Тіркеу нөмірі 204-ж Регистрационный №204-ж



жүктеу 13.26 Mb.
Pdf просмотр
бет10/53
Дата28.12.2016
өлшемі13.26 Mb.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   53

С. ХАЙРОЛ, М.Н. МАДИЯРОВ

Восточно-Казахстанский государственный университет

имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Казахстан

ОПТИМИЗАЦИЯ ПОТОКОВ АВТОТРАНСПОРТА

 С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Статья  посвящена  исследованию  совершенствования  методики  расчета  транс-

портных потоков на городских транспортных сетях с учетом дополнительных факто-

ров. В работе описано математическое моделирование потоков транспорта на городских 

транспортных сетях города Усть-Каменогорска; проанализированы факторы, влияющие 

на формирование распределения транспортных потоков; описаны алгоритм и програм-

ма, созданная для их расчета.

Ключевые слова: граф, транспортный поток, матрица распределения, матрица 

пропускных способностей, матрица расстояний.

АВТОТРАНСПОРТ АҒЫМЫН ЭКОЛОГИЯЛЫҚ 

ТАЛАПҚА САЙ ОңТАЙЛАНДЫРУ

Мақалада қалалық ерекше факторларды ескере отырып, көлік жүйесіндегі көлік 

ағымының  әдістерін  жетілдіру  қарастырылады.  Жұмыс  Өскемен  қаласының  көліктік 

желілеріндегі, көліктік ағымның математикалық модельдерін сипаттайды. Қалалық то-

раптарды реттеуге арналған бағдарламалар мен оны шешу алгоритмдері жазылған. 



Түйін сөздер: граф, көлік ағымы, реттеу матрицасы, қашықтық матрицасы.

OPTIMIZATION OF FLOWS OF MOTOR TRANSPORT 

TAKING INTO ACCOUNT ECOLOGICAL REQUIREMENTS

Article is devoted to investigation of improvement of a calculation method of transport 

streams on city transport networks taking into account additional factors. The article describes 

a mathematical modeling of traffic flows on urban transport networks of Ust-Kamenogorsk 

ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ


105

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

city; analyzes the factors affecting the formation of the distribution of traffic flows; describes 

the algorithm and created program for calculating flows on urban transport networks.



Keywords: graph, traffic flow, distribution matrix, the matrix of capacities, distance 

matrix.


Широкий класс систем, имеющих важное практическое и научное значе-

ние, описывается с использованием сложных структур, представленных в виде 

графов. Одну из областей, использующих графовые структуры, определяют за-

дачи исследования транспортных сетей. В настоящее время за счет резкого уве-

личения числа транспортных средств в сетях дорог существенно возросли тре-

бования к рациональной организации транспортных потоков. С этой целью, как 

правило, оценивают максимальный поток в сети, находят наиболее эффективное 

его распределение, выявляют узкие места и своевременно их ликвидируют.

Целью  данной  работы  является  совершенствование  методики  расчета 

транспортных потоков на городских транспортных сетях с учетом дополнитель-

ных факторов, влияющих на трудность сообщения, распределение корреспон-

денции и перераспределение потоков на городских транспортных сетях.

В работе проводится математическое моделирование потоков транспорта 

на городских транспортных сетях города Усть-Каменогорска, для которого про-

водятся практические расчеты.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи:

– проанализированы факторы, влияющие на формирование распределения 

транспортных потоков на городских транспортных сетях;

– разработан алгоритм и создана программа для расчета потоков на город-

ских транспортных сетях;

–  разработанная  методика  проверена  на  примере  существующих  транс-

портных сетей.

В настоящее время сложность и трудоёмкость транспортных расчетов тако-

ва, что для их выполнения необходимо использование вычислительной техники. 

Существовавшие ранее программы для расчета пассажирских и транспортных 

потоков на городских транспортных сетях имеют много ограничений, рассчи-

таны на использование устаревших компьютеров, не учитывают современных 

факторов распределения потоков и не обеспечивают высокую степень автомати-

зации  проектирования  (методика  расчета  требовала  значительных  трудозатрат 

по подготовке исходных данных и обработке результатов расчета).

В качестве исходных данных были взяты следующие характеристики до-

рожной сети, определенные в работе [1]:

а) матрица распределения начального потока 

 содержит эле-

С. ХАЙРОЛ, М.Н. МАДИЯРОВ. 2 (66) 2015. С. 104-110 

 

 



 

                ISSN 1683-1667 



106

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

менты 


, каждый из которых определяет величину начально-

го транзитного потока на ветви транспортной сети от  го узла к  тому;

б)  матрица  пропускных  способностей 

  содержит  эле-

менты 

 

  –  время  моделирования; 



которые определяют пропускную способность дороги транспортной сети от 

го узла к  тому, изменяющуюся во времени в зависимости от износа участка до-

роги и параметров внешней среды;

в) матрица расстояний 

 содержит элементы   

которые определяют расстояние в транспортной сети от  го узла к  тому. Если 



, то в транспортной сети  ый узел не связан с  тым узлом;

г) величина надежности каждого ребра.

На основе этих исходных данных были рассмотрены задачи:

– поиск путей между заданными вершинами;

– поиск интегрального максимального потока транспортной сети в задан-

ном направлении;

– поиск оптимального ребра.

Для эффективной работы с графом транспортной сети необходимо иметь 

реальный образ на текущий момент. Все возникающие изменения необходимо 

обрабатывать и принимать необходимые и адекватные действия для оптимиза-

ции сети. Изменение проводимости ребра и изменение структуры сети вызывает 

перераспределение потоков. Вследствие перераспределения потоков изменяется 

нагрузка как локальная, так и глобальная, что вызывает необходимость анализа 

и обработки нештатных изменений с целью оптимизации работы сети.

Результатом исследования является компьютерная программа, главное окно 

которой представлено на рисунке 1. 

С помощью разработанной программы выполнены расчеты транспортных 

потоков в г. Усть-Каменогорске. При создании приложения были проанализиро-

ваны возможности других ГИС. Созданная программа состоит из шести моду-

лей:


Модуль загрузки данных 

.

Модуль отображения данных 



.

Модуль поиска оптимального решения 

.

Модуль поиска кратчайших путей 



.

Модуль определения надежности сети 

.

Модуль поиска данных 



.

ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ



107

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

Рисунок 1 – Главное окно программы

Автоматизированная система обладает следующими возможностями:

– Ведение базы данных транспортной сети, информация о длине и ширине 

перегона, количестве полос, надежности и интенсивности движения. 

– Решение задачи поиска рациональных маршрутов движения.

–  Получение  справочной  информации  о  расстояниях  между  смежными 

пунктами из базы транспортной сети.

– Проведение анализа «что-если», позволяющее оценить соотношение ве-

личин потоков в сети и выявить его «слабые» места.

–  Вычисление  надежности  и  устойчивости  каждого  ребра,  а  также  всей 

сети в целом с использованием метода Монте-Карло.

– Возможность «скрыть» любое ребро сети, тем самым проанализировать 

изменение потоков при временном отказе функционирования данного ребра.

– Интерактивное добавление, изменение и удаление объектов карты, а так-

же их свойств, с возможностью автоматического пересчета характеристик сети.

С. ХАЙРОЛ, М.Н. МАДИЯРОВ. 2 (66) 2015. С. 104-110 

 

 

 



                ISSN 1683-1667 

108

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

– Формирование и печать сведений по найденному маршруту движения.

– Экспорт любых данных в Microsoft Excel.

Для  создания  карты  использовалась  ГИС  компонента  DataMap,  предна-

значенная для создания векторных карт-схем городов, а также высокопроизво-

дительного векторного редактора в среде Delphi. Для хранения объектов карты 

используется база данных, состоящая из шести таблиц. 

К объектам карты относятся вершины, ребра и области. Индекс объекта 

представляет собой уникальный номер, присвоенный на этапе создания ребра. 

Направление  –  это  запись  из  двух  индексов,  указывающих  соответственно  на 

начальную и конечную вершину, которые соединяет данное ребро. В поле «На-

звание перегона» хранится порядковый номер перегона в таблице улиц. Длина 

перегона вычисляется автоматически, в зависимости от поправочного коэффи-

циента, по умолчанию равному 5,26. Свойство «Скрытый» присваивается ребру, 

которое не учитывается при пересчете данных. Остальные данные – число по-

лос, надежность, пропускная способность и интенсивность движения берутся из 

соответствующих полей базы данных.

Рисунок 2 – Заданная область

Для примера рассмотрим две задачи с использованием созданной програм-

мы. Для начала проведем анализ пропускных способностей на основе соотно-

шения величин потоков. Для этого выделим область из 27 вершин и 20 ребер, 

ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ



109

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

схема  которой  показана  на  рисунке  2.  Зададим  исток 

  и  сток 

Для определения надежности сети методом Монте-Карло, зададим количество 



повторов 

. Для запуска алгоритма вызывается команда «Поиск ре-

шения». На основе данных о надежности каждого ребра находим надежность 

всей сети 

.

В  результате  выполнения  алгоритма  получим  матрицу 



,  полно-

стью  характеризующую  состояние  потоков  в  выделенной  области.  Сравнивая 

значения этой матрицы, приходим к выводу, что на 13 ребрах пропускная спо-

собность недостаточна. 

Соединим теперь узлы с индексами 53 и 54 и проанализируем, насколько 

изменились характеристики УДС в этой области. Надежность сети повысилась 

до 

, но характеристическая матрица по-прежнему свидетель-



ствует о 4 ребрах с недостаточной пропускной способностью. 

Соединяя узлы с индексами 20 и 25, и сравнивая полученную матрицу, при-

ходим к выводу, что полученная сеть наиболее полно использует ресурсы сети.

В программе предусмотрен автоматический перебор всех возможных вари-

антов соединения узлов с целью уменьшения интенсивности движения на загру-

женных перегонах. Для этого на панели «Анализ» выбирается команда «Поиск 

оптимального ребра». Открывается окно, в котором перечислены все возможные 

варианты соединения узлов. Пользователю необходимо снять выделения с тех 

ребер, соединение которых невозможно по некоторым причинам, например, соз-

даваемое ребро может пересекать одно из ребер исходного графа.

Рассмотрим задачу уменьшения потоков на перегонах, соединяющих Уль-

бинский  мост.  Для  этого  выберем  19  ребер,  возможно  являющихся  решением 

поставленной задачи. Результат вычислений приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Результат моделирования

Начальная 

вершина


Конечная 

вершина


Уменьшение 

потоков


Надежность 

ребра


54

22

0,3330



0,5651

52

26



0,2857

0,8492


25

21

0,2587



0,8281

21

53



0,1667

0,5934


26

52

0,1304



0,7697

55

52



0,1304

0,7697


52

54

0,0895



0,8446

52

55



0,0895

0,2825


53

54

0,0895



0,8446

С. ХАЙРОЛ, М.Н. МАДИЯРОВ. 2 (66) 2015. С. 104-110 

 

 

 



                ISSN 1683-1667 

110

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

Согласно  результатам  моделирования  с  помощью  метода  Монте-Карло

наиболее эффективным будет ребро 54-22, уменьшающее величины потоков на 

33,30%, ребро 52-26 с эффективностью 28,57% и ребро 25-21 с эффективностью 

25,87%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



1. Мадияров М.Н. Геоинформационная система для моделирования процесса за-

грязнения  воздушного  бассейна  промышленного  города  /  М.Н.  Мадияров  //  Научно-

технический журнал «Вестник инженерной академии Республики Казахстан». – Алма-

ты, 2007. – №3 (25). – С. 18-23.

REFERENCES

1. Madijarov M.N., Geoinformacionnaja sistema dlja modelirovanija processa zagr-



jaznenija vozdushnogo bassejna promyshlennogo goroda. Nauchno tehnicheskij zhurnal Vest-

nik inzhenernoj akademii Respubliki Kazahstan, Almaty, 2007, №3, 25, 18, 23 (in Russ).

ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ



Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально



ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ ЖӘНЕ МЕДИцИНА

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИцИНА

NATURAL SCIENCES AND MEDICINE

УДК 547.94



Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА

Восточно-Казахстанский государственный университет 

имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Казахстан

АЛКАЛОИДЫ КРАСНОГО КОРНЯ ВИДА HEDySARUM THEINUM, 

ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

В современном арсенале лекарственных средств препараты растительного про-

исхождения составляют 25-30%, а в некоторых фармако-терапевтических группах ле-

карственные средства, полученные из растений, достигают почти 70% (препараты, при-

меняемые при лечении сердечно-сосудистых заболеваний). Большое количество лекар-

ственных средств растительного происхождения используется в качестве седативных, 

мочегонных, слабительных, отхаркивающих средств. Некоторые вещества, получаемые 

из растений, не используются непосредственно с лечебной целью, но служат исходными 

продуктами для синтеза эффективных лекарственных веществ [1].

Одним из наиболее актуальных и нерешенных проблем на сегодняшний день явля-

ются лечение внутриклеточных инфекций и онкологических заболеваний. В настоящее 

время, практически нет надежных способов борьбы с заболеваниями вирусной природы 

с использованием лекарственных растений, в частности, растений из рода Hedysarum [2, 

3].


Ключевые слова: препараты растительного происхождения, лекарственные сред-

ства, лечение заболеваний.

ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН ОБЛЫСЫНДА ӨСЕТІН ҚЫЗЫЛ ТАМЫР 

HEDySARUM THEINUM ТҮРІНІң ҚҰРАМЫНДАҒЫ АЛКАЛОИДТЕРІ

Қазіргі уақытта өсімдіктерден жасалған дәрілік препараттар 20-30% құрайды, ал 

кейбір фармакологиялық-терапевтік топтарындағы өсімдіктерден жасалған препараттар 

70%-ға дейін жетеді (Жүрек және қан тамырларының ауруларын емдеуге арналған пре-

параттар) [1].

Бүгінгі  таңда  ең  маңызды  және  шешілмеген  мәселелердің  бірі  –  ішкі  құры-

лысындағы жасушалардың жұқпалы ауруларды және онкологиялық ауруларды емдеу. 

Қазіргі уақытта, дәрілік өсімдіктерді пайдалана отырып вирустық аурулармен күресетін 

111


112

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

сенімді тәсілдер әзірше құралмаған, әсіресе Hedysarum Theinum түрінің пайдалануымен 

[2, 3].

Түйінді сөздер: дәрілік препараттар, өсімдіктер, ауруларды емдеу.

THE ALKALOIDS OF THE RED ROOT OF A SPECIES OF HEDySARUM 

THEINUM, WHO HAS GROWING IN THE EAST KAZAKHSTAN REGION

To  date  the  herbal  preparations  constitute

 

20-30%,  in  some  pharmaco-therapeutic 



groups, the preparations, who derived from plants, reaches almost 70% (the preparations, who 

are used in the treatment of cardiovascular diseases) [1].

One of the most important and unsolved problems of today are the treatment of in-

tracellular infections and cancer. Currently, there are almost no reliable methods of combat-

ing diseases of viral nature with the use of medicinal plants, particularly plants of the genus 

Hedysarum [2, 3].



Keywords: herbal preparations, treatment, medicinal plants, genus.

Работами Куваева В.Б. и др. [3, 4] и Смирновой Л.П. и др. [3] показано, что 

противовирусное действие копеечников секции Obscura обуславливает гликози-

лированный ксантон – мангиферрин.

Виды растений рода Hedusarum других секций (FruticosaB. Fedtsch, Spino-

sissimaB.  Fedtsch,  MulticauliaBoiss,  CriniferaBoiss.,  SubacauliaBoiss)  по  литера-

турным данным не содержат мангиферрин, но также обладают противовирус-

ным  действием.  Поэтому  актуальной  задачей  является  изучение  химического 

состава  копеечников  вышеперечисленных  секций.  Эти  исследования  позволят 

выделить и установить структуры вторичных метаболитов, которые определяют 

противовирусное действие копеечников, а также могут служить хемотаксономе-

трическими маркерами внутри секций [3].

В качестве объекта исследования был выбран ранее неизученный вид H. 

Theinum (копеечник чаевой), произрастающий в Восточно-Казахстанской обла-

сти (преимущественно, близ г. Риддер).

Итак, основательно изучив литературные источники, можно предположи-

тельно описать химический состав красного корня:

– алкалоиды (цитизин, берберин);

– дубильные вещества;

– флавоноиды (гиперозид, рамнопиранозид кверцетина, кверцетин, катехи-

ны, кемпферол, авикулярин);

– тритерпеновые сапонины;

– кумарины;

– ксантоны (мангиферин, изомангиферин);

– Витамины (в основном, витамин Р – также относится к флавоноидам).

Цитизин относится к веществам «ганглионарного» действия и рассматри-

вается как дыхательный аналептик, т.е. является лекарственным средством, ока-

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА



113

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

зывающим очень сильное возбуждающее действие на дыхательный и сосудод-

вигательный центры продолговатого мозга, что стимулирует жизненно важные 

функции дыхания и кровообращения [5].

Препараты, содержащие цитизин применяются при снижении сосудистого 

тонуса, угнетении дыхания (в частности, при отравлениях) и сердечной деятель-

ности. Имеет сходную с никотином химическую структуру и поэтому применя-

ется в лечении никотиновой и наркотической зависимостей (рисунок 1).

Рисунок 1 – Химическая структура цитизина и никотина

Препараты,  имеющие  в  своем  составе  берберин  (рисунок  2),  оказывают 

желчегонное и спазмолитическое действие, понижают тонус мускулатуры желч-

ного пузыря, уменьшают амплитуду его сокращений, способствуют желчеотде-

лению, а также стимулирует родовую деятельность [6].

Рисунок 2 – Химическая структура берберина

Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА. 2 (66) 2015. С. 111-123   

 

 

                ISSN 1683-1667 



114

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

Катехины уже давно являются объектом пристального внимания для уче-

ных всего мира. В настоящее время экспериментально подтвержден целый ряд 

их полезных свойств:

1 Катехины уничтожают свободные радикалы, тем самым препятствуя ста-

рению организма и способствуя профилактике онкологических заболеваний.

2 Катехины способны абсорбировать холестерин, снижая риск возникнове-

ния атеросклероза, тромбоза, инфарктов и инсультов.

3 Катехины способствуют профилактике сахарного диабета, так как помо-

гают организму регулировать уровень сахара в крови.

4 Регулируют проницаемость капилляров и увеличивают упругость их сте-

нок, а также помогают более эффективному использованию организмом аскор-

биновой кислоты (витамина С). Поэтому катехины используют при лечении за-

болеваний, связанных с нарушениями функций капилляров, отеках сосудистого 

происхождения.

5  Обладая  антибактериальным  свойством,  катехины  помогают  организ-

му  бороться  с  простудой,  пищевыми  отравлениями  и  болезнями  желудочно-

кишечного тракта. Они также уничтожают вредные бактерии в ротовой полости, 

предотвращая неприятный запах изо рта и снижая риск пародонтоза.

6 Являясь сильными антиоксидантами, катехины способствуют ускорению 

обмена веществ и увеличении расхода энергии. А также препятствуют поглоще-

нию жиров организмом. Это позволяет сделать вывод о том, что катехины по-

могают организму в борьбе с лишними калориями и ведет к снижению жировой 

прослойки.

7 Катехины способны вступать в соединения с такими металлами как сви-

нец, хром, олово, кадмий и выводить их из организма [7].

Противовирусная  активность  мангиферина  распространяется  на  ДНК-

содержащие вирусы (Herpes simplex I и II типа, Varicella zoster (опоясывающий 

лишай), вирус иммунодефицита человека, цитомегаловирусы). Мангиферин по-

давляет репродукцию вирусов на ранних этапах их развития. Мангиферин про-

изводит умеренное бактериостатическое действие на грампозитивные и грамне-

гативные бактерии, простейших и микобактерий туберкулёза. Терапевтическое 

действие препарата более выраженная на начало заболевания. Мангиферин име-

ет иммуностимулирующие свойства касающиеся начала заболевания, например, 

касающиеся клеточного и гуморального иммунитета, а также способность вы-

зывать продукцию гамма-интерферона в клетках крови [3].

Препараты, содержащие в своем составе мангиферин, применяют для ле-

чения первичных и рецидивующих поражений кожи и слизистых оболочек, обу-

словленных вирусами Herpes simplex I и II типов. Также применяют в качестве 

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА



115

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

профилактики инфекций, что вызывают вирусы Herpes simplex I и II типов, лече-

ния ветряной оспы, опоясывающего лишая (которые вызваны вирусами Varicella 

zoster), герпетиформной экземы Капоши, дерматозов вирусного генеза (красного 

плоского лишая), бородавок, остроконечных кондилом.



Качественное определение и идентификация алкалоидов. Для обнаружения 

алкалоидов  в  растительном  сырье  чаще  всего  используют  общие  (осадочные) 

реакции и хроматографию. Кроме того, учитывают еще некоторые свойства ал-

калоидов: их растворимость в кислотах и выпадение в осадок после подщелачи-

вания, щелочную реакцию спиртовых растворов оснований алкалоидов и др. С 

целью идентификации алкалоидов проводят специфические (цветные) реакции, 

микрокристаллоскопические  реакции  и  хроматографический,  спектроскопиче-

ский, люминесцентный анализы и т.д. (таблица 1) [8].

Таблица 1 – Общеалкалоидные реактивы

Название реак-

тива

Состав реактива



Эффект реакции

Вагнера-Бушарда Раствор йода в йодиде калия

Бурый осадок

Майера 


Раствор дихлорида ртути и йоди-

да калия


Белый или желтоватый осадок

Драгендорфа 

Раствор основного нитрата вис-

мута и йодида калия с добавле-

нием уксусной кислоты

Оранжево-красный или 

кирпично-красный осадок 

Марме 


Раствор йодида кадмия в раство-

ре йодида калия

Белый или желтоватый осадки, 

растворимые в избытке реак-

тива

Раствор кремневольфрамовой 



кислоты 

Беловатый осадок

Раствор фосфорномолибденовой 

кислоты 


Желтоватый осадок, через некоторое время сине-

ет или зеленеет

Раствор фосфорновольфрамовой 

кислоты


Беловатый осадок

Раствор пикриновой кислоты

Осадок желтого цвета

Методики  качественного  анализа.  Приготовление  извлечения  из  расти-

тельного сырья [8]: 

1. 1 г измельченного растительного сырья помещают в колбу вместимостью 

100 мл, заливают 25 мл 1%-ной HCl и нагревают на кипящей водяной бане в те-

чение 5 мин. После охлаждения извлечение фильтруют через бумажный фильтр 

(извлечение А).

2.  2  г  измельченного  растительного  сырья  помещают  в  колбу  вместимо-

Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА. 2 (66) 2015. С. 111-123   

 

 

                ISSN 1683-1667 



116

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

стью 100 мл, добавляют 1 мл 10%-ного раствора аммиака и 20 мл хлороформа и 

оставляют на 1 ч при периодическом перемешивании. Хлороформное извлече-

ние отфильтровывают через вату в делительную воронку вместимостью 100 мл 

и алкалоиды извлекают 15 мл 1%-ной HCl (извлечение Б).

Качественные реакции (общие реакции, реакции осаждения). Извлечение 

А  или  Б  разливают  в  пробирки  по  1  мл  и  в  каждую  пробирку  осторожно,  по 

каплям, добавляют соответствующий реактив на алкалоиды. При наличии алка-

лоидов тотчас или через некоторое время должен образоваться осадок [8].

Хроматографический анализ. Приготовление извлечения из растительного 

сырья. 1 г измельченного сырья (копеечника чаевого) помещают в колбу вмести-

мостью 100 мл, заливают 25 мл 1%-ной HCl и оставляют на 1 ч при периодиче-

ском перемешивании или нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 мин. 

После  охлаждения  извлечение  фильтруют  через  вату  в  делительную  воронку 

вместимостью 100 мл. Фильтрат подщелачивают концентрированным раствором 

аммиака до щелочной реакции по фенолфталеину, и алкалоиды извлекают 5 мл 

хлороформа (извлечение В).



Хроматография на бумаге. На полоску 

хроматографической бумаги (длина 30-40 см, 

ширина 12 см) на стартовую линию, находя-

щуюся на расстоянии 2-3 см от нижнего края, 

капилляром или специальной пипеткой нано-

сят около 0,1 мл извлечения В из копеечника 

чаевого, растворы цитизина, метилцитизина и 

берберина. Расстояние от бокового края поло-

ски хроматографической бумаги и между пят-

нами – 2 см. Диаметр пятен не должен превы-

шать 5 мм.

Полоску  хроматографической  бумаги  с 

нанесенными на нее растворами (после высу-

шивания)  помещают  в  хроматографическую 

камеру, в которую предварительно (за сутки) 

налита  разделительная  система:  н-бутанол  – 

уксусная кислота – вода (5:1:4).

Нижний край хроматограммы погружа-

ют в жидкость примерно на 3-5 мм (экспози-

ция – 14-15 ч).

После высушивания хроматограмму об-

рабатывают  (опрыскивают  из  пульверизато-

ра) реактивом Драгендорфа. На желтом фоне 

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА

Рисунок 3 – Схема хроматограммы 

(БХ) алкалоидов копеечника чаево-

го: 1 – извлечение В из копеечника 

чаевого; 2 – цитизин; 3 – метилци-

тизин; 4 – берберин


117

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

проявляются оранжевые или оранжево-красные пятна (алкалоиды) (рисунок 3).

Хроматография в тонком слое сорбента (копеечника чаевого). Стеклян-

ную пластинку (размер 12×9 см) с закрепленным слоем силикагеля марки КСК 

на стартовую линию, находящуюся на расстоянии 1,5 см от нижнего края, нано-

сят капилляром или специальной пипеткой около 0,1 мл извлечения В из травы 

копеечника чаевого, растворы цитизина, метилцитизина, берберина. Расстояние 

от бокового края и между пятнами около 1,5 см. Диаметр пятен не должен пре-

вышать 5 мм. После высушивания пластинку помещают в хроматографическую 

камеру, в которую предварительно налита разделительная система: хлороформ 

– ацетон – диэтиламин (5:4:1). Экспозиция 30-40 мин. После тщательного высу-

шивания хроматограмму обрабатывают (опрыскивают из пульверизатора) реак-

тивом Драгендорфа. На желтом фоне появляются оранжевые пятна (алкалоиды) 

(рисунок 4) [8].



Определение содержания алкалоидов. Количественное содержание алкало-

идов  можно  определить:  гравиметрическим, 

титрометрическим,  колориметрическим,  по-

лярометрическим,  полярографическим,  спек-

трофотометрическим  или  другими  методами 

[8].


1  Методика  количественного  опреде-

ления  алкалоидов  в  растительном  сырье 

(Hedysarum  Theinum).  По  данной  методике 

определяется  сумма  алкалоидов  титрометри-

ческим методом (прямое титрование) [8].

Около 10 г (точная навеска) сырья травы 

копеечника чаевого, измельченной и просеян-

ной сквозь сито с диаметром 1 мм, помещают 

в колбу вместимостью 400-500 мл, приливают 

200 мл хлороформа, подщелачивают 10%-ным 

раствором  аммиака  до  ясно  щелочной  реак-

ции  по  фенолфталеину,  взбалтывают  на  ви-

брационном аппарате в течение 1,5 ч. Хлоро-

формное извлечение процеживают через вату 

в мерный цилиндр. Точно отмеренный объем 

хлороформного  извлечения,  соответствую-

щий определенной навеске сырья, переносят в 

колбу и хлороформ отгоняют до объема 5 мл. 

Остаток  переносят  в  делительную  воронку 

вместимостью 100 мл, колбу дважды промы-

Рисунок 4 – Схема хроматограммы 

(ТСХ) алкалоидов копеечника чае-

вого: 1 – извлечение В из копееч-

ника чаевого; 2 – цитизин; 3 – ме-

тилцитизин; 4 – берберин

Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА. 2 (66) 2015. С. 111-123   

 

 

                ISSN 1683-1667 



118

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

вают  5  мл  хлороформа,  который  присоединяют  к  основному  хлороформному 

раствору. Хлороформный раствор взбалтывают с 1%-ной HCl по 10 мл, затем 

по 5 мл до полного извлечения алкалоидов (проба с реактивом Майера или с 

раствором кремневольфрамовой кислоты). Объединенные солянокислые извле-

чения подщелачивают 10%-ным NaOH по фенолфталеину и трижды извлекают 

хлороформом порциями по 15, 10 и 5 мл. Хлороформные извлечения фильтру-

ют через фильтр, в который помещают 2 г безводного Na

2

SO

4



. Фильтр с Na

2

SO



4

 

трижды промывают хлороформом порциями по 10 мл, которые присоединяют 



к основному фильтрату. Хлороформ отгоняют на водяной бане до 2-3 мл и его 

остаток удаляют продуванием воздуха. Полученный в колбе остаток растворяют 

в 5 мл этилового спирта и прибавляют 15 мл воды, 2 капли раствора метилово-

го красного и 1 каплю метиленового синего и титруют 0,1 н. HCl до появления 

сине-фиолетового окрашивания.

1 мл 0,1 н. HCl соответствует соответствует 0,0244 г алкалоидов красного 

корня:

,

где V – объем 0,1 н. HCl, израсходованный на титрование, мл; m – масса навески 



сырья, г; ω – потеря в массе сырья при высушивании, %; V

1

 – объем хлороформного 



извлечения, взятого для анализа, мл.

Было  проведено  пять  параллельных  опытов.  Результаты  исследований 

приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты исследований количественного содержания суммы алкалоидов

№ опыта

V, мл


V

1

, мл



m, г

ω, %


x, %

1

2,70



50

10

12,97



3,0306

2

2,66



50

10

12,96



2,9827

3

2,68



50

10

13,00



3,0065

4

2,68



50

10

12,98



3,0051

5

2,67



50

10

12,96



2,9939

2 Методика количественного определения цитизина в растительном сырье 

(копеечнике чаевом) [8].

Около 10 г (с погрешностью до 0,01 г) сырья, измельченного и просеян-

ного сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм, помещают в плоскодонную кол-

бу вместимостью 250 мл, приливают 100 мл хлороформа, подщелачивают 5 мл 

концентрированного  раствора  NH

4

OH,



 

закрывают  пробкой  и  встряхивают  на 

вибрационном аппарате в течение 2 ч или оставляют при комнатной температуре 

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА



119

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

на 12-15 ч, после встряхивают полчаса.

Хлороформное  извлечение  фильтруют  через  вату  в  мерный  цилиндр;  50 

мл фильтрата переносят в коническую колбу вместимостью 100 мл и хлорофор-

ма отгоняют до объема 1-2 мл. Остатки хлороформа удаляют продуванием воз-

духа. К остатку пипеткой приливают 2 мл 0,1 н. раствора NaOH и растирают 

стеклянной  палочкой  до  полного  удаления  комочков,  затем  прибавляют  8  мл 

воды и перемешивают. К содержимому приливают пипеткой 10 мл 0,2 н. HCl, 

перемешивают  5-6  мин  и  фильтруют  через  тройной  бумажный  складчатый 

фильтр диаметром 7 см.

По 0,04 мл фильтрата (70-90 мкг) наносят калиброванной микропипеткой 

на линию старта (на 4 средние полосы) хроматографической пластинки; первую 

полосу оставляют контрольной; на шестую полосу наносят в качестве «свидетеля» 

0,04 мл (80 мг) 0,2%-ного спиртового раствора цитизина-основания.

Растворы наносят полосами длиной 1-1,2 см каждая. Во время нанесения 

проб пластинку подсушивают теплым воздухом. Пластинку с нанесенными про-

бами высушивают на воздухе в течение 5 мин, затем помещают в предваритель-

но насыщенную (не менее 2 ч) вертикальную камеру со смесью растворителей: 

95%-ный этиловый спирт – хлороформ – концентрированный раствор аммиака 

(40:80:0,05) и хроматографируют восходящим методом при комнатной темпера-

туре.


Через 1,5-2 ч, когда фронт растворителей пройдет около 16 см, пластинку 

вынимают из камеры, сушат на воздухе в течение 3 мин и просматривают в УФ-

свете при длине волны 360 нм. Отмечают участки с пятнами на уровне «свиде-

теля». Цитизин просматривается на синем фоне пластинки в виде фиолетовых 

пятен. Для проверки полосу со «свидетелем» и одну полосу с испытуемым рас-

твором проявляют реактивом Драгендорфа.

Участки сорбента с пятнами, находящимися на уровне проявленного пятна 

цитизина (испытуемого раствора и пятна «свидетеля»), и такой же участок сор-

бента с контрольной полосы количественно переносят в колбы со шлифом, зали-

вают 10 мл 95%-ного этилового спирта и встряхивают на вибрационном аппара-

те в течение 1 ч. Затем растворы переносят в пробирки для центрифугирования 

и центрифугируют 15 мин при скорости вращения 4000 об/мин или фильтруют 

через двойной бумажный складчатый фильтр.

Оптическую плотность полученного элюата измеряют на спектрофотоме-

тре или СФ-46 в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 311 нм, исполь-

зуя в качестве раствора сравнения элюат с контрольной полосы.

Процентное содержание цитизина x в пересчете на абсолютно сухое сырье 

вычисляют по формуле:

Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА. 2 (66) 2015. С. 111-123   

 

 



                ISSN 1683-1667 

120

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

,

где 100 – объем хлороформа, взятого для извлечения суммы алкалоидов из сырья, 



мл; 50 – объем хлороформного извлечения, взятого для анализа, мл; 20 – объем 

солянокислого раствора суммы алкалоидов, мл; V – объем солянокислого рас-

твора суммы алкалоидов, нанесенного на хроматограмму, мл; 10 – объем элюата, 

мл; 434 – удельный показатель поглощения цитизина E

1см

1%

 при длине волны 311 



нм, полученный на приборе, использованном при разработке метода; m – масса 

навески сырья, г; ω – потеря в массе сырья при высушивании, %; D – оптическая 

плотность элюата при длине волны 311 нм; 1,11 – поправочный коэффициент на 

неполное элюирование цитизина с хроматограммы; K – инструментальная по-

правка на используемые кюветы и спектрофотометр.

Содержание цитизина должно быть не менее 0,6%.

Было проведено пять параллельных опытов. Результаты исследований за-

несены в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты исследований количественного содержания цитизина

№ опыта


D

K

m, г



V, мл

ω, %


x, %

1

0,773



0,2714

10

0,04



13,92

0,6233


2

0,778


0,2714

10

0,04



13,91

0,6273


3

0,779


0,2714

10

0,04



13,90

0,6280


4

0,778


0,2714

10

0,04



13,90

0,6272


5

0,775


0,2714

10

0,04



13,93

0,6250


Количественное  определение  берберина  спектрофотометрическим  мето-

дом. Метод основан на селективном извлечении берберина в его карбинольной 

форме и отделении от алкалоидов фенольной природы на стадии экстракции сы-

рья [8].


В УФ спектре бисульфата берберина в 2%-ной H

2

SO



4

 имеется ряд интен-

сивных полос поглощения. Для количественного определения в данном методе 

используется наиболее длинноволновая полоса поглощения (λ

max 

= 420 нм).



Для определения содержания берберина от средней пробы цельного сырья 

отделяют не менее 1 кг, который измельчают до частиц, проходящих сквозь сито 

с диаметром отверстий 7 мм, тщательно перемешивают, отбирают не менее 250 

г сырья, которые измельчают до частиц, проходящих сквозь сито с диаметром 

отверстий 3 мм. Затем отбирают 25 г сырья и доводят его измельчение до частиц, 

проходящих сквозь сито диаметром отверстий 1 мм.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА


121

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально

0,5 г (с погрешностью не более 0,0001 г) сырья помещают в коническую 

плоскодонную колбу вместимостью 100 мл (с притертой пробкой), прибавляют 

0,5 мл 25%-ного NaOH, тщательно перемешивают стеклянной палочкой до по-

лучения однородной увлажненной массы, закрывают пробкой и оставляют при 

комнатной температуре на 2 ч. Затем в колбу прибавляют 50 мл этилового эфи-

ра, закрывают пробкой, взвешивают (с погрешностью не более 0,01 г) Содержи-

мое колбы осторожно перемешивают круговыми движениями в течение 10 мин, 

взвешивают и потерю массы пополняют этиловым эфиром. Содержимое колбы 

вновь осторожно, не взмучивая сырье, пипеткой 15 мл эфирного извлечения, по-

мещают в делительную воронку вместимостью 100 мл и проводят извлечение 

алкалоидов 2%-ной H

2

SO



4

 порциями 20, 10 и 10 мл (до отрицательной реакции с 

кремневольфрамовой кислотой). Объединенные кислотные извлечения помеща-

ют в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора до метки 2%-

ной H

2

SO



4

. После тщательного перемешивания раствор спектрофотометрируют 

при длине волны 420 нм в кювете с толщиной слоя 1 см.

Процентное содержание берберина бисульфата x в пересчете на абсолютно 

сухое сырье вычисляют по формуле:

,

где 50 – объем эфирного извлечения, мл; 50 – объем сернокислого извлечения, 



мл; 15 – объем эфирного извлечения, взятого для анализа, мл; 128 – удельный 

показатель поглощения E

1см

1%

 берберина бисульфата при длине волны 420 нм; 



D – оптическая плотность сернокислого извлечения; m – масса навески сырья, г; 

ω – потеря в массе сырья при высушивании, %.

Было проведено пять параллельных опытов. Содержание берберина в рас-

тительном сырье должно быть не менее 0,6%. Результаты исследований занесе-

ны в таблицу 4.

Таблица 4 – Результаты исследований количественного определения берберина

№ опытов

D

ω, %



m, г

x, %


1

0,328


13,93

0,5


0,9924

2

0,332



13,91

0,5


1,0043

3

0,331



13,92

0,5


1,0014

4

0,327



13,90

0,5


0,9890

5

0,325



13,93

0,5


0,9833

Таким образом, опираясь на результаты исследований, можно сделать вы-

вод, что копеечник чаевой, произрастающий в Восточно-Казахстанской области 

Н.Б. АМРЕНОВ, Г.Е. АБЫЛКАСОВА. 2 (66) 2015. С. 111-123   

 

 

                ISSN 1683-1667 



122

Тоқсанына бір рет шығарылады

  

 

 



 

         



Шығыстың аймақтық хабаршысы

по праву может считаться лекарственным растением, так как качество и пригод-

ность лекарственного сырья определяют по содержанию алкалоидов, которых в 

сырье должно быть не менее 1,5%. Содержание алкалоидов в копеечнике чаевом 

составляет, приблизительно, около 3% (средняя проба). Впоследствии копееч-

ник чаевой может быть применен для изготовления доступных и эффективных 

лекарственных препаратов отечественного производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Муравьева Д.А. Фармакогнозия: Учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. / Д.А. Му-

равьева, И.А. Самылина, Г.П. Яковлев. – М.: Медицина, 2002. – 656 с.: ил. – (Учеб. лит. 

для студ. фарм. вузов).

2.  Гаммерман  А.Ф.  Лекарственные  растения  /  А.Ф.  Гаммерман,  Г.Н.  Кадаев, 

А.А. Яценко-Хмелевский. – М.: Высшая школа. – 1990. – 542 с.

3. Неретина О.В. Химический состав экстрактивных веществ копеечника щети-

нистого: диссертация / О.В. Неретина, В.И. Луцкий. – Иркутск: Органическая химия, 

2004. – 157 с.

4. Куваев В.Б. Перспективы поисков мангиферина в отечественной флоре / В.Б. Ку-

ваев, Глызин, Г.С. Глызина, А.И. Баньковский // Растительные ресурсы. – 1972. – Вып. 

3. – 367-371 с.

5.  [Электронный  ресурс].  –  Режим  доступа:  http://www.doktor-med.ru/describe/

Citizin.html, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

6. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://eft.com.ua/berberin/, свободный. 

– Загл. с экрана. – Яз. рус.

7. Опарина С.А. Определение содержания некоторых биологически активных ве-

ществ в различных сортах чая [Текст] / С.А. Опарина, С.Н. Трифонова, Т.А. Тараканова 

// Молодой ученый. – 2014. – №21.1. – С. 254-256.

8.  Гринкевич  Н.И.  Химический  анализ  лекарственных  растений:  учеб.  пособие 

для фармацевтических вузов / Е.Я. Ладыгина, Л.Н. Сафронич, В.Э. Отряшенкова и др. 

Под ред. Н.И. Гринкевич, Л.Н. Сафронич – М.: Высш. школа, 1983. – 176 с.

REFERENCES

1. Murav’eva D.A., Samylina I.A., Jakovlev G.P., Farmakognozija. Uchebnik. 4e izd., 

pererab. i dop. M. Medicina, 2002, 656 (in Russ).

2. Gammerman A.F., Kadaev G.N., Jacenko-Hmelevskij A.A., Lekarstvennye rastenija. 



M. Vysshaja shkola, 1990, 542 (in Russ).

3. Neretina O.V., Luckij V.I., Himicheskij sostav jekstraktivnyh veshhestv kopeechnika 



shhetinistogo dissertacija. Irkutsk, Organicheskaja himija, 2004, 157 (in Russ).

4. Kuvaev V.B., Glyzin, Glyzina G.S., Ban’kovskij A.I., Perspektivy poiskov mangiferi-



na v otechestvennoj flore. Rastitel’nye resursy. 1972, Vyp. 3, 367, 371 (in Russ).

5. http://www.doktor-med.ru/describe/Citizin.html, svobodnyj Zagl. s jekrana. Jaz. (in 



Russ). 

6.  Rezhim  dostupa:  http://eft.com.ua/berberin/,  svobodnyj.  Zagl.  s  jekrana.  Jaz.  (in 



Russ).

7. Oparina S.A., Opredelenie soderzhanija nekotoryh biologicheski aktivnyh veshhestv 



v razlichnyh sortah chaja S.A. Oparina, S.N. Trifonova, T.A. Tarakanova. Molodoj uchenyj. 

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА



123

Региональный вестник Востока

  

 



 

 

 



        

Выпускается ежеквартально



2014, 21.1, 254, 256 (in Russ).

8.  Grinkevich  N.I.,  Himicheskij  analiz  lekarstvennyh  rastenij.  Ucheb.  posobie  dlja 



farmacevticheskih vuzov. Ladygina E.Ja., Safronich L.N., Otrjashenkova V.Je. i drPod red. 

Grinkevich N.I., Safronich L.N. M. Vyssh. shkola, 1983, 176 (in Russ).

УДК 54:37.01




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   53


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет