柏子养心丸挥发性化学成分的GC-MS分析

冯蕊　汪生

摘要 ［目的］通过GC-MS技术，研究柏子养心丸中的挥发性成分。［方法］用正己烷、乙酸乙酯和无水乙醇3种不同溶剂，分别对柏子养心丸的挥发性成分进行超声提取，采用HP-5 MS（30 m×250 μm×0.25 μm）色谱柱进行分离，分析3种方法提取的挥发性成分，综合解析柏子养心丸的挥发性化学物质基础。［结果］从柏子养心丸中共鉴定出23种挥发性成分，正己烷、乙酸乙酯和无水乙醇超声提取法鉴定的成分数量分别为19、20、21种，共有化合物有18个；3种方法提取的挥发性成分数量、种类差异和物质分子量分布较小，物质的相对含量具有一定的差异；酯类物质是柏子养心丸中挥发性成分的最主要一类物质，藁本内酯可能是柏子养心丸中含量最高的挥发性物质。［结论］该研究初步探明了柏子养心丸中的挥发性成分的组成和相对含量，为柏子养心丸的复方配伍-物质基础-药理作用提供物质研究基础。

关键词 柏子养心丸；挥发性成分；物质鉴定；GC-MS

中图分类号 R 284.1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）15-0172-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.15.042

GC-MS Analysis of Volatile Chemical Constituents in Baizi Yangxin Pill

FENG Rui1，2，WANG Sheng2，3

（1.School of Pharmacy，Anhui Medical University，Hefei，Anhui 230032;2.Inflammation and Immune Mediated Disease Laboratory of Anhui Province，Hefei，Anhui 230032;3.Center for Scientific Research of Anhui Medical University，Hefei，Anhui 230032）

Abstract ［Objective］To study the volatile components of Baizi Yangxin Pill by GC-MS technology.［Method］The volatile components of Baizi Yangxin Pill were extracted by ultrasound using three different solvents （n-hexane，ethyl acetate and anhydrous ethanol）.The volatile components were separated using HP-5 MS chromatography column （30 m×250 μm×0.25 μm），and the volatile components extracted by the three methods were analyzed to comprehensively analyze the volatile chemical basis of Baizi Yangxin Pill.［Result］There were 23 volatile components in Baizi Yangxin Pill;19，20 and 21 volatile components were identified from n-hexane，ethyl acetate and ethanol ultrasonic extraction，respectively，there were 18 components in common.The relative content of each compound had certain differences，but the number，species and molecular weight distribution of volatile components were small among the three methods.Esters were the most important volatile compounds，and ligustilide maybe the highest content of the volatile compounds in Baizi Yangxin Pill.［Conclusion］This study preliminarily identified the composition and relative content of volatile components in Baizi Yangxin Pill，providing a research basis for the compound compatibility，substance basis and pharmacological effects of Baizi Yangxin Pill.

Key words Baizi Yangxin Pill;Volatile components;Material identification;GC-MS

柏子養心丸为“国家基本药物目录”中列出的、有上百家药企生产的、临床广泛应用的含朱砂非处方中成药，其处方来源于《古今医统》卷七叶引《集验方》，现行标准收载于《中国药典》。柏子养心丸是由柏子仁、炙黄芪、当归、制远志、肉桂、半夏曲、党参、川芎、茯苓、酸枣仁、醋五味子、炙甘草和朱砂共计13味中药材配方制成，具有补气、安神、养血之功效，用于失眠、多梦和健忘等症［1-3］。柏子养心丸组方中，有富含挥发性成分的药材，如川芎、当归、肉桂等，现有文献仅利用HPLC法或UPLC-MS法对柏子养心丸中单一成分或几种成分进行了含量测定，而对其挥发性成分研究报道较少［1-2，4-5］。该试验主要采用气相色谱-质谱联用技术，研究柏子养心丸正己烷提取、乙酸乙酯提取、无水乙醇提取的挥发性成分，对明确该复方品种作用的化学物质基础及其基于挥发性成分的产品质量控制具有一定的意义［6］。

1 材料与方法

1.1 仪器

Agilent 7890B-7000D气相色谱三重四极杆质谱仪（美国安捷伦公司）；MassHunter工作站；NIST 17质谱数据库；BS 210S型电子分析天平（德国Sartorius）；5424R台式高速冷冻离心机（美国Eppendorf公司）。

1.2 试材与试剂

柏子养心丸（批号20035111，9 g/丸，北京同仁堂股份有限公司）；乙酸乙酯（色谱纯，德国默克公司）；正己烷、无水乙醇（色谱纯，上海麦克林生化科技有限公司）；无水硫酸钠（分析纯，上海麦克林生化科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 挥发性成分提取方法。

称取研细的柏子养心丸粉末约10 g，将其置于50 mL具塞锥形瓶中，加入20 mL提取剂（分别采用正己烷、乙酸乙酯和无水乙醇），称重，超声（240 W，40 kHz）提取1 h，放冷，再次称重，用提取剂补足减失的重量，混合均匀，取上清液无水硫酸钠除水，0.22 μm微孔滤膜过滤，即得。

1.3.2 气相色谱-质谱联用条件。

1.3.2.1 GC条件。Agilent HP-5 MS（30 m×250 μm×0.25 μm）毛细管色谱柱（美国安捷伦公司）；起始温度80 ℃，维持2 min，以5 ℃/min升至170 ℃，维持2 min，以 5 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至240 ℃，维持4 min，最后以10 ℃/min升至280 ℃，维持10 min，总运行时间50 min；进样口温度240 ℃；进样体积1 μL；分流比3∶1；载气为高纯氦气；恒定流速模式，流速1 mL/min；溶剂延迟5 min。

1.3.2.2 MS条件。传输线温度240 ℃；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；碰撞气1.5 mL/min；淬灭流量2.25 mL/min；全扫描模式，扫描范围50～500 amu；碰撞能量70 eV。

2 结果与分析

2.1 柏子养心丸挥发性成分GC-MS分析 按“1.3.2”条件测定3种方法提取的柏子养心丸挥发性成分，总离子流图如图1所示。使用MassHunter工作站检索NIST 17标准质谱图库，同时参考有关文献对成分进行鉴定。采用面积归一化法计算各成分的相对含量，结果见表1。由表1可见：正己烷超声提取的挥发性成分主要有油酸乙酯（9.39%）、戈米辛N（8.75%）、五味子素（8.64%）、五味子甲素（8.64%）、Z-藁本内酯（7.62%）、香兰素（7.29%）等；乙酸乙酯超声提取的挥发性成分主要有油酸乙酯（10.97%）、硬脂酸异丙酯（10.91%）、E-藁本内酯（10.87%）、2-羟基-5-甲基苯乙酮（10.06%）、亚油酸甲酯（9.35%）、棕榈酸（8.18%）等；无水乙醇超声提取的挥发性成分主要有香兰素（8.04%）、戈米辛N（7.98%）、五味子甲素（7.53%）、Z-藁本內酯（7.39%）、亚油酸甲酯（6.76%）、油酸乙酯（6.75%）等。

2.2 3种方法提取的挥发性成分对比 从鉴定物质数量（表1）来看，3种方法提取的柏子养心丸样品中共鉴定出23种挥发性成分，正己烷超声提取法、乙酸乙酯超声提取法、无水乙醇超声提取法鉴定的成分数量分别为19、20、21种，各占样品总数量的82.61%、86.96%和91.30%；3种方法提取鉴定的共有化合物有18个，分别为香兰素、丁基苯酞、丁烯基酞内酯、川芎内酯、新川芎内酯、E-藁本内酯、Z-藁本内酯、棕榈酸、棕榈酸乙酯、亚油酸甲酯、13-十八碳烯酸甲酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯、十八酸乙酯、花生四烯酸甲酯、五味子甲素、戈米辛N和五味子素。3种方法均检测出12种酯类物质，分别为丁烯基酞内酯、川芎内酯、新川芎内酯、E-藁本内酯、Z-藁本内酯、棕榈酸乙酯、亚油酸甲酯、13-十八碳烯酸甲酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯、十八酸乙酯和花生四烯酸甲酯；正己烷和乙酸乙酯提取样品有18个相同成分，其相对含量分别为95.37%、79.03%；乙酸乙酯和无水乙醇提取的样品有19个相同成分，其相对含量分别为89.94%、92.14%；正己烷和无水乙醇提取的样品有18个相同成分，其相对含量分别为95.37%、91.08%。

从物质相对含量（表1）来看，在正己烷超声提取法、乙酸乙酯超声提取法、无水乙醇超声提取法中，12个共有酯类化合物各占样品总量的56.70%、61.16%和54.12%，酯类成分的含量均超过总含量的50%，表明酯类物质是柏子养心丸挥发性成分的主要物质；3种提取方式均检测出木脂素类物质（五味子甲素、戈米辛N和五味子素），木脂素相对含量在正己烷超声提取法、乙酸乙酯超声提取法、无水乙醇超声提取法中各占样品总量的26.03%、6.09%和21.36%；正己烷超声提取法、乙酸乙酯超声提取法、无水乙醇超声提取法均检测出藁本内酯（E和Z总和），藁本内酯相对含量分别各占样品总量的13.68%、12.43%和13.61%，为相对含量最高的物质。

从分子量（表1）来看，正己烷超声提取法、乙酸乙酯超声提取法、无水乙醇超声提取法提取的挥发性成分均以200 Da 以上分子量成分为主，各占样品总量的69.31%、65.89%和62.79%；200 Da以下分子量成分，各占样品总量的30.71%、34.11%和37.21%，3种提取方式得到的结果相近。

从差异物质（表1）来看，2-羟基-5-甲基苯乙酮仅在乙酸乙酯超声提取法中检测，其相对含量占样品总量的10.06%；对伞花烃和11，14，17-二十碳三烯酸甲酯仅在无水乙醇超声提取法中检出，分别占样品总量的3.83%、4.03%；2，4，6-三异丙基苯酚仅在正己烷超声提取法中检出，其相对含量占样品总量的4.63%；硬脂酸异丙酯在乙酸乙酯和无水乙醇超声提取法检出，其相对含量分别占样品总量的10.91%、1.06%。

综上所述，从鉴定物质数量、相对含量和分子量等进行对比分析，3种方法提取的挥发性成分数量、种类差异和物质分子量分布较小，物质的相对含量具有一定的差异。3种方法均有成分的交叉，互相补充使用，能更全面分析柏子养心丸挥发性成分的化学物质基础。

3 总结与讨论

该研究分别采用正己烷超声提取、乙酸乙酯超声提取和无水乙醇超声提取3种提取方法，探究柏子养心丸中挥发性成分。采用气相色谱-质谱联用技术，从柏子养心丸中鉴定了挥发性成分共有23种，初步探明了柏子养心丸中挥发性成分的化学物质组成。3种方法提取的样品中分别鉴定了19、20、21种挥发性成分，它们的成分种类差异较小，但成分的相对含量具有一定的差异。该结果一方面说明3种提取方法可以相互补充，可以更加综合分析柏子养心丸的挥发性化学物质基础；同时表明，可以根据分析不同的分析目标选择提取及分析方法。

该研究表明，酯类物质是柏子养心丸中挥发性成分的最主要一类物质，柏子养心丸中含有丰富的川芎内酯、藁本内酯和饱和/不饱和脂肪酸酯等，其中藁本内酯可能是柏子养心丸中最主要的挥发性物质。相关文献指出，川芎内酯类化合物具有抗炎、抗氧化、抗凝血、抗动脉粥样硬化药理作用［7］；藁本内酯具有抗炎、镇痛、抗氧化、神经保护等药理活性［8］；不饱和脂肪酸在降血脂、抗氧化、抗炎、免疫调节等方面展示出显著的药理活性［9］。柏子养心丸中还含有大量的木脂素类物质，例如五味子甲素、戈米辛N和五味子素，木脂素类物质具有肝脏保护、调节神经功能、抗炎及抗肿瘤等药理作用［10］。该研究为柏子养心丸的复方配伍-物质基础-药理作用提供物质研究基础。

该研究也存在不足之处：第一，后期需针对鉴定的物质例如蒿苯内酯、五味子甲素、戈米辛N、五味子素和亚油酸甲酯等进行靶标定量，靶标定量数据更能表征挥发性成分的含量。第二，研究采用的3种提取方法均证明含有棕榈酸，该研究采用萃取后直接进样，针对沸点较高的中长链脂肪酸，不能很好的鉴定，后期需要进一步衍生化处理，提高脂肪酸类物质的鉴定。第三，GC-MS技术分析的主要是挥发性成分，还需要和液相色谱质谱联用仪（主要鉴定非挥发性成分）鉴定的数据相互补充，更加全面解析柏子养心丸的化学物质基础，这也是后期研究的重点方向。

参考文献

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基金项目 安徽医科大学校科研基金项目（2021xkj013）；安徽高校自然科学研究重点项目（KJ2021A0268）。

作者简介 冯蕊（1990—），女，河北石家庄人，助理实验师，硕士，从事药学相關研究。*通信作者，实验师，硕士，从事质谱相关研究。

收稿日期 2022-09-02