天名精全草挥发油化学成分的SPME-GC/MS分析△
2017-09-21沈冰冰唐雪阳陈林张水寒唐纯玉
沈冰冰,唐雪阳,陈林,2,张水寒,2,唐纯玉
(1.湖南省中医药研究院 中药研究所,湖南 长沙 410013;2.湖南省中药原料质量监测技术服务中心,湖南 长沙 410013;3.湖南省抗感染中药工程技术研究中心,湖南 长沙 410116;4.永州特色药材高效利用创新研究平台,湖南 永州 425000;5.湖南时代阳光药业股份有限公司,湖南 永州 425000)
天名精全草挥发油化学成分的SPME-GC/MS分析△
沈冰冰1,唐雪阳1,陈林1,2,张水寒1,2,唐纯玉3,4,5*
(1.湖南省中医药研究院 中药研究所,湖南 长沙 410013;2.湖南省中药原料质量监测技术服务中心,湖南 长沙 410013;3.湖南省抗感染中药工程技术研究中心,湖南 长沙 410116;4.永州特色药材高效利用创新研究平台,湖南 永州 425000;5.湖南时代阳光药业股份有限公司,湖南 永州 425000)
目的:采用固相微萃取(SPME)-GC/MS 联用技术分析天名精全草挥发油化学成分。方法:通过4个不同的SPME萃取头(DVB/PDMS、CAR/PDMS、PDMS和PA),在最佳条件下,对挥发油进行了化学成分研究。结果:总共检测出135个挥发油化学成分,DVB/PDMS、CAR/PDMS、PDMS和PA 4种萃取头分别检测出88、77、56和42个挥发性成分。其中,酯类和倍半萜类化合物是天名精挥发油中主要的化学成分类型。结论:SPME-GC/MS技术可快速分析天名精全草挥发油化合物的类型以及相对含量,对天名精的进一步研究具有一定指导意义。
天名精;挥发油;SPME;GC/MS
天名精为菊科天名精属植物CarpesiumabrotanoidesL.的干燥全草,味苦、辛,性寒,具有清热解毒、破瘀、杀虫和止血等功效,其果实名鹤虱[1]。文献总结发现天名精主要含有倍半萜类化合物[2-3],具有抗氧化、抗炎、杀虫、抗肿瘤等功效[4-7]。目前对于天名精挥发油化学成分的研究较少[8],现采用固相微萃取(SPME)联合GC/MS技术对天名精挥发油的化学成分进行分析。
1 仪器与材料
2010/2010 plus气相色谱-质谱联用仪(日本岛津集团);AL204型电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];SPME手动进样手柄和4种萃取头(65 μm DVB/PDMS、75 μm CAR/PDMS、100 μm PDMS和85 μm PA)(美国Supelco公司);天名精药材(湖南时代阳光药业股份有限公司),经湖南中医药研究院中药研究所助理研究员刘浩鉴定为菊科天名精属植物天名精。
2 方法
2.1 样品制备
称取天名精干燥药材50 g,粉粹,以备用。精密称取药材粉末1.000 0 g,于15 mL专用采样瓶中,置于温度为60 ℃的水浴锅中,插入已老化(250 ℃下活化5 min)的装有萃取头的手动进样器,推出针头,萃取30 min后取出,立即插入气相进样口,脱附5 min(250 ℃下)。
2.2 GC-MS条件
GC条件:Rxi-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)弹性石英毛细管柱;载气为高纯氦气(纯度99.999%);进样口温度:250 ℃;柱流量:1.0 mL·min-1;升温程序:初始80 ℃,保持2 min,以6 ℃·min-1升到140 ℃,保持2 min;进样分流比30∶1。电离方式EI;能量70 eV;离子源温度200 ℃;接口温度250 ℃;四极杆温度200 ℃;全扫描模式;扫描质量范围m/z10~500。采用计算机谱库(NIST)检索分析化合物,定量采用峰面积归一化法计算各挥发性成分的相对含量。
3 结果与讨论
3.1 4种SPME萃取头的总离子流图比较
通过前期条件摸索实验最终确定最佳条件为:萃取时间30 min、萃取温度60 ℃、分流比30∶1。在此条件下进行不同SPME萃取头实验,得到各总离子流图,如图1所示。
图1 4种不同SPME萃取头的总离子流图
3.2 挥发油化学成分分析
对4种不同SPME萃取头进行GC/MS分析,通过NIST谱库检索分析挥发油的分子式,并且核对标准质谱图,确定了天名精的135个挥发油化学成分。并且用峰面积归一化法计算出各挥发性成分的相对含量,结果见表1。
通过比较,4种SPME萃取头检测到的挥发油化合物各类型的相对含量和数目,发现存在一定差异,结果见表2。DVB/PDMS萃取头检测出其中88个化合物,占总峰面积95.29%。相对含量从大到小:酯类化合物>倍半萜>杂环化合物>醇类化合物。CAR/PDMS萃取头检测出其中77个化合物,占总峰面积91.29%,相对含量从大到小:倍半萜>杂环化合物>酯类化合物含量>单萜。PDMS萃取头检测出其中56个化合物,占总峰面积89.59%,相对含量从大到小:酯类化合物>倍半萜>杂环化合物>醇类化合物。PA萃取头检测出其中42个化合物,占总峰面积91.80%,相对含量从大到小(酯类化合物>倍半萜>醇类化合物>杂环化合物),说明酯类和倍半萜类化合物是天名精挥发油的主要类型成分。另外,分析检测出的挥发油化合物数目DVB/PDMS>CAR/PDMS>PDMS>PA。
表1 GC/MS分析得到的无名精全草挥发油化合物
表1(续)
表1(续)
表1(续)
注:N.D表示未检测到
表2 4种SPME萃取头挥发油类型的相对含量和数目比较
4种SPME萃取头共同检测出了15个化合物:酮类(植酮),酯类(异丁酸香叶酯),单萜(芳樟醇和橙花醇),倍半萜[(-)-α-蒎烯、β-榄香烯、β-石竹烯、α-律草烯、(S)-β-甜没药烯、d-杜松烯、石竹素、环氧化蛇麻烯II、Α-毕橙茄醇和桉叶-7(11)-烯-4-醇)],杂环化合物(正戊基2-呋喃酮)。其中,DVB/PDMS萃取头检测出的挥发油主要含有异丁酸香叶酯(19.19%)、丙酸香叶酯(11.56%)、橙花醇(4.46%)、β-石竹烯(5.38%)、d-杜松烯(4.68%)、正戊基2-呋喃酮(11.20%);CAR/PDMS萃取头检测出的挥发油主要含有异丁酸香叶酯(10.59%)、丙酸香叶酯(4.16%)、橙花醇(4.33%)、β-石竹烯(8.21%)、佛术烯(4.18%)、d-杜松烯(4.81%)、正戊基-2-呋喃酮(16.92%);PDMS萃取头检测出的挥发油主要含有异丁酸香叶酯(22.29%)、丙酸香叶酯(18.34%)、3-甲基-丁酸-1-乙基-1,5-二甲基-4-己烯酯(5.83%)、β-石竹烯(5.00%)、d-杜松烯(5.59%),石竹素(4.30%);PA萃取头检测出的挥发油主要含有异丁酸香叶酯(15.48%)、3-烯丙基-2-甲氧基苯酚(10.59%)、正戊基2-呋喃酮(12.88%)、5-甲酰基-2,4-二甲基吡咯-3-甲腈(9.47%)。研究发现酯类化合物异丁酸香叶酯和丙酸香叶酯在4种SPME萃取头中所占的比例都较大,是其主要挥发油成分。倍半萜类型化合物的相对含量之和都在前两位,且数目最多,是特征性化合物类型,所以该类型化合物是研究天名精这一植物的重要方向。
使用SPME-GC/MS技术可快速分析出天名精挥发油化合物的类型以及相对含量,这为进一步研究其化学成分具有一定指导作用,尤其是研究特征性化合物类型——倍半萜类。
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AnalysisofVolatileConstituentsfromAerialPartofCarpesiumabrotanoidesbySPME-GC/MS
SHEN Bingbing1,TANGXueyang1,CHENLin1,2,ZHANGShuihan1,2,TANGChunyu3,4,5*
(1.InstituteofChineseMateriaMedica,HunanAcademyofChineseMedicine,Changsha410013,China;2.HunanTCMRawMaterialsQualityMonitoringTechnicalServiceCenter,Changsha410013,China;3.HunanAnti-InfectionTCMEngineeringTechnologyResearchCenter,Changsha410116,China;4.YongzhouInnovativeResearchPlatformforEfficientUtilizationofHerbs,Yongzhou425000,China;5.HunanTimesSunshinePharmaceuticalCorp.,Yongzhou425000,China)
Objective:To analyze the volatile constituents from aerial part ofCarpesiumabrotanoidesby solid-phase microextraction (SPME)-GC/MS.Methods:The volatile constituents were analyzed by four different SPME extraction heads (DVB/PDMS,CAR/PDMS,PDMS and PA) under the optimum conditions.Results:A total of 135 volatile constituents were identified.88,77,56 and 42 compounds were detected by DVB/PDMS,CAR/PDMS,PDMS and PA,respectively.Among them,esters and sesquiterpenes were the mainly types in the volatile constituents.Conclusion:SPME-GC/MS can be used to analyze the types of volatile constituents and their relative contents,which was of great significance to the further study ofC.abrotanoides.
CarpesiumabrotanoidesL.;volatile constituents;SPME;GC/MS
中医药公共卫生专项(财社[2011]-76);湖南省科技计划重点项目(2012SK2008)
] 唐纯玉,主管中药师,研究方向:中药新药研发、工艺摸索、质量标准研究;E-mail:434733348@qq.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.7.012
2016-12-13)
*[