献来源Separation and identification of some common isomeric plant triterpenoids by thin-layer chromatography and high-performance liquid chromatographyMitja Martelanc, Irena Vovk, Breda SimonovskaNational Institute of Chemistry, Laboratory for Food Chemistry, Hajdrihova 19, SI-1000 Ljubljana, Slovenia

p　　span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"璀璨耀眼的珠宝，让人着迷，但是鱼龙混杂的市场，又让人望而却步。那么该如何有效快速科学鉴定珠宝呢?实际鉴定过程中会用到哪些现代技术?它们各自有什么利弊?这其中，拉曼光谱在宝石鉴定中如何应用?它的优势是什么?未来的发展空间有多大呢?/span/pp style="TEXT-ALIGN: left"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　日前，同济大学宝石中心(TGI)与HORIBA科学仪器事业部举行了合作实验室的揭牌仪式。同济大学宝石中心资深珠宝学术权威级专家亓利剑教授不仅为我们分享了拉曼光谱在宝石鉴定中的应用知识，还对其正在从事的珍珠生长机理研究课题做了详细介绍。同时，周征宇主任带我们参观了同济大学宝石中心(TGI)，详细介绍了作为一个国家级顶尖珠宝鉴定机构，TGI的发展历程和日常运作情况。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"img title="01.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/2ca6eb6f-30b2-43c1-af73-8a812c0a6664.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKaiFONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"strong同济大学宝石中心(TGI)与HORIBA科学仪器事业部合作实验室揭牌仪式现场合影/strong/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"strong从左至右依次为：亓利剑教授、HORIBA科学仪器事业部中国区总经理濮玉梅女士、周征宇博士/strong/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="COLOR: #ff0000"strong拉曼光谱在宝石鉴定中的应用/strong/span/pp　　据亓利剑教授介绍，目前常规珠宝鉴定实验室多用红外光谱仪、宝石光谱仪，可以说这两类仪器已经成为常规机构的基本配置，但是由于红外光谱样品制备较为复杂，而宝石光谱仪因其自身分辨率低的局限，仍然存在无法对宝石成分进行有效鉴定的问题。这时，拉曼光谱技术作为一种微区无损分析技术，已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域，更因其无需制备样品、方便快捷的优势获得珠宝鉴定专家的肯定。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="02.jpg" style="HEIGHT: 401px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/dd3cd816-2000-4e9c-8ddf-6cd853d94ebe.jpg" width="500" height="401"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"亓利剑教授与周征宇博士在实验室拉曼光谱仪前合影/span/strong/pp　　亓利剑教授向我们介绍说 “利用拉曼光谱仪，可以迅速获取宝石中成分、晶体结构、分子配位基结构等信息，从而鉴定宝玉石品种及真假鉴别；另外，通过对宝石包裹体成分进行分析，可以借此判定宝石原产地及其是否经过人为处理；而通过测试宝石光致发光光谱(PL),还可以分析宝石的晶体缺陷及其原因等......可以说拉曼光谱相较于其他两种常规检测手段是一种非常有效的分析手段，而且发展空间非常巨大。”/pp　　介绍过程中，亓利剑教授也给大家进行了典型的案例分析：/pp　　strong案例一 金色珍珠和CaCOsub3/sub的拉曼谱图/strong/pp　　在金珠上除了碳酸钙之外，还有类胡萝卜素存在，说明此金珠是天然的。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="03.png" style="HEIGHT: 360px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/eee9713f-6dc7-493b-97f1-549061bdcc48.jpg" width="600" height="360"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"天然金色珍珠拉曼谱图(蓝色)和CaCOsub3/sub的拉曼谱图(红色)/span/strong/pp　　strong案例二 绿柱石中的COsub2/sub和水包裹体的拉曼成像图/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="04.jpg" style="HEIGHT: 215px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/50b83a2b-6bc2-4a2b-a725-8a9537b9405b.jpg" width="600" height="215"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"包裹体拉曼成像图：从左至右分别是显微图像(蓝色框为成像区域)、拉曼成像图(红、绿、蓝分别代表COsub2/sub、水和绿柱石，谱图见下图)、 COsub2/sub强度分布图和水的强度分布图/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"/span /pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="05.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/468e1257-201d-4c49-8625-51cbc22eb4ee.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"包裹体各成分对应拉曼谱图/span/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="COLOR: #ff0000"strong拉曼光谱助力珍珠生长机理研究/strong/span/pp　　除了珠宝玉石鉴定工作外，亓利剑教授目前也在研究珍珠层的生长过程。日本的珍珠长的非常好，而中国珍珠养殖要想赶超日本，首先得找出差异。亓教授向我们介绍说：“研究整个珍珠层的生长过程需要用到多种分析仪器，拉曼光谱在其中扮演着重要的角色，比如细胞团聚形成是蛋白质还是已经相变到无定型的碳酸钙，或是已经进一步相变到无机矿物？最后形成的是文石、方解石还是球文石?这些问题都可以通过拉曼光谱仪来解决。”/pp　　下图是珍珠截面的拉曼成像图及对应的两个特征光谱图。光从显微图像的形貌上难以判断出哪些地方是球文石，哪些地方是文石，通过拉曼成像，可以获得成分的分布图。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="06.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f9abf819-86a6-4348-8c04-ae7c256de748.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"strong球文石和文石拉曼谱图，内附珍珠截面拉曼成像图/strong/span/pp　　此外，亓教授也向我们分享了他在实践研究中的心得，在研究该课题时，除了规避荧光还要特别注意考虑空间分辨率的问题，因为形成的团聚体小球有些在亚微米级别，此时拉曼光谱仪的高空间分辨率对于区分亚微米级别的研究就非常重要了，这也是当时TGI 在选择拉曼光谱仪时考虑的一个重要因素。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="07.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/4ea66134-665b-4539-bc4b-0f77096f5adf.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"strong亓利剑教授正在展示目前的研究课题/strong/span/pp　　通过研究珍珠层的整个生长过程，亓利剑教授课题组的这项研究将为改善珍珠养殖技术提供科学依据，对于深层次探索生物矿化机制、拓展并完善生物矿化理论具有重要科学意义，也为生命科学、生物医学新材料、纳米仿生新材料研发等方面提供科学依据。/pp　　虽然拉曼光谱分析技术在珠宝检测行业有重要的作用，但是作为前沿研究手段，目前仍有一些问题需要解决。一是目前行业内的数据库资源缺乏，二是普及程度仍然有待提高。目前亓利剑教授团队已经开始着手行业内数据库的建立工作，这是一项非常繁琐、复杂的长期工作，不过大家相信凭借亓利剑教授丰富的拉曼研究经验，以及TGI在珠宝鉴定领域的领先地位和强大的平台支撑，这项工作将会取得快速进展，并将大大有助于拉曼检测手段的普及，最终对行业检测水平的发展起到推动作用。/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="COLOR: #ff0000"strong建立/strongstrong合作实验室助力珠宝玉石研究/strong/span/pp　　作为资深珠宝学术权威级专家，亓利剑教授目前受聘于同济宝石中心(TGI)——自成立以来，世界各顶尖珠宝机构，如GEM-A(英国皇家宝石协会)、AIGS(亚洲珠宝学院)和HRD(比利时钻石高阶层议会)，均将TGI视为重要的合作伙伴。同济大学宝石中心主任周征宇博士自豪的向我们介绍，TGI曾先后投入近八百万元配备了涵盖红外、紫外可见、能谱仪以及激光拉曼光谱在内的大型仪器以及相关设施设备，比肩世界级权威宝石实验室配置。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="08.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ff5009c3-9510-485a-ac55-5e17394c73cb.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"同济大学宝石中心主任周征宇博士向我们介绍TGI的历史和发展/span/strong/pp　　span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"TGI目前配备的全自动共聚焦显微拉曼光谱仪LabRAM HR Evolution，主要用于珠宝玉石的鉴定、包裹体检测及相关科学研究。这款长焦长拉曼光谱仪(焦长达800mm)具有极高的光谱分辨率(0.35cmsup-1/sup)，有助于鉴定宝石成分的微小差异。共聚焦设计保证亚微米级别的空间分辨率，有助于鉴定宝石中的极微小的包裹体。目前这台仪器已开放给学生自己操作，全自动化(尤其是325nm和可见激光器的全自动切换)不仅方便操作，还有助于维持仪器的稳定性，提高检测效率。/span/pp　　珠宝鉴定评估现在已经被国家列为资产评估六大系列之一，已成为一个全新的行业。随着世界珠宝市场的重心逐步向中国转移，以及国内市场经济的快速发展，对珠宝鉴定、评估专业人才的需求将不断增加。2010年TGI被中国教育部评为唯一的国家级宝石学教学团队， 这支拥有GIA、FGA、HRD、ASA以及IGI等国际宝石鉴定师/评估师资质的教学团队，几乎囊括了包括国家级精品课程，国家级宝石学规划教材、国家级教学成果奖等在内的所有国内顶级奖项。时至今日，TGI已成为涵盖珠宝鉴定、首饰设计、玉石雕刻、珠宝评估和产业管理等多领域的综合性专业机构，因此同济宝石中心(TGI)在行业人才培养方面有着举足轻重的作用。/pp　　HORIBA科学仪器事业部与同济宝石中心(TGI)合作多年，为进一步加深彼此间的交流，今年双方协议建立合作实验室，结合TGI丰富的科研经验和HORIBA优质的产品，期望达到优势互补、合作共进的目的，通过合作实现促进行业发展，助力我国珠宝鉴定事业进入新时代。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="09.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/45d40304-c817-416a-b8ec-e4ee25bd7294.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong合/strongstrong作实验室揭牌仪式全体访问人员合影/strong/ppstrong　　span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"附：/span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　亓利剑教授基本介绍/span/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　长期从事宝玉石及矿物材料学的教学与科研工作。获FGA、DGA、CGC证书，兼任中国宝玉石首饰类检验技术专家委员会委员 香港政府实验室认可处专家评审员 香港 J-ID 咨询委员会委员 《宝石和宝石学杂志》副主任委员，《中国宝石》杂志编委。近年来，负责完成与宝石材料学方向相关的国家自然科学基金项目、省级自然科学基金项目3项，负责完成和参与省部级科研项目及国家重点开放实验室项目5项，负责完成横向科研项目4项。擅长为珠宝玉石鉴定领域的疑难杂症提供解决方案，目前为国家级实验室评审员，连续五年受聘为国家珠宝玉石注册检验师继续教育课程的主讲，国内珠宝鉴定领域公认的权威专家。/span/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　周征宇博士介绍/span/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　长期从事宝玉石鉴定与开发专业的教学与培训工作，是全部三本国家“十一五”宝石学规划教材《宝石学概论》、《中国玉石学概论》等的主编之一 主持多项宝玉石研究项目，参与各类科研项目20余项 发表宝玉石科研论文30余篇。目前为英国皇家宝石协会珠宝鉴定师认证(FGA)、同济大学珠宝鉴定师认证(TGI)课程主讲之一。2008年入选“晨光计划”，2009年入选上海市宝石学教学团队，2010年入选国家级宝石学教学团队。/span/p

宝石是个价值数十亿美元的产业，市场需求增加及价格上涨导致大量仿冒品流出。光谱法等相关技术可快速有效地将其鉴别。同时，无需制样的技术优势可保证完整性。今天和大家分享我们是如何通过光谱学帮助识别仿冒品——宝石的分析与鉴定01 背 景拉曼光谱可探索宝石的分子结构，拉曼光谱仪提供的指纹光谱包含可与宝石的化学结构相关的峰，以及祖母绿和红宝石具有独特的微量矿物质和内含物（图1）。图1.拉曼光谱法是分析宝石很好的工具。此图中峰的强度已被变换以便比较光谱形状差异。02 鉴定天然钻石利用高灵敏度拉曼光谱仪支持的系统能同时测量拉曼和光致发光信号，从而对天然钻石及其模拟物进行全面分析。以下是两个示例：天然钻石在1332cm-1处有一个很强的拉曼峰，而使用化学气相沉积生产的钻石则没有这样的峰-这一特性可实现近乎即时的鉴定。使用高温高压（HPHT）处理，不太理想的棕色和灰色钻石会被退火到几乎无色。尽管经过HPHT处理的钻石比真正的便宜多达65％，且可作为天然宝石出售，但它们缺乏几个在天然钻石的拉曼光致发光光谱中看到的发光峰（图2）。图2.天然透明的钻石在530-600 nm波段的光致发光发射峰。锆石是另一种天然宝石，加热使其无色，更类似于钻石。对两者进行拉曼分析可揭示每种物质的不同光谱特征（图3）。图3.在比较钻石和锆石样品时可观察到明显的光谱差异。03 鉴定琥珀标本恰帕斯州的琥珀比波罗的海和其他地区的都硬，很适合珠宝和雕刻。这种化石树脂要数百万年才能形成，会被人造树脂和玻璃仿冒。科研人员将假琥珀与波罗的海和恰帕斯州的比较，观察在457nm，488nm，514nm处激发的荧光。使用海洋光学的USB4000光谱仪，对两种琥珀测出了荧光，并与散射的激光叠加在一起，但对于假琥珀则没看到信号（图4）。图4.与天然琥珀不同，假琥珀没有荧光反应。进一步的调查还揭示了恰帕斯州和波罗的海琥珀样品的差异。波罗的海琥珀发射峰（535nm），恰帕斯州琥珀发射峰（525nm），发现两者也存在轻微不同。拉曼光谱还可将真假琥珀区分开，并可更清楚地识别来自不同地区的琥珀。04 确定染色的珍珠天然养殖的淡水珍珠有个宽且形状一致的发光峰，上面有文石和多烯化合物的小拉曼峰，而染过的淡水养殖珍珠呈现出多种发光曲线（图6），很容易鉴定染料的存在。图5.天然淡水珍珠具有与文石（碳酸盐矿物）相关的拉曼特征峰。图6.染色的珍珠产生各种发光曲线。05 识别染色的珊瑚天然彩色珊瑚有独特的拉曼峰（表示碳酸钙及聚乙烯类胡萝卜素），使其有各种颜色。当对染色珊瑚测试时，会看到更宽的光致发光谱（图7），二者均以不同波长为中心并且无拉曼峰。图7.染色珊瑚具有宽广的发光曲线。06 翡翠分类图8.光谱分析显示出天然与人工合成祖母绿之间的细微差别。祖母绿显示出两个Cr3+光致发光带，其确切位置受其他杂质影响，这样就可将合成和天然祖母绿区分（图8），合成的也比天然的有更高的铬离子浓度，导致更强的光致发光峰。即使天然翡翠的颜色主要归功于钒离子，铬离子的浓度仍然很高，足以显示出光致发光，这使其成为鉴定天然翡翠的非常有效的方法。07 将光谱分析应用于其他宝石负责识别和鉴定宝石的人员需要基于科学的全面设备。紧凑的光谱学系统可在许多层面上很好地发挥这一作用，可以检测与天然宝石、合成物和仿冒品相关的光谱峰和图案（图9）。图9.“玉”一词描述了翡翠或软玉的矿物。拉曼光谱有助于揭示玉石类型和起源点的差异。光谱学的力量超出了我们所有感官，它分析了材料的本质。模块化的光谱系统通过将仪器配置为用于研究的单一设置或集成到另一台设备的自定义解决方案，无论是在实验室还是在现场，都可以提供多种方法来应对假冒产品。参考文献：1. GemmoRaman-532 from Magilabs Oy (Ltd) (gemmoraman.com).2. López-Morales, Guadalupe, R. Espinosa-Luna, and Claudio Frausto-Reyes. “Optical characterization of amber of Chiapas.” Revista mexicana de física60.3 (2014): 217-221