圖2 靈芝酸A的實驗檢測（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光譜和密度泛函理論計算解析靈芝酸，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用高、分析時間長，且靈芝酸的分子振動模式分析工作尚未見報道。

近年來，靈芝酸A因其對人骨肉瘤、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）理論計算結(jié)合紅外和拉曼光譜實驗，首次解析了靈芝酸A的振動模式，并且此方法可快速鑒別靈芝酸類型，且費用較低。

通過DFT理論計算和光譜實驗證明：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。因為它們分子結(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)合實驗表明，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，通過此強(qiáng)峰可有效區(qū)分靈芝烯酸和靈芝酸。

此項工作主要是利用光譜實驗結(jié)合DFT量化計算方法解析靈芝酸A分子的振動模式，同時，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，對靈芝酸光譜研究和品種檢驗和篩選等實際應(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)略重點研究項目等的資助與支持。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