基于直观推导式演进特征投影法联合气相色谱-质谱法分析紫草和淡竹叶中的挥发油成分

2025-01-31邹宜志欧阳云王彩燕李运成徐小娜

品牌与标准化 2025年1期

摘要：采用水蒸气蒸馏法提取清热凉血药紫草和淡竹叶挥发油成分，运用气相色谱-质谱法（GC-MS）和化学计量学多元分辨方法，即直观推导式演进特征投影法（HELP）对挥发油成分进行定性定量分析。从紫草和淡竹叶的挥发油成分中分别鉴定出84种和76种化合物，共有化合物38种；定性物质的含量分别占二者挥发油总量的87.41%和44.20%；紫草和淡竹叶中含量最大的物质分别是丹皮酚（46.56%）和抗坏血酸（6.99%）。

关键词：紫草；淡竹叶；挥发油；气相色谱-质谱；直观推导式演进特征投影法

中图分类号：R284.1，O657.63文献标志码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.002

基金项目：广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2023KY0527），桂林医学院人才引进科研项目（20501020028）。

紫草和淡竹叶同属临床常用的清热凉血药，被历版《中华人民共和国药典》收载。紫草主要含有萘醌类、黄酮类、酚酸类、萜类、多糖类等成分[1]，具有清热凉血、活血解毒、透疹消斑等功效；淡竹叶主要含有黄酮类、三萜类、酚酸类、挥发油类、多糖等成分[2]，具有清热泻火、除烦止渴、利尿通淋之功效。研究表明，挥发油亦是紫草和淡竹叶中的一类重要活性物质[3-4]。本文采用水蒸气蒸馏法提取挥发油，基于直观推导式演进特征投影法（HELP）联合气相色谱-质谱法（GC-MS）对紫草和淡竹叶的挥发油成分进行分析，为其质量评价和更深层次的研究提供参考。

1实验部分

1.1仪器与试剂

标准挥发油提取器，岛津2010型气相色谱与质谱联用仪，自动双重纯水蒸馏器；高纯氦气、正己烷和无水硫酸钠均为分析纯，正构烷烃标准溶液（C8-C20，No. 04070；C21 - C40，No. 04071）购于Fluka Chemika公司，二次蒸馏水（自制）；紫草和淡竹叶药材购于北京同仁堂（长沙店）。

1.2样品制备

将药材先置于50℃烘箱中烘干，粉碎，然后准确称取50 g药材粉末，置于500 mL圆底烧瓶中，加入适量蒸馏水浸泡3 h，按照《中华人民共和国药典》2020版四部通则“2204挥发油测定法”提取挥发油，经无水硫酸钠干燥后存放在样品瓶中，密封保存于4℃的冰箱中，备测。

1.3实验条件

气相色谱：DB-5毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；柱温：起始温度为40℃，保持3 min，然后以4℃/min升至270℃，再保持6 min；进样口温度为250℃；载气流速为1.00 mL/min；分流进样，分流比为10∶1。质谱条件：检测器离子源温度为200℃，接口温度为250℃，质量范围为35～500 amu，扫描间隔为0.20 s。

2挥发油成分分析

2.1定性定量分析

利用Shimadzu GCMS solution工作站，检索标准质谱库确定各个色谱峰的结构。纯物质的色谱峰按条目在NIST05标准质谱库中进行检索比对，相似程度在95%以上认为是同一种物质且定性可靠；重叠色谱峰先利用HELP法进行解析分辨，再将解析出来的质谱与标准质谱进行比对，进行定性分析；定量分析采用峰面积归一化法，结果见表1。

2.2HELP法解析重叠色谱峰

中药挥发油成分复杂，紫草和淡竹叶的挥发油成分亦是如此。在优化的色谱分离分析条件下，两种清热凉血药中的挥发性成分基本实现了基线分离，总离子流图如图1所示。

再以紫草挥发油保留时间为19.20～19.32 min的色谱峰Q为例。该峰簇的总离子流图（见图2）和二维数据图（见图3）显示该峰簇峰形比较复杂，至少为含有2个化合物的重叠峰，但工作站将其视为1个峰簇，定性为5-（2-propenyl）-1，3-Benzodioxole。采用HELP法解析，先得到该峰簇的演进特征投影图（见图4）和秩图（见图5）。图4显示，两组分的纯组分区域表现为过原点的直线1、2，两组分的重叠区域表现为连接1、2的曲线；图5显示，区域I为组分1的纯组分区域，区域Ⅱ为组分1和2的重叠区，区域Ⅲ为组分2的纯组分区域；采用HELP法进一步分辨，得到解析结果色谱图（见图6）。将解析所得的质谱与标准质谱进行比对，结果组分1因相似度为78.09%而无法准确定性，组分2定性为5-（2-propenyl）-1，3-ben？ zodioxole，相似度为93.11%。采用峰面积归一化法计算，二者的相对百分含量分别为0.28%和0.34%。

与峰簇Q的解析过程相似，对紫草和淡竹叶的挥发油成分总离子流图中其他重叠色谱峰均采用HELP法解析。由表1可知，从紫草和淡竹叶的挥发油中分别鉴定出84种和76种成分，共有化合物为38种；定量分析成分的相对百分含量分别为87.41%和44.20%；在紫草挥发油中，含量最大的组分是丹皮酚（46.56%），其次是正十八醇（5.17%）；在淡竹叶挥发油中，含量最大组分是抗坏血酸（6.99%），其次是丹皮酚（6.11%）。