GC-MS法分析红木香药材根和果实中的挥发油成分Δ
2017-08-14姜泽静黄泽豪上海市皮肤病医院上海200443福建中医药大学药学院福州350122
姜泽静,黄泽豪(1.上海市皮肤病医院,上海 200443;2.福建中医药大学药学院,福州 350122)
GC-MS法分析红木香药材根和果实中的挥发油成分Δ
姜泽静1*,黄泽豪2#(1.上海市皮肤病医院,上海 200443;2.福建中医药大学药学院,福州 350122)
目的:分析红木香药材根和果实中的挥发油成分。方法:采用气相色谱-质谱联用法。色谱条件:色谱柱为HP-5MS石英弹性毛细管柱,载气为高纯氮气,流速为0.9 mL/min,进样口温度为250℃,色谱柱初始温度为50℃(程序升温),柱压为80 kPa,分流进样,分流比为40∶1,进样量为1.0 μL。质谱条件:离子源为电子轰击离子源,电子能量为70 eV,接口温度为230℃,质量扫描范围m/z 40~400,扫描间歇时间为1.0 s。结果:从红木香根的挥发油中总共检出43个色谱峰,鉴定出其中24个,占总量的91.5%;主要成分为倍半萜和单萜类化合物,其中(+)-δ-杜松烯、γ-毕澄茄烯和异朱栾倍半萜相对含量较高。从红木香果实的挥发油中总共检出52个色谱峰,鉴定出其中36个,占总量的82.2%;主要成分为倍半萜和单萜类化合物,其中石竹烯、γ-毕澄茄烯和紫穗槐烯相对含量较高。结论:该研究基本明确了红木香药材根和果实挥发油中的主要成分,并且二者存在明显差异。
红木香;挥发油;气相色谱-质谱联用法
ABSTRACTOBJECTIVE:To analyze volatile oil from the roots and fruits of Kadsura longipedunculata.METHODS:GC-MS method was adopted.The determination was performed on HP-5MS quartz capillary column with nitrogen as carrier gas at the flow rate of 0.9 mL/min.The temperature of sample inlet was 250℃,the initial temperature of column was set at 50℃(temperature programming).The column pressure was 80 kPa;the ratio of split sampling was 40∶1.The sample size was 1.0 μL.Mass chromatography was as follows:electron bombardment ion source as ion source;electron energy of 70 eV;inlet temperature was 230℃;scanning range of m/z 40-400,scanning interval time of 1.0 s.RESULTS:Totally 43 chromatographic peaks were detected in volatile oil from the roots of K.longipedunculata,and 24 peaks were identified,accounting for 91.5%;main components were sesquiterpenes and monoterpenoids,among which the relative contents of(+)-delta-cadinene,γ-cadinene and isovalencene were in high level.Totally 52 chromatographic peaks were detected in volatile oil from the fruits of K.longipedunculata,and 36 peaks were identified,accounting for 82.2%;main components were sesquiterpenes and monoterpenoids,among which relative contents of carophyllene,γ-cadinene and valencene were in high level.CONCLUSIONS:The study basically confirm main volatile components in volatile oil from the roots and fruits of K.longipedunculata,and the roots and fruits of K.longipedunculata have significant difference.
KEYWORDSKadsura longipedunculata;Volatile oil;GC-MS
红木香,又名土五味、米筛子、鸡母拖、拳头藤等,是木兰科植物长梗南五味子Kadsura longipedunculata的干燥根,具有行气消肿、活血止痛的功效,常用于治疗气滞腹胀痛、胃痛、伤痛等[1-2]。其在我国南方民间应用广泛,称为南五味子根,曾收载于1977年版《中国药典》(一部)[3]。据《福安畲医畲药》记载,其果实在民间也供药用,但用法与根不同,主要用于治疗肺虚咳嗽等[1]。目前对红木香的根已有较多研究[4-5],但对其果实的有效成分却知之甚少。根据文献报导,挥发油是五味子科植物的主要活性成分之一[4],为了阐明红木香根与果实的挥发油类成分,本课题组拟采用气相色谱-质谱联用法(GCMS)对其挥发油成分进行分析。
1 材料
1.1 仪器
6890N GC/5975 MS型GC-MS仪(美国Agilent公司);CPA225D型电子天平(德国Sartorius公司);挥发油提取器(上海禾汽玻璃仪器有限公司)。
1.2 试剂
试验所用试剂均为分析纯,水为纯化水。
1.3 药材
红木香药材于2010-2015年采集于福建省福安县穆云乡,经福建中医药大学黄泽豪副教授鉴定为真品。
2 方法与结果
2.1 挥发油的提取
称取经干燥后的药材样品适量,粉碎过2号筛,置于圆底烧瓶中,连接挥发油提取装置,参照2015年版《中国药典》(四部)“挥发油测定法”甲法[6]提取6 h,至油量不再增加为止,以无水硫酸钠干燥得挥发油部分。
2.2 试验条件
2.2.1 色谱条件 色谱柱:HP-5MS石英弹性毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气:高纯氮气;流速:0.9 mL/min;进样口温度:250℃;程序升温:初始温度为50℃,以50℃/min升温至110℃,再以1℃/min升温至145℃,最后以10℃/min升温至230℃;柱压:80 kPa;分流进样,分流比:40∶1;进样量:1 μL。
2.2.2 质谱条件 离子源:电子轰击离子源(EI);电子能量:70 eV;接口温度:230℃;质量扫描范围m/z:40~400;扫描间歇时间:1.0 s。
2.3 定性分析
2.3.1 分析方法 通过标准品、NIST 05.L谱库检索,并结合保留指数、参考相关文献及网站(www.vcf-online. nl)等共同进行定性分析。按照文献[7]计算Kovats保留指数(Kovats index,KI),公式如下:
KI=100 n+100×tR-tRn/tRn+1-tRn
式中:n和n+1分别为未知物流出前、后正构烷烃碳原子数;tRn和tRn+1分别为相应正构烷烃的保留时间(min);tR为未知物在气相色谱中的保留时间(min),tRn<tR<tRn+1。
2.3.2 分析结果 取“2.1”项下挥发油1 μL,按“2.2”项下试验条件进样测定(见图1),再按“2.3.1”项下方法分析,以面积归一化法确定各成分的相对含量。根据所得的质谱信息并结合有关文献[7]、Class 5000色谱软件和基峰、相对丰度、KI等几个方面进行直观比较,从而确定了其中的部分化学成分。结果表明,从红木香药材根的挥发油中总共检出43个色谱峰,鉴定出其中24个,占总量的91.50%。主要成分为倍半萜和单萜类化合物。其中,(+)-δ-杜松烯(27.60%)、γ-毕澄茄烯(23.74%)、异朱栾倍半萜(12.99%)等相对含量较高;从红木香药材果实的挥发油中总共检出52个色谱峰,鉴定出其中36个,占总量的82.20%。主要成分为倍半萜和单萜类化合物,其中,石竹烯(12.61%)、γ-毕澄茄烯(9.90%)、紫穗槐烯(8.15%)等相对含量较高,详见表1(表中“-”为未检测到)。
图1 总离子流图Fig 1 Total ion chromatograms
由表1可知,由于来自同种植物,两者的挥发油成分存在一定的相似性,主成分类型皆为倍半萜和单萜,有9个共有成分,共有成分在根中占挥发油总量的66.30%,在果中占挥发油总量的53.70%。当然,两者之间也存在明显的区别:根中几个主要成分含量较高,分别为(+)-δ-杜松烯(27.60%)、γ-毕澄茄稀(23.74%)和异朱栾倍半萜(12.99%);而果实中成分比较多样,主要成分含量差距不大,分别为石竹烯(12.61%)、γ-毕澄茄烯(9.90%)和紫穗槐烯(8.15%)。对于根中检测到的成分,有15个在果实中未检测到,占根中挥发油总量的25.30%;对于果实中检测到的成分,有28个在根中未检测到,占果实中挥发油总量的28.50%。并且,两者共有的9个成分中,含量的高低也存在明显的不同。
表1 红木香药材根和果实挥发油成分及相对含量Tab 1 Constituents and relative contents of volatile oil from roots and fruits of K.longpedunculata
3 讨论
本试验采用GC-MS对红木香药材根和果实的挥发油成分进行了分析,并采用峰面积归一化法计算各成分相对含量。通过质谱库检索,结合图谱解析,共鉴定出52个化合物。
中药的不同入药部位,通常化学成分亦不同[7],如长梗南五味子的不同部位中挥发油成分通常有明显差别[8-9]。红木香药材根与果实挥发油的主要成分及其含量同样存在差异,这很可能是两者在民间按不同的功效供药用的原因之一。红木香在福建乃至中国南方分布较多、民间应用较为广泛,其有效成分值得深入探究,其开发应用前景值得期待。
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Analysis of Volatile Oil from Roots and Fruits of Kadsura longipedunculata by GC-MS
JIANG Zejing1,HUANG Zehao2(1.Shanghai Dermatology Hospital,Shanghai 200443,China;2.College of Pharmacy,Fujian University of TCM,Fuzhou 350122,China)
R284.1;917
A
1001-0408(2017)21-2992-03
2016-09-01
2016-11-30)
(编辑:张 静)
国家中医药管理局中医药行业科研专项项目(No.201407002)
*药师。研究方向:中药资源化学。E-mail:gingerjzj@163.com
#通信作者:副教授,博士。研究方向:中药资源化学。E-mail:huangzehao@fudan.edu.cn
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.21.31