关苍术的TLC-GC-MS和GP-MSE-GC-MS鉴别

杨绍群, 许静静, 马雪, 张善玉＊

(1.长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室(延边大学),吉林延吉133002;2.延边大学药学院药学系,吉林延吉133002)

关苍术的TLC-GC-MS和GP-MSE-GC-MS鉴别

杨绍群1, 许静静2, 马雪2, 张善玉1＊

(1.长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室(延边大学),吉林延吉133002;2.延边大学药学院药学系,吉林延吉133002)

利用薄层色谱-气质联用(TLC-GC-MS)和气流吹扫微注射器萃取与气质联用(GP-MSE-GC-MS)技术对关苍术药材进行鉴别.结果显示:关苍术药材在薄层色谱(TLC)比移值约为0.65处有1个特殊的黄色斑点,经 GC-MS分析,初步鉴定其主要成分为3,8-Dimethyl-4-(1-methylethylidene)-2,4,6,7,8,8a-hexahydro-5(1H)-azulenone(化合物a);关苍术药材与易混药材茅苍术和白术的 GP-MSE-GC-MS色谱图比较,关苍术成分中含有峰面积较大并有利于药材鉴别的4个特殊峰,其中2个初步鉴定为化合物a和2-(3,7-Dimethyl-octa-2,6-dienyl)-4-methoxy-phenol(化合物b).实验表明,GP-MSE-GC-MS方法比 TLC-GC-MS方法能够提供更多的成分信息,且具有样品用量少、操作简便、精确度高等优势,是一种新的中药材鉴别及其主要成分测定的技术.

关苍术;薄层色谱鉴别;微液萃取;GC-MS

0 引言

关苍术为多年生草本菊科植物关苍术 (Atractylodesjaponicakoidz.exkitam)的干燥根,具有健脾燥湿、发汗解表、明目、祛风、辟秽的功效[1].在中国,以其挥发性含量低而视作白术伪品,而日本药典(第15版)和韩国药典(第9版)中将关苍术作为白术使用.在朝鲜族民间也经常把关苍术作为治疗胃溃疡、慢性胃炎及消化系统疾病的药物[1].为了保护和开发利用民族药材资源,不少科研工作者对其化学成分[2-5]和药理学[6-9]等进行了研究,但对其鉴别方法的研究却鲜有报道[10].薄层鉴别法具有操作简便、成本低、快速等优点,在1块薄层板上可同时观测到斑点的数量、色泽、位置、面积等多种信息,在中药质量控制中得到广泛应用;但 TLC的定性分析时,影响因素较多,专属性较差.杨翠等最新开发的气流吹扫微注射器萃取(GP-MSE-GC-MS)技术[11-12],可用于挥发性和半挥发性物质的分析鉴定.本实验采用TLC-GC-MS和 GP-MSE-GC-MS法研究了关苍术的鉴别方法,为提高关苍术的质量控制和 GPMSE-GC-MS技术的推广应用提供实验基础.

1 实验部分

1.1 仪器

GC-MS 2010(日本岛津公司),250 uL微型注射器(美国 HAMIL TON公司);超声清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂);高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);ME-101多功能微萃取仪(长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室(延边大学)自制)[8].

1.2 实验材料

关苍术药材(2009年末采集于吉林省延吉市,经延边大学药学院药学系吕惠子副教授鉴定为Atractylodesjaponicakoidz.exkitam的根茎);茅苍术(中国药品生物制品鉴定所,批号:120932-200405);白术(中国药品生物制品鉴定所,批号:120925-200708);高效硅胶 G板、高效硅胶 GF254薄层板(青岛海洋化工厂);显色剂(5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸乙醇溶液);其他试剂均为分析纯.

2 实验方法

2.1 TLC-GC-MS鉴别

2.1.1 TLC鉴别 精密称取关苍术药材、茅苍术和白术对照药材粉末0.5 g,置于50m L具塞锥形瓶中,加正己烷5 m L,超声提取30 min,静置,滤过,即得供试液.

分别取各供试品溶液10 uL,分别点于同一高效硅胶 G薄层板上,以石油醚乙酸乙酯(体积比为10∶1)为展开剂展开;取出晾干,喷以5%对二甲氨基苯甲醛的10%硫酸乙醇溶液,在105℃下烘烤至显色清晰,日光下检视.

2.1.2 GC-MS分析 精密吸取供试品溶液30 μL,条状点样于硅胶 G板上,在旁边同时点关苍术、苍术和白术,展开条件同上;将关苍术条状点样部分用干净玻璃板盖住后,显色,检视,标出特殊斑点位置;仔细刮取与特殊斑点对应处关苍术特殊成分谱带和没有点样的空白处硅胶 G,分别用正己烷溶解,过滤,按2.3分析条件下进行 GCMS分析.

2.2 GP-MSE-GC-MS鉴别

分别精密称取关苍术药材、茅苍术和白术对照药材粉末5 mg,用ME-101多功能微萃取仪进行萃取.萃取剂为正己烷,萃取温度为250℃,萃取时间为2min,氮气流速为2m L/m in,冷凝温度为-4℃.萃取液用正己烷定容至100μL,取2μL按2.3分析条件下进行 GC-MS测定.

2.3 GC-MS分析条件

DB-5 MS毛细石英柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气为氦气,进样口温度为280℃,进样量为 2μL,不分流进样,柱流速为 0.98 m L/min.升温程序:45℃保持1 m in,4℃/min升至250℃,6℃/min升至280℃,保持5min.离子源为 EI,离子源温度为200℃.

3 结果与讨论

3.1 薄层色谱对关苍术药材的鉴别

精密称取关苍术药材和茅苍术、白术对照药材粉末,按2.1.1方法试验,结果关苍术样品在Rf值约为0.65处检出特殊黄色斑点,斑点清晰、分离度好,而茅苍术和白术对照药材在对应处没有明显斑点.经 GC-MS分析,初步鉴定该黄色斑点的主要成分为3,8-Dimethyl-4-(1-methylethylidene)-2,4,6,7,8,8a-hexahydro-5(1H)-azulenone,见图 1.

图1 关苍术药材特殊斑点主要组分的质谱图

3.2 GP-MSE-GC-MS技术对关苍术药材的鉴别

用 GP-MSE-GC-MS技术分析关苍术、茅苍术和白术对照药材,发现关苍术中有4个峰面积明显高于茅苍术和白术的成分.关苍术、茅苍术和白术中化合物a成分的峰面积积分值分别为:60 206 108、9 090 339和8 756 731;b成分为21 401 170、2 412 127和1 912 143;c成分为23 566 428、1 108 196和1 109 598;d成分为33 081 349、2 631 894和3 185 736.关苍术的a,b,c和d的成分峰面积分别达到茅苍术和白术的7倍、9倍、20倍和10倍以上.经初步鉴定,化合物a为3,8-Dimethyl-4-(1-methylethylidene)-2,4,6,7,8a-hexahydro-5(1H)-azulenon,b为2-(3,7-Dimethylocta-2,6-dienyl-4-methoxy-phenol,见图 2.其中,化合物a成分与薄层鉴别中的特殊成分相一致.

图2 关苍术、茅苍术和白术药材的GP-MSE-GC-MS色谱图

4 结论

苍术、白术和关苍术均为苍术属植物的根茎,是极易混淆的品种.由本实验结果得出,关苍术在TLC板中有1个稳定的黄色斑点,在 GP-MSEGC-MS色谱图谱中有4个峰面积较大的色谱峰,而在茅苍术和白术中没有或很少.通过 TLC-GCMS和 GP-MSE-GC-MS法鉴别,其特殊成分一致,两种方法均可用于关苍术药材的鉴别,其中GP-MSE-GC-MS法因提供较多的特殊成分信息,能够更好地把握关苍术的整体质量,而且还具有样品用量少、操作简便、精确度高等优势,可推广应用于植物药材的鉴别中.研究结果还表明,利用TLC有利于苍术、白术和关苍术的初步鉴别,而GP-MSE-GC-MS有利于精细分析.

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Identification of A tractylodes Japonica by TLC-GC-MSand GP-MSE-GC-MS

YANG Shao-qun1, XU Jing-jing2, MA Xue2, ZHANG Shan-yu1＊
(1.KeyLaboratoryofNaturalResourceoftheChangbaiMountain&FunctionalMolecules(YanbianUniversity),MinistryofEducation,Yanji133002,China;2.DepartmentofPharmacy,CollegeofPharmacy,YanbianUniversity,Yanji133002,China)

Identification ofAtractylodesjaponicaby thin layer chromatography(TLC)and Gas purgemicrosyringe extraction combined with gas chromatographic-mass spectrometric(GP-MSE-GC-MS)methods.Atractylodesjaponicahas a special yello wspot at 0.65 of the retardation factor on the thin layer chromatography,and it is further identified as(3,8-Dimethyl-4-(1-methylethylidene)-2,4,6,7,8,8 a-hexahydro-5(1H)-azulenone)(compound a)by GC-MS.Compared GP-MSE-GC-MS chromatogram sofAtractylodesjaponicawith the two adulterantsRhizomaatractylodiandAtractylodesmacrocephala,Atractylodesjaponicahas four special components,compound a and 2-(3,7-Dimethyl-octa-2,6-dienyl)-4-methoxy-phenol(compound b)are identified.The GP-MSE-GC-MSmethod not only p rovide more special ingredient information than TLC,but also has a small amount of sample,simple operation,high accuracy and other advantages.GP-MSE-GC-MS method will be a ne wtechnology fo r identification of traditional Chinese medicine and itsmain components.

Atractylodesjaponica;TLC;micro liquid extraction;GC-MS

R284.1

A

1004-4353(2011)02-0124-04

2011-04-27

＊通信作者:张善玉(1959—),女,研究员,研究方向为中药质量标准研究.