月腺大戟中二萜类化学成分的大气压化学电离-串联质谱研究
2016-10-15王曦烨包永静
王曦烨, 李 丹, 包永静, 许 良
(内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽 028042 )
月腺大戟为大戟科(Euphorbiaceae)植物月腺大戟(EuphorbiaehracteolataHayata)的根,是蒙药塔日努的原植物之一,始载于《神农本草经》,具有散结杀虫的功效,民间常用于治疗结核和癌症[1]。月腺大戟具有的抗癌活性主要与二萜类成分,特别是松香烷型二萜内酯,如岩大戟内酯B、月腺大戟甲素有关[2],而月腺大戟具有的抗结核活性主要与苯乙酮类成分如狼毒乙素有关[3]。月腺大戟的提取物能够显示多种生物活性[4 - 6]。虽然月腺大戟有效成分的高效液相色谱研究已经取得了重要进展[7 - 10],但由于目前商品化的对照品种类稀缺,这就给此类药材的质量控制带来相当大的难度。
近年来,天然药物活性成分的质谱研究取得了重大进展[11,12]。本实验利用大气压化学电离多级串联质谱(APCI/MSn)方法分析鉴定了月腺大戟乙醇提取液中的5种松香烷型二萜类和2种苯乙酮类成分,并推断出各成分的质谱裂解机理,从而建立了从蒙药提取液这一复杂体系中分离及结构鉴定的高灵敏度、具有专属性的简单快速的分析方法,为今后蒙药活性成分的深入研究打下实验和理论基础。
1 实验部分
1.1 试剂与材料
狼毒乙素、岩大戟内酯B对照品购于成都曼斯特生物科技有限公司。乙腈为色谱纯(美国Fisher公司),乙醇为分析纯(北京化工厂),水为超纯水(18.2 MΩ·cm)。
月腺大戟药材购于安徽毫州。
1.2 对照品、样品溶液的制备
分别精确称取狼毒乙素、岩大戟内酯B对照品2 mg分别定容至2 mL容量瓶中,各得1 mg/mL对照品溶液,备用。
取月腺大戟药材粉末(过110目筛)10 g,置于圆底烧瓶中,加90%乙醇100 mL浸泡24 h后,回流提取3 h,取上清液,浓缩至10 mL,0.22 μm滤膜过滤,即得。
1.3 大气压化学电离质谱分析条件
LCQTM大气压化学电离离子阱质谱仪(美国,Thermo):采用正离子模式,扫描范围:m/z100~500;离子阱条件:源加热温度300 ℃,喷雾电压4.5 kV,金属加热毛细管温度275 ℃,毛细管电压15 V。
2 结果与讨论
2.1 月腺大戟中二萜类成分的APCI-MSn分析
月腺大戟中二萜类成分岩大戟内酯B(Jolkinolide B)、对映体-11α-羟基松香烷-8(14),13(15)-二烯-16,12α-内酯(Ent-11α-hydroxyabieta-8(14),-13(15)-dien-16,12α-olide)、岩大戟内酯A(Jolkinolide A)、月腺大戟甲素(Ebracteolatanolide A)、月腺大戟乙素(Ebracteolatanolide B)的结构式见图1。月腺大戟乙醇提取液的全谱谱图见图2,月腺大戟中二萜类成分的APCI-MSn谱图如图3所示。月腺大戟乙醇提取液的APCI-MSn实验产生的主要碎片离子如表1所示,将色谱行为、结构信息与对照品及相关文献对照鉴定了5个二萜类成分。
下面以岩大戟内酯B为例说明二萜类成分裂解机理的推断过程。对照品岩大戟内酯B的APCI-MS一级谱中的准分子离子为[M+H]+(m/z331),m/z331离子在二级谱中碎裂产生一系列碎片离子,可以见到[M+H-H2O]+(m/z313)离子、[M+H-CO]+(m/z303)离子、[M+H-H2O-CO]+(m/z285)离子,其中m/z303离子是基峰。m/z331离子可能的裂解机理如图4所示。m/z331的化合物,在APCI-MSn条件下产生的各级碎片离子与岩大戟内酯B相同(表1,图3),因此确定该化合物为岩大戟内酯B。
2.2 月腺大戟中苯乙酮类成分的APCI-MSn分析
月腺大戟中苯乙酮类成分狼毒乙素(2,4-dihydroxy-6-methoxy-3-methylacetophenone)、3,3′-二乙酰基-4,4′-二甲氧基-2,2′,6,6′-四羟基二苯甲烷(3,3′-diacetyl-4,4′-dimethoxy-2,2′,6,6′-tetrahydroxydiphenylmethane)的结构式见图5。图6为狼毒乙素的裂解机理。月腺大戟乙醇提取液的APCI-MSn实验产生的主要碎片离子如表1所示。将色谱行为、结构信息与对照品及相关文献对照鉴定了2个苯乙酮类成分。
MSMSn(m/z) and relative abundance(%)MS2MS3MS4MS5
3 结论
本实验应用APCI/MSn技术,对月腺大戟中五种抗癌活性成分松香烷型二萜内酯岩大戟内酯B、对映体-11α-羟基松香烷-8(14),13(15)-二烯-16,12α-内酯、岩大戟内酯A、月腺大戟甲素、月腺大戟乙素以及两种抗结核活性成分苯乙酮类物质狼毒乙素、3,3′-二乙酰基-4,4′-二甲氧基-2,2′,6,6′-四羟基二苯甲烷进行了深入研究,获得了相应化合物的结构信息,上述研究为月腺大戟药材的鉴别提供了准确、快速的分析方法。