赤芍挥发油成分的GC-MS分析Δ

刘玉峰，刘洋，潘明辉，段洪云，陈立江(辽宁大学药学院，沈阳市110036)

赤芍为毛茛科植物芍药Paeonia lactifloraPall.或川赤芍Paeonia veitchiiLynch.的干燥根[1]，有抑制血小板和红细胞聚集、抗凝和抗血栓、抗动脉粥样硬化、保护心脏和肝脏、抗肿瘤等作用，具有广泛的药理活性[2]。芍药科植物在全世界共约35种，分为3个组(Sect.Moutan、Sect.Paeonia、Sect.Onaepia)，我国共有11种。芍药原产我国，栽培历史悠久，其根供药用亦有久远的历史。自古以来，芍药在医家的眼里一直是具有多种功效的传统中药。

赤芍的主要化学成分为芍药苷、没食子酸和挥发油等。对于赤芍的挥发油成分，国内外报道较少。笔者采用水蒸气蒸馏法提取赤芍挥发油，并用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法鉴定其化学成分，以为有关赤芍挥发油的研究奠定基础；同时将挥发油分析的结果与白芍挥发油成分进行比较，为科学鉴别赤芍与白芍方法提供依据。

1 仪器与试药

TRACE MS气相色谱-质谱联用仪(美国Finnigan公司)；AL104电子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。

赤芍生药来自辽宁大连市售，2004年10月采收，经辽宁省食品药品检验所王维宁副主任药师鉴定为毛茛科植物赤芍P.lactifloraPall.的干燥根，凭证标本(20090301)存于辽宁大学药学院药物化学二室；水为二次蒸馏水，其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 挥发油的制备

称取赤芍样品(粉碎后)42.6572 g，加水0.7 L，按2010版《中国药典》(一部)附录ⅩD方法[1](不加二甲苯)提取挥发油。提取5 h后，用无水硫酸钠干燥后得淡黄色油状物0.0261 g，收油率为0.0612%(W/W)。

2.2 挥发油的GC-MS分析

2.2.1 GC-MS条件色谱柱:DB-5 MS(30 m×0.25 mm×0.2 μm)；汽化温度:270℃；程序升温:初始温度50℃，以升温速率8℃·min-1升至90℃，再以4℃·min-1升至260℃(10 min)；进样量:0.5 μL；分流比:40∶1。EI电离源:70 eV；溶剂延迟:3 min；流速:1.0 mL·min-1；离子源温度:200℃；加速电压:250 eV；质量扫描范围:35～650 amu。

2.2.2 挥发油化学成分分析对总离子流图(见图1)中各峰经MS扫描后得到MS图，通过Xcalibur工作站NIST标准MS图库进行检索，确认各化合物；通过Xcalibur工作站数据处理系统，按峰面积归一化法计算各化合物在挥发油中的百分含量。赤芍挥发油的化学成分及其含量见表1。

图1 赤芍挥发油的总离子流图Fig 1Total ion current chromatogram of volatile oil from Paeoniae Radix Rubra

2.3 结果

表1 赤芍挥发油的化学成分及其含量Tab 1Chemical constituents and contents of volatile oil from Paeoniae Radix Rubr

从赤芍挥发油中检出134个色谱峰，鉴定了其中的35个组分，占挥发油总量的74.90%。其中n-十六酸(43.46%)、(Z，Z)-9，12-十八碳烯酸(6.78%)、油酸(2.82%)、十五烷酸(2.43%)、[1S-(1α，2α，5α)]-6，6-二甲基-二环[3.1.1]庚烷-2-甲醇(2.18%)、十六酸乙酯(1.56%)、9，12-十八碳烯酸乙酯(1.49%)、Z-β-松油基苯甲酸脂(1.42%)、1-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-乙酮(1.25%)、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)-环己烷(1.15%)是主要成分，占挥发油总量的64.54%。

3 讨论

对赤芍挥发油进行成分鉴定，所用药材多来自四川、内蒙古、甘肃等地，且主要成分存在差异。李晓如等[3]采用GC-MS法分离测定赤芍的挥发油成分，其中赤芍药材购自赤峰市百草中草药资源开发公司，测定其挥发性化学成分主要是:(Z，Z)-9，12-Octadecadienoic acid、n-Hexadecanoic acid、2-hydroxy-benzaldehyde、1-(2-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-ethanone及6，6-Dimethyl-bicyclo[3.1.1]heptane-2-methanol。吕金顺等[4]采用甘肃天水小陇山林区川赤芍根，用水蒸气蒸馏及蒸馏后的水残液用乙醚萃取法提取，经GC-MS进行分离和检测，测得川赤芍挥发性成分中主要成分为2-羟基苯甲醛、苯甲酸、十六酸、油酸、水杨酸甲酯、糠醛、苯酚、2，2-二甲基-3-辛烯、丁香酚类、烯类及烷烃等。赵金尧等[5]运用微波辅助萃取，从赤芍及其相关药对中提取挥发油，通过GC-MS检测，确定赤芍挥发油的主要成分是邻羟基苯甲醛、2-呋喃甲醛、单萜化合物、苯的同系物以及脂肪烃等。

笔者检测到的一些成分已有文献报道，主要是:(Z，Z)-9，12-十八碳烯酸(6.78%)，n-十六烷酸(43.46%)，油酸(3.13%)，6，6-二甲基-二环[3.1.1]庚烷-2-甲醇(2.18%)，1-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-乙酮(1.25%)、6，6-二甲基-2-羟甲基-二环[3.1.1]庚烷(2.18%)。同时，本研究还检测出一些未见报道的赤芍挥发油成分，如:十五烷酸(2.43%)、十六烷酸乙酯(1.56%)、9，12-十八碳烯酸乙酯(1.49%)、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)环己烷(1.15%)，可为赤芍挥发油的进一步研究提供依据。

目前主流商品药材的赤芍、白芍属于芍药属，源于同一种植物，但因为生长环境及加工方法的不同，二者在化学成分上存在很大差异，各自的功能主治相差甚远。2010年版《中国药典》(一部)规定，赤芍具清热凉血、散瘀止痛之功效，用于治疗温毒发斑、吐血衄血、目赤肿痛、肝郁胁痛、经闭痛经、徵瘕腹痛、跌扑损伤、痛肿疮疡[1]；白芍具养血调经、敛阴止汗、柔肝止痛、平抑肝阳之功效，用于治疗血虚萎黄、月经不调、自汗盗汗、胁痛、腹痛、四肢挛痛、头痛眩晕[1]。对于二者的划分一直是研究的热点。

现代中药学对赤芍和白芍从不同角度进行了划分。文献[6]报道从地域分布这一角度探讨赤、白芍划分的相关性。有学者[7]通过芍药内酯苷与氧化芍药苷含量的比值和丹皮酚的含量来对赤、白芍加以区别。周红涛等[8]应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术，对有代表性的芍药样品进行了聚合酶链式反应(PCR)扩增，揭示了芍药群的遗传分化，在分子水平上为赤芍和白芍道地性的形成找到依据。野生与栽培的不同被视为赤、白芍的又一区别:一般认为白芍多为芍药的栽培品加工而成，赤芍多为野生品晒干而成。但各地认同方法不一，并且随着赤、白芍价格的变化，栽培品作赤芍入药、野生品作白芍入药的情况皆有。发现二者混用在一定程度上会影响临床疗效，因此明确赤、白芍之间的划分具有重要的意义。本文经与白芍挥发油的成分进行分析比较，二者挥发油中均是酸类及酯类成分居多，但主要成分仍有不同之处。白芍挥发油中含有异丙基乙醇酯、2-羟基丙酸丙酯、豆蔻酸等成分，而在赤芍挥发油中并未检出；本研究所测赤芍挥发油中n-十六烷酸、油酸、Z-β-松油基苯甲酸脂、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)-环己烷等主要成分，在白芍中尚未测得。因此，通过比较上述主要成分的差异，可以用于白芍与赤芍的鉴别，为二者的科学鉴定提供一种新的方法。

本研究是在中医药学理论和实践指导下，将天然药物化学提取分离技术与新型分析检测手段相结合，为中药材的成分分析和同属药材鉴别研究提供示范，为中药现代化作了有意的探索。当然，随着科学技术的不断完善和进步，本研究工作有待朝着更深入、更具体的方面进行。

(致谢:北京大学医学部医药卫生分析中心陶海燕老师代测气相色谱-质谱数据，在此表示感谢！)

[1]国家药典委员会编.中华人民共和国药典(一部)[S].2010年版.北京:中国医药科技出版社，2010:附录63，147、97.

[2]沈爱宗.赤芍提取物对实验性脑缺血大鼠的保护作用研究[J].中国药房，2008，19(12):894.

[3]李晓如，梁逸曾，杨辉，等.中药药对的化学成分研究——川芎-赤芍挥发油的GC/MS分析[J].高等学校化学学报，2006，27(3):443.

[4]吕金顺，王新风，薄莹莹.川赤芍根的挥发性和半挥发性成分及其抗菌活性[J].林业科学，2009，45(1):161.

[5]赵金尧，陈春保，杨辉.赤芍及其相关药对中挥发油成分的研究[J].广州化学，2005，30(3):35.

[6]黄璐琦，王敏，格小光，等.赤、白芍药的划分和地域分布的相关性探讨[J].中国中药杂志，1998，23(4):204.

[7]Chuang WC，Lin WC，Shen SS，et al.A comparative study on commercial samples of the roots ofPaeonia VitchiiandP.lactiflora[J].Planta Med，1996，62(4):347.

[8]周红涛，胡世林，郭宝林，等.芍药野生与栽培群体的遗传变异研究[J].药学学报，2002，37(5):383.