气相色谱质谱联用技术分析皂角刺挥发油成分
2020-05-25黄小安蓝云英李莎莎彭桂原
黄小安, 蓝云英, 李莎莎, 彭桂原
(1.广州中医药大学第二临床医学院,广东广州 510405;2.广东省中医院,广东广州 510120;3.广东省职业病防治院,广东广州 510300)
皂角刺(Chinese Honeylocust Spine)为豆科植物皂荚(Gleditsia sinensis)的干燥棘刺,味辛,性温,归肝、胃经,功能为活血消肿、排脓通乳、搜风拔毒[1]。《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)收录大皂角和皂角刺为皂荚药用部位。现代研究表明,皂角刺主要含黄酮、酚类和三萜等化合物,具有抗菌、抗病毒、抗凝血、抗氧化、免疫调节、抗癌等作用[2-8]。关于皂角刺中挥发性成分目前未见系统报道。为发掘药用资源,合理使用及开发皂角刺,对皂角刺的挥发性化学成分进行全面的分析十分必要。因此,本研究对皂角刺挥发油进行成分鉴定和相对含量测定,现将研究结果报道如下。
1 材料
1.1 仪器与试剂Agilent 7890气相色谱—质谱联用(GC-MS)仪(美国Agilent 科技有限公司);乙醚、正己烷、乙酸乙酯、无水硫酸钠等均为分析纯(北京化学试剂公司)。
1.2 药材皂角刺药材购自广东省中医院药房(由康美药业股份有限公司提供,批号:170510261),样品标本保存于广东省中医院科学院实验室。
2 方法
2.1 供试品溶液的制备根据《中国药典》2015年版四部2204挥发油测定甲法,准确称取400 g皂角刺于5 L 圆底烧瓶中,加入3 L 蒸馏水,先浸泡1 h,挥发油测定器加入3 mL 乙酸乙酯,加热沸腾6 ~8 h,至特殊气味黄色油状液体不再增加,停止加热。冷却后,将乙酸乙酯层转入含1 g 无水硫酸钠的玻璃瓶中,静置2 h,取上清液约1 mL 置于进样瓶。
2.2 GC-MS技术分析条件色谱条件:色谱柱为HP-5MS 毛细石英柱(30 m ×250 μm ×0.25 μm);自动进样器,不分流,进样量3 μL,气体流速为1.0 mL·min-1;进样口温度250 ℃;辅助加热器温度280 ℃;程序升温:初始温度为50 ℃,保持3 min,以3 ℃·min-1的速度升至140 ℃,保持2 min,再以10 ℃·min-1的速度升到260 ℃。质谱条件:离子源EI;电离能70 eV;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;质量扫描范围30 ~550 amu;溶剂延迟3 min。
2.3 皂角刺挥发油成分分析将“2.1”项下制备的供试品溶液按照“2.2”项下分析条件,得到总离子流图(见图1)。采用NIST2014 质谱数据库检索并进行比对。应用峰面积归一化法计算皂角刺挥发油中各化学成分的相对百分含量。
3 结果
在皂角刺挥发油中,共鉴定出65 个成分(见图1、表1),占挥发油总面积的64.85%。其中含量较高的10 种成分占挥发油总含量的41.34%,分别 为 棕 榈 酸(palmitic acid)15.14% 、 亚 油 酸(linoleic acid)6.96%、芳樟醇(linalool)4.82%、正己醛(caproaldehyde)4.65%、2-正戊基呋喃(2-pentylfuran)2.98%、正十四烷(N-tetracosane)2.31%、糠醛(furfural)2.28%、反油酸(elaidic acid)1.69%、植酮(fitone)1.68%、苯乙醛(phenylacetaldehyde)1.54%等。
图1 皂角刺GC-MS总离子流图Figure 1 Total ion chromatogram of GC-MS in Spina Gleditsiae
表1 皂角刺挥发油化学成分及其相对含量Table 1 The chemical components in volatile oil from Spina Gleditsiae and their relative contents
(续表1)
研究结果表明,皂角刺挥发油中主要为羧酸类、醛类和醇类成分,其中羧酸类占15.14%、醛类占15.89%、醇类占15.81%,此外脂类占7.32%、烯类占1.17%。
4 讨论
本研究预实验分别采用水蒸气蒸馏、超声、微波等方法制备皂角刺挥发油,并对其进行GCMS 分析,发现水蒸气蒸馏法出油量最多、总离子流图峰数丰富。本次研究采取水蒸气蒸馏法制备的皂角刺挥发油约1 mL,含量较少,表明皂角刺的挥发性成分偏少,且提取困难。本研究在预实验中还对不同萃取剂进行考察,分别利用乙酸乙酯、正己烷和乙醚三种萃取溶剂制备皂角刺挥发油,结果发现乙酸乙酯萃取的皂角刺挥发油总离子流图峰数最丰富,且乙酸乙酯与正己烷、乙醚比较,更加稳定,不易挥发。因此,本研究采用水蒸气蒸馏法,以乙酸乙酯作为萃取溶剂,提取皂角刺中的挥发油,以期对皂角刺的挥发性成分进行全面表征。
本研究结果显示,总离子流图45 min 以后的分离度较差,在条件优化时已通过调整升温速度及升温时间进行针对性的优化,但结果改善不明显。因此,我们认为改善皂角刺挥发油的提取方法后可再次优化总离子流图的分离度。
本研究采用GC-MS 分析了皂角刺的挥发性成分,并通过谱库检索相结合的手段对检出化合物进行鉴定。方法操作简单,结果可靠,且为皂角刺的定性鉴定提供了重要依据,下一步将要扩大样本,对皂角刺的质量控制的指标性成分进行研究,建立皂角刺的指纹图谱。