气相色谱-质谱与化学计量学相结合进行中药挥发油成分的分析

2015-07-19王志江梁丽丽山东中医药高等专科学校山东烟台264199

中国新技术新产品 2015年3期

关键词：计量法计量学挥发油

王志江　梁丽丽（山东中医药高等专科学校，山东烟台 264199）

王志江梁丽丽
（山东中医药高等专科学校，山东烟台 264199）

本文对采用气相色谱-质谱与化学计量学相结合进行中药挥发油成分分析的主要步骤及相应方法进行研究，并将该方法应用于单味中药和桃仁-红花药对挥发油的分析，取得了较为理想的效果。

气相色谱-质谱；中药挥发油；化学计量学；桃仁；红花

由于中药挥发油的挥发性，导致我国中药药效存在不稳定性，针对上述问题，我国对中药挥发油成分的分析研究必不可少，并应用相关的化学计量方法保证分析的正确性。

一﹑中药挥发油的气相色谱-质谱技术与化学计量学方法

1 非迭代计量法。非迭代计量法采取渐进的形式，通过子窗口的信息，可处理迭代计量法中面临的真值难以收敛的难题。其种类有多种，比较常见的有渐进因子分析法﹑窗口因子分析法以及直观推导式演进特征投影法等。

2 迭代计量法。迭代计量法需要选定一组最为关键的光谱，比如初代矩阵转换﹑自动窗口因子分析计量法等交替正交投影法以及最小二乘法等。在这种方法使用时，会遇到真值难以收敛的情况。

二﹑中药挥发油研究的主要步骤

1提取挥发油成分。中药挥发油成分的提取可使用水蒸气蒸馏法。在提取时，常使用正己烷﹑二甲苯等做溶剂。对于提取一些易氧化与热不稳定的物质，可以选择采取超临界流体萃取方法。例如，可以使用此方法萃取紫苏梗的挥发油成分。

2设定气相色谱-质谱的色谱条件。设定仪器和色谱柱等条件稳定，主要考虑程序的升温条件。通常采取单阶与多阶段程序升温。在挥发油分析时，一般情况下，单阶程序升温将60℃设为起始的温度，将280℃作为终点温度，设置升温速率为4℃/min.而多阶程序温度通常适合宽沸程的试样。

3使用化学计量学方法分析色谱重叠峰。使用气相色谱-质谱得到总离子流图，对于完全分离的色谱峰，可直接使用检索仪器并使用保留时间信息确定中药挥发油的成分结构。而在出现未完全分离的色谱峰时，不能单使用检索仪器，应结合利用化学计量方法对其进行定性定量的解析，如图1所示。

由于谱图叠合比较严重，我们直接从二维图中也找不到清晰的选择性区域，此时利用秩图和特征投影图给出的信息，可以发现这是一个两组分重叠的数据，并能从秩图上只有一个特征值大于噪声水平的区域以及特征投影图中从原点出发的直线段中找到两个组分的选择性区域。

图1

三﹑在实际挥发油研究中的具体应用

1在单味中药材挥发油研究的应用。在用化学计量方法对挥发油进行辅助研究时，一般使用直观推导式演进特征投影法即HELP的色谱重叠峰解析方法。比如李雅文分析仙鹤草中挥发油成分时，使用固定尺寸移动窗口因子分析方法﹑主成分分析方法等方法分别对重叠色谱峰的背景秩和进行了分析和扣除，并利用HELP方法，借助NIST质谱库，运用总体积积分法进行分析，鉴定出了仙鹤草挥发油的50个组分，主要是单萜和醇类化合物，其含量达到了挥发油总含量的90.53%。

2在药对挥发油研究的应用。药对作为单味药到复方的连线，具备了中药配伍的基本特点。在煎煮时，药对容易发生还原﹑氧化﹑水解﹑缩合等复杂化学反应，以及容易发生增溶作用等物理变化，导致某些单味药的药量增加，而某些单味药的药量减少或者消失。以下是对桃仁，红花这两种单味药的配伍后挥发油成本变化的实验研究：（1）仪器和试剂的选择。采用日本岛津公司的QP2010型的相色谱仪-质谱仪；采用河南南阳药材公司的桃仁﹑红花两种单味药；使用北京化工厂提供的正己烷。（2）提取药对挥发油。将各100g的红花与桃仁取出来，然后与水成1：7方式混合，加热煮沸后，将沸腾时间保持40min，然后依据我国药典中挥发油的测定方法采用甲法对其进行提取，最后将取出来的挥发油与正己烷相溶后放入冰箱中保存。同时用此方法来对单味药的挥发油进行提取。（3）设置气相色谱-质谱的条件。设定色谱柱为OV-130m0.25mm，色谱柱的起始温度设定为40℃，以2℃/min的加热速度加热到120℃，然后再以10℃/min的加热速度加热到230℃，在230℃保持加热时间20min。设定进口温度为250℃﹑界面温度为280℃﹑He载气流为1.0ml/min﹑EI源电子能为量70ev，以及对其它相关条件进行相应设定。