黄山贡菊挥发油GC-MS指纹图谱研究

高学玲，贺曼曼，岳鹏翔，邹敏亮，查芳芳

（1.安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥230036；2.黄山天健农业科技有限公司，安徽黄山245700）

黄山贡菊挥发油GC-MS指纹图谱研究

高学玲1，贺曼曼1，岳鹏翔1，邹敏亮2，*，查芳芳1

（1.安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥230036；2.黄山天健农业科技有限公司，安徽黄山245700）

为建立黄山贡菊挥发油指纹图谱分析方法，采用GC-MS检测法并运用指纹图谱相似度评价软件对其结果进行分析。结果表明，采用HP-5MS毛细管色谱柱（0.25mm×30m×0.25μm），设置进样口温度为260℃，载气为高纯氦气，流速1.0mL·min-1，分流比为25∶1，进样量2μL的条件，以程序升温对10批黄山贡菊挥发油成分进行分析，标定了黄山贡菊挥发油的59个共有峰为特征峰，初步建立了以59个共有峰为特征指纹信息的GC-MS指纹图谱，10批样品相似度均大于0.9；质谱鉴定出黄山贡菊挥发油含量最高成分为Bicyclo[3.1.1]hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethyl-aceate，约占总量的20%。此分析方法精密度高、稳定性及重现性好，挥发油中各成分分离效果较好，所建立的指纹图谱可为黄山贡菊质量控制提供参考，且上述含量最高的成分可作为黄山贡菊指标性成分之一来控制黄山贡菊质量的稳定性。

黄山贡菊，挥发油，气-质联用仪，指纹图谱

菊花（Floschrysanthemi） 为菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium Ramat）的头状花序，多年生草本植物，随品种及产地不同分为贡菊、杭菊、亳菊、滁菊、怀菊、济菊等。黄山贡菊是主产黄山歙县金竹岭地区的地道药材，具有味甘苦、性微寒、疏风清热、平肝明目、解毒消肿的功效，主治风热感冒、发热头痛、眩晕、目赤肿痛、疔疮肿痛等症[1]。现代研究表明，黄山贡菊含有黄酮类、绿原酸、木犀草素以及挥发性成分等[2-3]，具有抗菌、抗氧化、解热、降压、抑制突变、抗癌等作用[4-9]。黄山贡菊作为中国药典收藏的四大药菊之一，品质优良，集色、香、味、型于一体，既有观赏价值，又有药用功能，被誉为药用和饮中之佳品。近些年，由于黄山贡菊市场价格较高，很多商人用当地所产七月菊充当黄山贡菊，从而对黄山贡菊的质量稳定带来了极大影响。目前对黄山贡菊的鉴定及品质评价多依赖于感官审评，还缺乏必要的理论依据。指纹图谱是现代中药质量控制的重要手段之一，目前，关于菊花挥发油GC-MS指纹图谱研究，仅见少量文献报道[10-11]，尚未见到关于黄山贡菊挥发油GC-MS指纹图谱的研究报道。本实验依据《中国药典》2010年版一部附录XD“挥发油测定法”项下甲法提取菊花中挥发油方法，运用GC-MS法对其挥发油指纹图谱进行研究，以期为黄山贡菊质量标准的建立及品质控制提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄山贡菊 黄山歙县雅氏贡菊厂提供，由安徽歙县农业委员会毕小卫主任鉴定，样品来源信息见表1；龙脑（纯度99.2%）、樟脑（纯度≥96%） 中国药品生物制品检定所；正己烷 分析纯，青岛汇和化工。

气相色谱质谱联用仪 7890-5975C型，美国安捷伦有限公司；电子天平 AL204型，梅特勒-托利多仪器有限公司。

表1 菊花样品来源信息Table 1 Sources of Flos chrysanthemi samples

1.2 实验方法

1.2.1 色谱条件 GC：HP-5MS毛细管色谱柱（0.25mm× 30m×0.25μm）；进样口温度：260℃；升温程序：初始温度80℃，以2℃·min-1升至100℃保持20min，再以1℃·min-1升至135℃，再以5℃·min-1升至250℃，保持10min；载气为高纯氦气，流速1.0mL·min-1；恒流，分流比：25∶1；进样量：2μL。MS：EI源（70eV），双灯丝，离子源温度230℃；四极杆温度：150℃；溶剂延时3min；质量范围m/z：50～500全程扫描。

1.2.2 对照品溶液制备 精密称取龙脑8.6mg，樟脑13.0mg，分别用正己烷定容至10mL容量瓶中；各吸0.1mL，加正己烷1.8mL，配成43、68mg/L的混标溶液。

1.2.3 供试品制备 供试样粉碎后（过24目），精密称取100g，1200mL超纯水装入5000mL圆底烧瓶，连接挥发油测定仪，接上冷凝管，自冷凝管上端加水至溢入圆底烧瓶，电炉上加热保持微沸6h，停止加热，静置分层后，用2mL正己烷收集挥发油，滤头过滤后上机检测。

1.2.4 方法学考察 精密度实验（取同一份供试样，连续进样6次）；稳定性实验（取同一份供试样，分别在室温下放置0、2、4、8、12、24h进样）；重复性实验（称取同一份样6份，分别在同样条件下提取进样分析），以樟脑峰为参照物，计算各特征峰相对保留时间及相对峰面积的RSD。

2 结果与讨论

2.1 方法学考察结果

通过精密度、稳定性、重复性实验考察，结果表明各特征峰的相对保留时间RSD均小于2%，相对峰面积RSD小于5%，符合指纹图谱要求。

2.2 指纹图谱的建立及分析

以安徽歙县金竹岭地区所产的黄山贡菊为研究对象，对10批药材的挥发性成分进行测定，10批样品挥发油的GC-MS叠加图谱见图1。由图1可知，黄山贡菊挥发油GC-MS色谱可分离100多个峰，将10批黄山贡菊的指纹图谱进行匹配，结果有59个共有特征峰（占总峰面积的约90%），以樟脑峰为参照峰，分别求出各特征峰的调整保留时间之比及相对峰面积，采用GC-MS联用技术，通过NIST2008标准质谱图库检索，标准品对照，并结合有关文献，鉴定了45个共有峰，其结果见表2。

图1 10批黄山贡菊GC-MS色谱指纹图谱Fig.1 GC-MS fingerprints of ten batches of Gongju

根据表2标定20个已鉴定出相对含量较高的峰为较强峰，分别为：峰1、峰6、峰7、峰8、峰9、峰10、峰11、峰12、峰13、峰14、峰15、峰17、峰18、峰25、峰27、峰38、峰39、峰58，此外还有常见报道的峰3、峰4；其余的为次强峰。由谱图及以上数据可以看出较强峰大部分在60min以前出现，出峰时间较稳定且相对含量较高，约占总共有峰面积的80%左右，分离效果较好，可体现黄山贡菊的特有香气，其中峰6为突出指标；次强峰的相对含量较小，分离度次于较强峰；对于未鉴定出的其它共有未知峰还有待于进一步研究确定。从相对峰面积可以看出，不同批次样品同一色谱峰存在差异，这可能与单批药材的具体产地及炮制工艺等有关。

由表2可知，黄山贡菊的香气类成分主体上属于萜稀类，如Bicyclo[3.1.1]hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethyl-aceate、乙酸冰片酯、β-榄香稀、石竹烯、金合欢稀、大牦牛儿稀D、芳-香姜黄稀、姜倍半萜、红没药烯、倍半水芹稀、匙叶桉油稀醇、石竹稀氧化物、樟脑、龙脑等。

2.3 指纹图谱相似度分析

表2 10批次黄山贡菊挥发油特征峰相对含量Table 2 Relative area of common peaks in ten batches of Gongju

对10批黄山贡菊挥发油GC-MS图谱进行相似度分析，并以第1批黄山贡菊挥发油的图谱作为参照谱图，将10批黄山贡菊挥发油图谱作为代表性图谱生成共有模式见图2，计算10批黄山贡菊及其他品种菊花与共有模式之间的相似度，结果见表3。

续表

图2 黄山贡菊挥发油共有峰指纹图谱Fig.2 Fingerprint of common peaks of Gongju essential oil

表3 与共有模式比较的各样品相似度评价Table 3 Evaluation of similarity of Gongju

由表3可以看出，10批黄山贡菊的相似度均在0.9以上，符合国家药品监督管理局对指纹图谱相似度要求。在相同提取及色谱条件下，将其它种类菊花挥发油图谱与黄山贡菊挥发油指纹图谱进行相似度分析，结果发现由于产地、气候、土壤条件、炮制工艺及品种的不同，其挥发油成分与黄山贡菊差异较大，因此此方法可将黄山贡菊与其他种类菊花区别开，从而有效保证黄山贡菊的质量稳定。

3 结论

利用GC-MS分析黄山贡菊挥发油成分，标定了59个共有峰构成黄山贡菊挥发油特征峰指纹图谱，其峰面积占总峰面积约90%，符合指纹图谱的要求。

黄山贡菊挥发油成分与其它地区不同品种菊花挥发油成分有一定的差别，黄山贡菊挥发油中含量最高的成分是Bicyclo[3.1.1]hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethylaceate，约占20%，其它地区贡菊及其它品种菊花中该挥发油成分含量则较低（10%以下），因此，Bicyclo[3.1.1] hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethyl-aceate可作为黄山贡菊指标性成分之一来控制黄山贡菊质量的稳定性。

指纹图谱是国际公认的控制中药质量的有效手段之一，本文通过气质联用色谱法建立了黄山贡菊挥发油指纹图谱，对挥发油的主要成分进行了分析鉴定，为黄山贡菊的质量评价和后期的开发利用提供科学依据。

[1]南京中医药大学.中药大辞典[M].上海：上海科学技术出版社，2006：2898-2901.

[2]段崇霞，张正竹.四大药用菊花功能成分的比较研究[J].安徽农业大学学报，2008，35（1）：99-105.

[3]王亚君，杨秀伟，郭巧生.黄菊花化学成分研究[J].中国中药杂志，2008，33（5）：526-530.

[4]Tsuji-Naito K，Saeki H，Hamano M.Inhibitory effects of Chrysanthemum species extracts on formation ofadvanced glycation and products[J].Food Chemistry，2009，116：854-859.

[5]Jiang H D，Cai J，Xua J H，et al.Endothelium-dependent and direct relaxation induced by ethyl acetate extract from Flos Chrysanthemi in rat thoracic aorta [J]. Journal of Ethnopharmacology，2005，101：221-226.

[6]李大婧，吴海虹，宋江峰，等.万寿菊花超临界萃取物的抗氧化活性[J].江苏农业学报，2009，25（4）：894-899.

[7]Kim I S，Koppula S，Park P J，et al.Chrysanthemum morifolium Ramat（CM）extract protects human neuroblastoma SH-SY5Y cells against MPP+-induced cytotoxicity[J].Journal of Ethnopharmacology，2009，126：447-454.

[8]Jung E K.Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Chrysanthemum indicum against oral bacteria[J].Journal of Bacteriology and Virology，2009，39（2）：61-69.

[9]潘正军，王新风，周雪瑞.黄山贡菊水煎剂对实验性高血压小鼠血压和血脂含量的影响[J].时珍国医国药，2008，19（3）：669.

[10]李褔高.中药菊花主要药用成分分析及挥发油指纹图谱研究[D].杭州：浙江大学，2005.

[11]刘伟，邢质霞，陈志红，等.怀菊花挥发性成分的GC指纹图谱研究[J].中草药，2007，38（8）：1174-1177.

GC-MS fingerprint analysis of volatile oil in Gong Chrysanthemum morifolium in Huangshan City

GAO Xue-ling1，HE Man-man1，YUE Peng-xiang1，ZOU Min-liang2，*，ZHA Fang-fang1
（1.School of Tea and Food Science，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China；2.Huangshan Tianjian Agricultural Sci-Tech Ltd.，Huangshan 245700，China）

To establish a method of fingerprint analysis on Gong Chrysanthemum morifolium in Huangshan City by using GC-MS and computer aided similarity evaluation.The results showed that the optimum condition of GC-MS was applied with a fiber column（0.25mm×30m×0.25μm）coated with HP-5MS.The temperature at feed inlet was 260℃，the carrier gas was nitrogen，the flow rate was 1.0mL·min-1，the split ratio was 25∶1，and the sample size was 2μL.The essential oil in ten batches of Gongju was analyzed by adopting temperature programmer.In this condition，59 common peaks were identified and GC-MS fingerprint of 59 common peaks was established preliminarily.The correlation coefficients of ten batches of Gongju were higher than 0.9.The content of Bicyclo[3.1.1]hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethyl-aceate in volatile oil of Gongju was the highest（20%）. The method is of high degree of precision，reproducibility，and stability.The separating degree of each component in the essential oil is good.Both the established fingerprints and the component of Bicyclo[3.1.1]hept-2-en-4-ol-2，6，6-trimethyl-aceate could be used as the quality control index for Gong Chrysanthemum morifolium in Huangshan City.

Gong Chrysanthemum morifolium in Huangshan City；essential oil；GC-MS；fingerprint

TS201.2

A

1002-0306（2012）05-0067-05

2011－03－02 *通讯联系人

高学玲（1967-），女，副教授，主要从事食品及农产品加工研究。

国家星火计划项目（2010GA710027）。