不同海拔生长的宽叶缬草GC指纹图谱研究
2017-11-30
武汉市中西医结合医院,湖北 武汉 430022
不同海拔生长的宽叶缬草GC指纹图谱研究
胡丽霞
武汉市中西医结合医院,湖北 武汉 430022
目的建立不同海拔生长的宽叶缬草挥发油指纹图谱,分析其主要成分及含量差异。方法采用GC对不同海拔生长宽叶缬草的挥发油进行检定,应用相似度评价系统对所得的不同海拔生长的宽叶缬草GC指纹图谱进行分析。结果通过GC指纹图谱分析,可见不同海拔生长宽叶缬草主要组分基本相同,但其相对含量有差异;高海拔的宽叶缬草与模式指纹图谱内在化学成分和含量更为接近些;4批样品中乙酸龙脑酯的含量有显著性差异,随海拔的升高,乙酸龙脑酯的含量逐渐增加。结论相对于低海拔,高海拔生境更适于宽叶缬草成长及有效成分的积累。
宽叶缬草;不同海拔;GC指纹图谱
宽叶缬草为败酱科缬草属植物宽叶缬草(ValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiq)的干燥根及根茎,产于我国南部湖北省、湖南省、贵州省等地区,具有镇痛解痉、解表散寒、活血调经、祛风除湿的功效[1]。宽叶缬草分布较广,受土壤、气候等自然条件的影响,其地理分布极不平衡,呈连续而间断的分布状态。为此,我们对生长在不同海拔带的宽叶缬草进行了指纹图谱研究,旨在阐明药材质量与生态环境的关系,并为山地栽培宽叶缬草的生产区划的确定提供参考[2]。
1 仪器与材料
1.1 仪器 安捷伦气相色谱仪6890(美国安捷伦公司),氢火焰(FID)检测器。
1.2 材料 宽叶缬草药材于2014年6月采挖于湖北省恩施州地区,经武汉大学药学院王有为教授鉴定为败酱科缬草属宽叶缬草ValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiq的干燥根茎,详细资料见表1。所用试剂均为分析纯;参照物乙酸龙脑酯对照品(批号:110759201405)购于中国药品生物制品检定所。
表1 宽叶缬草药材样品来源资料
2 方法与结果
2.1 色谱条件 色谱柱:DB-WAX石英毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm);柱温:起始温度60 ℃,以每分钟4 ℃的速率升至70 ℃,保持2.5 min,然后以每分钟12 ℃的速率升至115 ℃,保持6.25 min,再每分钟4 ℃的速率升至230 ℃,保持5 min;进样口温度为250 ℃;检测器温度为250 ℃;载气为氮气(纯度0.9999),1.3 mL/min;分流比30∶1;进样量1.0 μL。
2.2 供试品溶液的制备 将不同海拔高度采集的宽叶缬草样品放置阴干后,粉碎后过20目筛,按中国药典2010年版挥发油测定甲法[3],提取、收集挥发油。用无水硫酸钠脱水,加入20倍乙醚稀释,进样分析。
2.3 方法学考察 根据样品GC指纹图谱,计算出相对含量不少于1.5%的8个单峰相对保留时间和相对含量。以乙酸龙脑酯为参照物,算出各主要峰的相对保留时间;用面积归一法计算相对含量。
2.3.1 精密度试验 取1900m采集的宽叶缬草样品供试液,重复进样6次。结果8个主要峰的相对保留时间RSD均小于0.088%,相对含量RSD均小于2.307%。
2.3.2 稳定性试验 取1900m采集的宽叶缬草样品供试液,分别在0、1、3、6、9、12、24 h进样。结果8个主要峰相对保留时间RSD均小于0.070%,相对含量RSD均小于2.405%。
2.3.3 重复性试验 取1900m采集的宽叶缬草样品6份,分别提取挥发油,处理后进样分析。结果8个主要峰相对保留时间RSD均小于0.057%,相对含量RSD均小于1.454%。
2.4 不同海拔高度生长宽叶缬草GC指纹图谱的建立及分析 将4批样品分别处理,按照实验所确定的色谱条件进样,见图2;由所得的图谱数据建立不同海拔高度生长宽叶缬草样品的GC-相对保留值指纹(GC-FPS),见表2。由匹配数目可判断有21个共有峰。
表2 不同海拔宽叶缬草样品的GC相对保留值指纹谱
续表 表2 不同海拔宽叶缬草样品的GC相对保留值指纹谱
2.4.1 相似度 通过“中药色谱指纹图谱相似度评价系统A版”软件,采用中位数法计算相似度,结果见表3。
表3 4批样品相似度评价
2.4.2 八强峰 通过分析比较八强峰的数据可以从量的角度对比不同海拔高度生长宽叶缬草样品之间的差异,分析结果见表4。
通过分析比较表中的数据可以归纳出如下结论:α值为1.000、2.360、1.027、1.217、2.017的5个色谱峰在4个样品中都进入了八强峰;α值为1.190的峰在3个样品中都进入了八强峰。表明此6个组分为不同海拔高度生长宽叶缬草主要和基本成分,其它八强峰无明显特点。各样品八强峰积分面积和比较接近,最大为第3批号样品(82.882%),最小的为第1批号样品(72.683%)。
表4 4批样品的8强峰
3 讨论
药用植物的生长受多方面因素影响,其中海拔是影响因素之一,可以影响植物的生长形态和发育。笔者采用水蒸气蒸馏法提取宽叶缬草挥发油,比较了不同海拔高度样品中挥发油化学成分差别。而不同海拔宽叶缬草各挥发性成分,暂时无对应图谱库相关信息。从GC-FPS可知不同海拔高度生长的宽叶缬草样品挥发油指纹图谱有21个共有峰,样品相互之间的相似度为0.945~0.989,说明其大致成分基本相同,与薛存宽等[4]的研究结果相同。
从与模式图谱的相似度看,不同海拔高度生长的宽叶缬草指纹图谱的相似度均大于90%,说明化学成分信息符合宽叶缬草药材的指纹特征,且高海拔的宽叶缬草与模式图谱内在化学成分和含量更为接近些。研究表明随海拔升高,地形地貌的改变,土壤肥力的不同,气温降低,日照增强等特征,形成了垂直差异,高海拔地区的生态条件变化可能利于宽叶缬草挥发油的产生和积累。
八强峰分析表明,不同海拔高度生长的宽叶缬草样品主要组分基本相同;但是主成分的含量稍有差异,随海拔升高样品中乙酸龙脑酯峰[5]的相对含量逐渐增高。乙酸龙脑酯属于单萜类化合物,而挥发油的主要成分就是单萜及其含氧衍生物和部分倍半萜类化合物。根据前期研究表明乙酸龙脑酯在宽叶缬草挥发油中的含量最高,植物化学成分的含量与海拔高度有显著相关,表明相对于低海拔,高海拔生境更适于宽叶缬草成长及有效成分的积累。
[1]Du X W,Wu J K. Chemical constituents and their pharmacological reseach progress in medicinal plants of Valerian[J]. World Phytomedicines,2006,21(1):10.
[2]代泽琴,钱志瑶,周道堂,等. 海拔高度对黔产宽叶缬草中挥发油及乙酸龙脑酯含量的影响[J].中国实验方剂学杂志,2015,21(17):56-58.
[3]国家药典委员会. 中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2010:附录XD.
[4]薛存宽,蒋鹏,沈凯. 缬草挥发油成分分析及其含量影响因素探讨[J]. 中草药,2003,34(9):779-781.
[5]胡丽霞,王晓仙,赵明. 气相色谱法测定宽叶缬草挥发油中乙酸龙脑酯含量[J]. 中国民族民间医药,2016,25(21):23-25.
GCFingerprintStudyofVolatileOilfromValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiqinDifferentHeightAboveSeaLevel
HU Lixia
Wuhan Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine, Wuhan 430022,China
ObjectiveTo establish the fingerprint analysis for volatile oil fromValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiq in different height above sea level and to determine the characteristic components.MethodsThe chromatogram fingerprint of volatile oil fromValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiq were established to be analysised.ResultsDifferent height above sea level had close main components with content diversity. The determination of bornyl acetate was increased from low to high height above sea level.ConclusionThe higher height above sea level is better.
ValerianaofficinalisL.var.latifoliaMiq;Different Height Above Sea Level;GC Fingerprint
胡丽霞(1981-),女,汉族,硕士研究生,主管中药师,研究方向为中药资源学。E-mail:huli-23@163.com
R284.1
A
1007-8517(2017)21-0016-03
2017-09-17 编辑:邓佳丽)