全 文 :不同提取方法对艾纳香挥发油化学组成的影响及其体外抗氧化活性
夏 嬿, 李 祥, 陈建伟*
(南京中医药大学药学院,江苏 南京 210023)
收稿日期:2013-08-12
基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目 (ysxk-2010)
作者简介:夏 嬿 (1989—) ,硕士生,主要从事中药品质评价研究工作。Tel:13645158167,E-mail:aisha2008@ sina. com
* 通信作者:陈建伟 (1955—) ,教授,主要从事中药鉴定、品质评价、中药资源及中药生物技术研究工作。Tel: (025)85811280,
E-mail:chenjw695@ 126. com
摘要:目的 研究不同提取方法制取艾纳香挥发油的化学组成的差异,以及挥发油与提取挥发油后的水提液的生物活
性。方法 采用水蒸气蒸馏装置和挥发油测定器两种提取方法,以干燥的艾纳香叶为原料分别提取挥发油,将所得的
挥发油进行气相色谱-质谱联用 (GC-MS)技术化学组成分析;采用 DPPH 法比较艾纳香挥发油与提取挥发油后的水
提液的体外抗氧化活性。结果 挥发油测定器制得艾纳香挥发油不论从挥发油得率还是 L-龙脑的量均优于水蒸气蒸馏
装置。从艾纳香挥发油 GC-MS离子流图谱中鉴定出 50 种成分,占挥发油总量的 90%以上,其中主成分均为 L-龙脑,
含有量分别达 76. 39%和 61. 57%;艾纳香挥发油质量浓度在 100 mg /mL 时,自由基清除率为 17. 42%,其水提液
IC50 = 1. 003 mg /mL。结论 制取艾纳香挥发油,采用挥发油测定器法优于水蒸气蒸馏法。艾纳香挥发油具有较弱的
抗氧化活性,而其水提液具有较好的抗氧化活性。
关键词:艾纳香;挥发油;GC-MS;L-龙脑;抗氧化
中图分类号:R284. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2014)10-2221-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2014. 10. 052
艾纳香是菊科植物艾纳香 Blumea balsamifera (L.)DC.
的干燥全草[1]。别名:大风艾、冰片艾、家风艾、大毛药、
大艾等。艾纳香始载于宋·《开宝本草》,药用为艾纳香的
叶、枝、根;主治感冒、风湿关节炎、产后风痛、痛经;
外用治跌打损伤、疮疖痛肿、湿疹、皮炎。全草含挥发油,
主要成分为左旋龙脑[2]。现野生分布和栽培于贵州、云
南、广西。艾纳香亦为制取艾片的重要原料,主产区通常
采其鲜叶和嫩枝用传统的土制水蒸汽蒸馏法提取 “艾粉”
(为艾纳香制取冰片的粗级产品),再经提炼后可制得精制
“艾片 (天然左旋冰片)”。
艾纳香挥发油大多为单萜类成分[3-5],但用何种方法制
取艾纳香挥发油为好以及不同提取方法对所得挥发油成分
的影响尚未见报道,本实验采用 GC-MS 法比较了水蒸气蒸
馏法与挥发油提取器提得的艾纳香挥发油化学组成的差异,
并采用 DPPH法对艾纳香挥发油及提取挥发油后的水提液
进行了体外抗氧化活性研究,对评价艾纳香挥发油品质及
其废弃液的利用具有一定参考价值。
1 材料和仪器
1. 1 材料 艾纳香干燥的叶,采自贵州罗甸。由南京中医
药大学陈建伟教授鉴定为菊科植物艾纳香 B. balsamifera。
1. 2 仪器 Agilent 7693 /5975 气相色谱-质谱联用仪 (美
国 Agilent公司);水蒸气蒸馏装置、挥发油提取器 (符合
《中国药典》2010 年版有关标准[6]);电热套 (南通市通
州申通电热器厂) ;96 孔板酶标仪 (BIO-RAD680,美国
BIO-RAD公司)。
甲醇(AR,广东华光科技股份有限公司),1,1-二苯-2-
苦基肼(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH,购自于阿拉
丁,货号 1106195),96孔板 (江苏海门博阳实验器材厂)。
2 方法和结果
2. 1 挥发油成分分析
2. 1. 1 挥发油提取 称取两份艾纳香叶 35 g,粉碎,过 40
目筛,分别放入两个 1 000 mL 圆底烧瓶中,加入 10 倍的
纯水,浸泡 1. 5 h,然后分别用水蒸气蒸馏装置和挥发油提
取器两种不同的方法加热提取 5 h,得到黄色挥发油。水蒸
气蒸馏装置更加贴近产地传统提取工艺[7],比较传统水蒸
气蒸馏装置和挥发油提取装置所得到的艾纳香挥发油在得
率和成分上的区别。
2. 1. 2 GC-MS 分析
2. 1. 2. 1 色谱条件 HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane
(30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm)弹性石英毛细管柱;柱温升
温程序为 80 ℃ 保持 5 min,以 10 ℃ /min 快速升温至
220 ℃[8],然后保持至完成分析;汽化室温度 250 ℃;载气
为高纯 He(U =99. 999%) ;柱前压 52. 5 kPa;载气体积流量
1. 0 mL/min;进样量 1 μL (乙醚溶液);分流比 40 ∶ 1。
2. 1. 2. 2 质谱条件 离子源为 EI源;离子源温度 230 ℃;
四极杆温度 150 ℃;电子能量 70 eV;发射电流 34. 6 μA;
倍增器电压 1400 V;接口温度 280 ℃;溶剂延迟 4 min。
2. 2 体外清除 DPPH自由基活性试验[9] 将所提取艾纳香
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挥发油加甲醇配成不同质量浓度的样品溶液;将提取艾纳
香挥发油后剩余水提液浓缩得水提干浸膏,亦加甲醇配成
不同质量浓度。精密移取不同质量浓度样品溶液 20 μL 置
96 孔板中,再加入 0. 2 mmol /L 的 DPPH 对照品液 80 μL,
振荡后反应 30 min,每样品平行测定 3 复孔,于 517 nm处
测定吸光度 (Ai);以甲醇代替样品溶液做空白对照,在
517 nm处测定吸光度 (Ac);分析比较不同质量浓度挥发
油溶液供试品的 DPPH 自由基清除能力。清除率 = [1 -
Ai /Ac] × 100%。
3 结果
3. 1 挥发油成分分析 水蒸气蒸馏装置挥发油得率
1. 471%,挥发油提取器挥发油得率 2. 359%,然后将所得
的挥发油用乙醚稀释 6 倍,按上述实验条件进行 GC-MS分
析鉴定,通过 HPMSD化学工作站,结合 Nist 5 标准质谱图
库,参考有关文献进行人工检索解析,对艾纳香叶挥发油
中的化学成分进行鉴定,从中共分离得到 92 个峰,解析出
50 个峰,主要成分有 L-龙脑、樟脑、g-桉叶油醇等,结果
见表 1。
表 1 两种提取方法所得挥发油成分比较
中文名 英文名 分子式
相对质量分数 /%
挥发油测定
器提取法
水蒸气
蒸馏法
(1S)-(-)-α-蒎烯 (1S)-(-)-alpha-Pinene C10H16 0. 16 ———
莰烯 Camphene C10H16 0. 21 0. 03
1-辛烯-3 醇 1-Octen-3-ol C8H16O 0. 42 0. 11
β-蒎烯 (1S)-(1)-beta-Pinene C10H16 0. 48 0. 07
3-辛醇 3-Octanol C8H18O 0. 13 0. 06
柠檬烯 (+)-Limonene C10H16 0. 04 ———
苯甲醇 Benzyl alcohol C7H8O ——— 0. 03
桉叶素 Cineole C10H18O 0. 01 ———
(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯 (Z)-13,7-dimethyl-3,6-octatriene C10H16 0. 05 0. 03
1,6-二甲基庚-1,3,5-三烯 1,6-Dimethyl hepta-1,3,5-triene C10H16 ——— 0. 09
樟脑 Camphor C10H16O 1. 05 1. 02
L-龙脑 L(-)-Borneol C10H18O 76. 39 61. 57
α -松油醇 alpha-Terpineol C10H18O 0. 09 0. 04
甲酸冰片酯 Bicyclo(2. 2. 1)heptan-2-ol,1,7,7-trimethyl-,formate,endo C11H18O2 0. 03 ———
4-(1-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-甲醛 4-(1-methylethenyl)-1-Cyclohexene-1-carboxaldehyde C10H14O 0. 17 0. 09
L-乙酸龙脑酯 L-Borneol acetate C12H20O2 0. 09 0. 07
对异丙基苯甲醇 Benzenemethanol,4-(1-methylethyl)- C10H14O 0. 06 0. 03
紫苏醇 Perilla alcohol C10H16O 0. 07 0. 04
香树烯
1,1,7-Trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa[e]
azulene,AlloaroMadendrene
C15H24 0. 03 0. 05
a -古芸烯 a-Gurjunene C15H24 0. 16 0. 16
l-石竹烯 l-Caryophyllene C15H24 4. 21 7. 48
a -石竹烯 a-Caryophyllene C15H24 0. 67 0. 70
香橙烯 Aromadendrene C15H24 0. 85 0. 91
10 s,11 s-雪松烷-3(12) ,4-二烯 10s,11s-Himachala-3(12) ,4-diene C15H24 — 0. 61
长叶烯 d-Longifolene C15H24 0. 05 0. 05
2-叔丁基-4-羟基茴香醚 Phenol,3-(1,1-dimethylethyl)-4-methoxy- C11H16O2 0. 04 0. 04
2,6-二叔丁基对甲苯酚 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol C15H24O 0. 19 1. 49
杜松烯 d-Cadinene C15H24 0. 07 0. 09
S-(Z)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三
烯-3-醇,顺-橙花叔醇
cis-nerolidol C15H26O 0. 08 0. 09
[1R-(1R* ,4R* ,6R* ,10S* ) ]-4,12,
12-三 甲 基-9-亚 甲 基-5-氧 杂 三 环
[8. 2. 0. 04,6]十二烷
[1R-(1R * ,4R * ,6R * ,10S * )]-4,12,12 - three-9 -
alkylene-5 -oxa-tricyclo[8. 2. 0. 04,6]dodecane
C15H24O 1. 05 1. 64
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续表 1
中文名 英文名 分子式
相对质量分数 /%
挥发油测定
器提取法
水蒸气
蒸馏法
薁,1,2,3,3a-1,4,5,6,7-八氢-4,4 -二甲
基-7- (1-甲基乙烯基)-(1R,3AR,4R,
7R)-
Azulene,1,2,3,3a,4,5,6,7-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-meth-
ylethenyl)-,(1R,3aR,4R,7R)-
C15H24 0. 07 0. 07
[3S-(3α,5α,8α) ]-1,2,3,4,5,6,7,8-八
氢化-α,α-3,8-四甲基-5-奥甲醇
[3S-(3α,5α,8α) ]-1,2,3,4,5,6,7,8 -octahydro-α,α-3,8 -
tetramethyl-5 -Austrian methanol
C15H26O 0. 50 1. 01
喇叭茶醇 Ledol C15H26O 0. 40 0. 45
(1aR)-1αβ,2,3,3a,4,5,6,7αβ-8H-1,1,
3αβ,7-四甲基-1H-环丙基[a]萘
(1aR)-1aβ,2,3,3a,4,5,6,7bβ-Octahydro-1,1,3aβ,7-tetrameth-
yl-1H-cyclopropa[a]naphthalene
C15H24 0. 50 0. 89
三环[6. 3. 0. 0(1,5) ]十一碳-2-烯-4-酮,
2,3,5,9-四甲基
Tricyclo[6. 3. 0. 0 (1,5) ]undec -2 -en-4 -one,2,3,5,9 -tet-
ramethyl-
C15H22O 0. 07 0. 06
g-桉叶油醇
2-Naphthalenemethanol,1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydro-a,a,4a,8-
tetramethyl-,(2R,4aR)-;g-Eudesmol
C15H26O 0. 68 2. 18
双环[7. 2. 0]-5-开环,10,10-二甲基-2,6-
二亚甲基
Bicyclo[7. 2. 0]-5 -open loop,10,10 -dimethyl -2,6 -dimethyl-
ene
C15H24O 0. 70 0. 65
萘,1,2,3,5,6,7,8,8a-8H-1-甲基-6-亚甲
基-4-(1-甲基乙基)
Naphthalene,1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-1-methyl-6-methylene-
4-(1-methylethyl)-
C15H24 — 0. 04
β-桉叶油醇 β-Eudesmol C15H26O 0. 82 0. 75
β-人参烯 β-Panasinsene C15H24 0. 84 1. 61
雅榄蓝烯
Naphthalene,1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-1,8a-dimethyl-7-(1-
methylethenyl)-,(1S,7R,8aR)-
C15H24 0. 11 0. 07
2-羟基-4,6-二甲氧基苯乙酮 Ethanone,1-(2-hydroxy-4,6-dimethoxyphenyl)- C10H12O4 — 2. 60
十四醛 Tetradecanal C14H28O 0. 35 1. 31
亚麻酸甲酯 Methyl linolenate C19H32O2 0. 04 —
6,10,14-三甲基-2-十五烷酮 2-Pentadecanone,6,10,14-trimethyl- C18H36O 0. 07 0. 06
环十五内酯 Oxacyclohexadecan-2-one C16H30O2 0. 07 —
11,14,17-顺-二十碳三烯酸甲酯 11,14,17-Eicosatrienoicacid,methyl ester C21H36O2 0. 75 1. 93
棕榈酸 Palmitic acid C16H32O2 0. 16 0. 34
棕榈酸乙酯 Ethyl palmitate C18H36O2 0. 07 0. 07
亚麻酸乙酯 (Z,Z,Z)-9,12,15-Octadecatrienoic acid,ethyl ester C20H34O2 0. 17 0. 10
合计 93. 22 90. 78
3. 2 体外清除 DPPH自由基活性试验 结果见表 2。
4 讨论与小结
4. 1 本实验挥发油提取器法与水蒸气蒸馏法比较研究表
明,挥发油的质和量均以挥发油提取器为优,挥发油得率
前者是后者的 1. 6 倍;两者挥发油经 GC-MS化学组成分析
可见,已鉴定的 50 种成分占挥发油总量的 90%以上,主要
为萜类成分,其中标志成分左旋龙脑 (L-borneol)相对含
有量前者 (76. 39%)比后者 (61. 57%)高 14. 82%,提
示挥发油提取器法有利于提高艾纳香挥发油品质。
4. 2 由表 2 可见,本实验条件下,艾纳香挥发油提取后的
水提液具有较好的体外清除 DPPH 自由基活性,其 IC50 =
1. 003 mg /mL,并呈量效关系,而挥发油的活性则较弱
(质量浓度在 100 mg /mL时,自由基清除率仅为 17. 42%) ,
提示提取艾纳香挥发油废弃的水提液具有综合利用的价值,
值得进一步深入研究。
4. 3 罗甸艾纳香为贵州特色优势生物资源和地理标志产品
表 2 艾纳香挥发油及其水提取液对 DPPH 自由基的清除
能力
组别 质量浓度 /(mg·mL -1) 清除率 /% IC50 /(mg·mL -1)
水提液 2. 5 66. 56 1. 003
2 66. 23
1. 5 63. 80
1 46. 92
0. 5 29. 22
0. 25 22. 46
0. 125 19. 36
0. 0625 15. 33
0. 03125 8. 78
挥发油 100 17. 42 —
2. 5 14. 89
2. 13. 48
1. 5 10. 35
1 9. 65
0. 5 10. 35
0. 25 10. 07
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保护品种,现列为贵州 10 大苗药之一,收载于民族药专
著[10-11],已开发的艾纳香油和艾片等产品具有较高的经济
效益和药用价值。本实验为艾纳香挥发油提取工艺的优化
奠定基础,同时本研究发现提取挥发油之后所剩的水提液
具有一定的抗氧化活性,为艾纳香资源的综合利用开拓了
思路,为艾纳香资源的进一步开发利用提供了实验依据。
参考文献:
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分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定中成药中展青霉素
邓 鸣1, 朱 斌1* , 宾春燕2
(1. 广西食品药品检验所,广西 南宁 530021;2. 广西医科大学,广西 南宁 530021)
收稿日期:2013-08-22
基金项目:广西民族医药创新研究与产业化技术平台的建设 (桂科能 10124008-15)
作者简介:邓 鸣 (1981—),女,主管药师,硕士,从事药品检验、药品质量标准的研究工作。E-mail:dengming106@ 163. com
* 通信作者:朱 斌 E-mail:zhubin1226@ sina. com
摘要:目的 建立山楂麦曲颗粒和大山楂颗粒中展青霉素的分子印迹固相萃取-高效液相色谱测定方法。方法 样品
采用 1%醋酸溶液提取,提取液经展青霉素分子印迹固相萃取柱净化,以乙腈-水作为流动相,Kromasil 100-5 C18色谱
柱分离,紫外检测波长为 276 nm。结果 展青霉素在 4. 83 ~ 96. 59 ng /mL 质量浓度范围内与峰面积呈良好的线性关
系,相关系数 r为 0. 999 9,方法检测限为 3 μg /kg,回收率在 72. 9% ~ 86. 0%之间,相对标准偏差在 3. 3% ~ 7. 1%之
间。结论 该方法准确、灵敏、快速,可用于中成药中展青霉素的测定。
关键词:中成药;展青霉素;高效液相色谱法;分子印迹固相萃取柱
中图分类号:R927. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2014)10-2224-03
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2014. 10. 053
展青霉素是扩展青霉、展青霉、圆弧青霉等真菌的次
级代谢产物,是一种遗传毒性化合物,存在致畸性、致癌
性和免疫毒性[1]。由于展青霉素对人类可能造成的危害,
世界上许多国家都规定了食品中展青霉素的限量值,我国
国标 GB 2761 - 2011《食品中真菌毒素限量》中规定展青
霉素的限量为 50 μg /kg。展青霉素主要存在酸性果实中,
在苹果、山楂及其制品中检出较多[2-3]。中药及中成药中亦
有许多酸性果实类药材入药,但目前展青霉素检测研究报
道多集中于果实类食品而关于中药相应检测方法报道较少。
山楂麦曲颗粒和大山楂颗粒的主要原料均为山楂、麦芽及
六神曲,这些中药材有可能受到真菌毒素污染,因此有必
要检查其中展青霉素量,保证用药安全。
近几年来测定展青霉素的方法主要有高效液相色谱
法[4-7]以及高效液相色谱-质谱联用法[8-10],前处理方法有
液液萃取法[4,7]、固相萃取法[8,11]、多功能净化柱净化
法[5,10]等。液液萃取法的提取溶剂为乙酸乙酯,需消耗较
多有机溶剂,操作步骤较为繁琐。固相萃取法常用 C18或
HLB小柱进行提取液的净化,与液液萃取方法相比,样品
用量和溶剂用量均明显减少,样品的纯化和富集过程可同
时完成,缩短样品处理时间。多功能净化柱可选择性吸附
样液中的杂质,而待测组分真菌毒素不被吸附而直接通过,
该方法操作步骤简单,净化过程一步完成,已越来越多地
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Vol. 36 No. 10