土圞儿石油醚萃取物的GC-MS分析
2012-11-06胡轶娟浦锦宝梁卫青郑军献魏克民
胡轶娟 程 林 浦锦宝 梁卫青 郑军献 魏克民
土圞儿为豆科植物土圞儿Apios fortunei Maxim.的干燥块根,浙江省民间用药。其性凉,味甘、微苦,性平,无毒,具有清热解毒、活血止痛、祛风化痰、消肿等功效。土圞儿中的化学成分有生物碱、淀粉等,其中生物碱是一类重要的生理活性物质。《贵州民间草药》:“散积,理气,解毒,补脾”。《全国中草药汇编》:“清热解毒,化痰止咳”。《贵州药植调查》:“治蛇咬伤,并治疗癀,去毒”[1]。可用于感冒咳嗽,百日咳,咽喉肿痛,疝气,痈肿,瘰疬。由于其为地方药材,到目前为止,对它进行的研究并不多。在已见的报道中,主要对土圞儿的原植物形态、药材性状、显微特征等进行了初步研究。本研究采用系统溶剂萃取法,从土圞儿植物块根中得到石油醚萃取物,并用气相色谱-质谱联用仪对土圞儿块根石油醚萃取物化学组分进行定性研究。分析鉴定了11个化学成分,为其药效评价和应用提供科学依据。
材料与方法
1.仪器和试药:美国Varian公司450GC-240MS气相色谱-质谱联用仪,Varian CP Sil 24CB气相色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm),土圞儿采自浙江磐安,经鉴定为豆科植物土圞儿Apios fortunei Maxim的干燥块根。石油醚(60~90℃)为国产分析纯试剂,BSTFA∶TMCS(99∶1)购于美国REGIS公司(批号:CFCQ-270121)。
2.方法[2~11]:(1)石油醚萃取物的制备:取土圞儿药材6kg,粉碎成粗粉,加8倍量95%乙醇加热回流提取3次,每次2h,提取液减压回收乙醇至无醇味,加热水至2L成混悬液,用石油醚(60~90℃)萃取3次,每次2L,回收石油醚,得石油醚萃取物86.86g。收率为1.45%。(2)供试品溶液的制备:取石油醚萃取物适量,加环己烷溶解成6mg/ml溶液,取5ml置具塞试管中,氮吹至干,加入 BSTFA∶TMCS(99∶1)试剂0.5ml,加盖密封后,振摇 30s,于 80℃烘箱反应 1h,取出,放冷,即得。(3)GC-MS条件:毛细管色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm)。汽化温度250℃;程序升温,初始温度 50℃,保持2min,以4℃/min的速度升温至200℃,保持10min,再以5℃/min的速度升温至250℃,保持20min;载气为高纯氦气,流量1m l/min;进样量1μl;分流比 1∶20。EI电离源,70eV;离子源温度220℃;扫描质量范围(m/z)50~1000。(4)石油醚萃取物的化学成分分析:对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,通过工作站N IST标准质谱图库进行检索,并结合有关文献进行人工检索和解析,确认各化合物。通过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相对百分含量。
结 果
本实验对未衍生化前的石油醚萃取物进行GC分析,结果检测到的色谱峰较少,且强度低,表明石油醚萃取物中的各化学成分主要为非挥发性成分,运用BSTFA∶TMCS(99∶1)衍生化后,挥发性增强,检测到较多的色谱峰,且强度增大,见图1。
图1 衍生化前(上图)后(下图)土圞儿石油醚萃取物的GC色谱图
比较 了 Varian CP Sil 5CB(30m ×0.25mm,0.25μm)、8CB(30m ×0.25mm,0.25μm)、24CB(30m ×0.25mm,0.25μm)和 HP - INnowax Polyethylene Glycol色谱柱(30m ×0.32mm,0.25μm)4 种色谱柱,结果Varian CP Sil 24CB的分离效果最佳。对气相色谱程序升温条件进行了考察,最终确定上述程序升温条件下分离度较好,峰数较多。通过GC-MS联用技术分析了土圞儿石油醚萃取物中的成分,通过计算机质谱库检索,共鉴定出11个化合物,采用峰面积归一定量法,求得各化合物的相对百分含量。土圞儿石油醚萃取物中主要成分及相对含量见表1,总离子图见图2。
表1 土圞儿石油醚提取物中的化学成分及相对含量
图2 土圞儿石油醚萃取物的总离子图
讨 论
从石油醚萃取物中检出16个色谱峰,鉴定出11个化合物,占石油醚萃取物总量的68.75%。其中,有机酸类成分6个(54.54%),肌醇的3种同分异构体(27.27%),另外还有 α -D - 葡萄糖苷(9.09%)、色氨酸(0.29%)。在鉴定的成分中,α-D-葡萄糖苷的相对含量最高,占57.18%。可能是土圞儿中淀粉和多糖类成分含量较高,萃取过程中有部分淀粉和多糖带入萃取物中。在鉴定出的11个成分中,6个为有机酸类成分,其中2个为不饱和脂肪酸,9,12-十八碳二烯酸的相对含量较高,为14.81%。从石油醚萃取物中检测出肌醇的3种同分异构体,广泛分布在动物和植物体内。肌醇(MYO)是环已六醇中9种立体异构体的一种,属于维生素B族。MYO在细胞形态发生和生成、脂质合成、细胞膜的结构以及细胞生长方面起着极其重要的作用[12]。从石油醚萃取物中检出16个色谱峰,鉴定出11个化合物,另外5个色谱峰在10~40min之间,在N IST标准质谱图库未能找到相应的化合物,有待于进一步的研究。通过与空白图谱对照,表明在50~70min之间未鉴别的色谱峰为BSTFA∶TMCS(99∶1)衍生剂的络合物。本实验对土圞儿石油醚萃取物进行了体外抗肿瘤实验,发现浓度为 50μg/ml、100μg/ml时对 HepG2细胞株的抑制率分别为31.8%、52.4%,有一定的抑制作用。其他的生物活性还有待于进一步研究。
1 宋立人,洪徇,丁绪亮,等.现代中药学大辞典(上册)[M].北京:人民卫生出版社,2001:110-111
2 Ana IST,Deisy V,Alex E,et al.Chemical composition of leaf essential oils of Calyptranthesmicrophylla B Holts& ML,Myrcia aff fosteri croat and Eugenia octopleura Krug & Urb from Panama[J].Journal of Essential Oil Research,London,England,2011,23(5):29-33
3 Yamilet IGG,Migdalia MM,Adonis BA,et al.Anti-inflammatory and antioxidant activity of amethanolic extract of phyllanthus orbicularis and its derived flavonols[J].Journal of Essential Oil Research,2011,23(5):29 -33
4 Jorge AP,Jorge G,Marco AM.A Comparison between the oil,solvent extract and supercritical carbon dioxide extract of Ocimum gratissimum L[J].Essential Oil Research,1998,10(5):575 -577
5 Mourad B,Mohamed B,Alain M,et al.Antimicrobial activity and chemical composition of Saccocalyx satureioides Coss.et Dur.essential oil and extract obtained bymicrowave extraction.Comparison with hydrodistillation[J].Essential Oil Research,2008,20(2):174 -178
6 林文津,徐榕青,张亚敏.超临界CO2萃取与水蒸气蒸馏法提取太子参挥发油化学成分气质联用研究[J].药物分析杂志,2011,31(7):1300-1303
7 Jazia S,Wissem AW,Thierry T,etal.Chemical composition and antioxidant activities of Tunisian and Canadian Coriander(Coriandrum sativum L.)fruit[J].Essential Oil Research,2011,23(4):7 -15
8 曹桂云,蒋海强,范辉,等.顶空固相萃取与气质联用分析白车轴草中挥发性成分[J].辽宁中医药大学学报,2010,12(4):219-220
9 Payman H,Mir MA,Hatam H,etal.Headspace solventmicroextraction ofvolatile componentsof Thymus daenensis[J].Essential Oil Research,2010,22(4):365 -368
10 吴怀恩,梁臣艳,李耀华,等.不同方法提取大头陈挥发油的气质联用成分分析[J].药物分析杂志,2010,30(10):1941-1946
11 陈皓,李攻科.微波萃取气质联用测定苍耳子水提取液的研究[J].中山大学研究生学刊:自然科学、医学版,2004,25(2):43-48
12 赵宁宁,吴效科,侯丽辉.肌醇在女性生殖中的作用[J].世界中西医结合杂志,2011,6(1):81 -83