全 文 ： 2011 年第 69 卷 化 学 学 报 Vol. 69, 2011
第 16 期, 1920～1928 ACTA CHIMICA SINICA No. 16, 1920～1928

* E-mail: gaoyue@yahoo.com, wang_yuguang@139.com
Received October 23, 2010; revised January 18, 2011; accepted April 8, 2011.
国家重点基础研究发展计划(“973 计划”) (No. 2011CB505304)、北京市自然科学基金(No. 7112110)资助项目.
·研究论文·
乌头与贝母配伍化学成分变化的 UPLC/Q-TOFMS 研究
王 超 a,b 王宇光*,b 梁乾德 b 让蔚清 a 肖成荣 b 高 月*,b
(a南华大学生命科学研究中心环境医学与放射卫生研究所 衡阳 421001)
(b军事医学科学院放射与辐射医学研究所药理与毒理研究室 北京 100850)
摘要 利用 UPLC/Q-TOFMS 对中药十八反药对——乌头贝母配伍的合煎液与合并液进行检测, 经过 MassLynx 4.1 分
析其化学成分存在差异, 发现合煎后次乌头碱水解受到部分抑制, 而其他主要的双酯型二萜生物碱溶出较少且水解较
彻底, 乌头与川贝配伍合煎的毒性相对较小, 因而可能通过合理炮制减毒后应用于临床治疗.
关键词 十八反; UPLC; Q-TOFMS; 液质联用; 乌头; 贝母
Analysis of Chemical Composition in Combination of Aconitum and
Fritillaria by UPLC/Q-TOFMS with Multivariate Statistical Analysis
Wang, Chaoa,b Wang, Yuguang*,b Liang, Qiandeb Rang, Weiqinga
Xiao, Chengrongb Gao, Yue*,b
(a Institute of Environmental Medicine and Radiation Hygiene, Research Center of Life Science, University of South China,
Hengyang 421001)
(b Institute of Radiation and Irradiation Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850)
Abstract An ultra performance liquid chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry
(UPLC/Q-TOFMS) based chemical profiling approach to evaluate chemical constitution between mixed
decoction and co-decoction of Radix aconiti-Fritillaria combination of the Eighteen Incompatible Medications
(Shi Ba Fan) was proposed. Two different kinds of decoctions, namely Radix aconiti-Fritillaria co-decoction:
water extract of mixed two herbs, and Radix aconiti-Fritillaria mixed decoction: mixed water extract of each
individual herbs, were prepared. Batches of these two kinds of decoction samples were subjected to
UPLC/Q-TOFMS analysis, the datasets were processed with MassLynx 4.1 to holistically compare the
difference between these two kinds of decoction samples. The most changed components during decocting
were analyzed. Using the proposed approach, global chemical difference was found between co-decoction and
mixed decoction, hypaconitine was identified as the most changed toxic components (changed most
significantly) during co-decocting. Result shows the hydrolysis of hypaconitine were inhibited after
co-decoction of Radix aconiti-Fritillaria, and other major diester diterpenoid alkaloids were hydrolysis most
completely. For the co-decoction of Radix aconite combined with Bulbus fritillariae cirrhosae, the content of
hypaconitine and deoxyaconitine is more than that of Radix aconiti-Bulbus fritillariae thunbergii.
Keywords eighteen incompatible medications; UPLC; Q-TOFMS; LC-MS; Aconitum; Fritillaria

中药“十八反”是中药配伍禁忌的重要内容之一, 最
早源于《神农本草经》, 其中将中药的配伍关系归纳为
“有单行者, 有相须者, 有相使者, 有相畏者, 有相恶者,
有相反者, 有相杀者, 凡此七情, 合和视之, 当用.” 但

No. 16 王 超等：乌头与贝母配伍化学成分变化的 UPLC/Q-TOFMS 研究 1921

其中并未指出具体相反的药物. 自《蜀本草》首先提出
“相反者十八种”后, 一直为历代医家所遵从, 十八反的
内容也被历版《中国药典》所收录, 规定注明畏、恶、
反的药物在一般情况下不宜使用或两药不宜同用, 以避
免可能导致的毒性反应或拮抗药效. “乌头反贝母”属
于中药十八反药对之一, 一直是中医用药禁忌. 然而临
床上不乏应用乌头贝母配伍治疗痹症[1]、老慢支或咳
嗽[2]、肝硬化及肺心病[3]等, 并未出现毒副反应, 且疗效
显著. 因此, 开展具有中医药理论特色的十八反、十九
畏相关研究, 是迫切需要科学阐释其合理内核的关键基
础问题[4].
乌头又名川乌, 是毛茛科乌头属植物乌头的干燥母
根, 有祛风除湿、温经止痛的功效. 其主要活性成分为二
萜类生物碱, 包括双酯型、单酯型和脂型二萜生物碱, 其
中双酯型毒性最大, 乌头碱、中乌头碱、次乌头碱的小鼠
LD50分别为 1.8, 1.9, 5.8 mg/kg[5]. 贝母为百合科贝母属多
种植物的干燥鳞茎, 有清热润肺、化痰止咳、散结等功效.
贝母为中医常用药, 主要以川贝、浙贝为代表.
目前, 对于乌头贝母配伍研究主要在于检测配伍后
乌头类双酯型生物碱含量变化[6～8], 以及临床应用和药理
方面[9]的研究, 对其全面的化学成分变化及配伍规律的
研究较少. 超高液相色谱(UPLC)技术是近年发展起来的
分离技术, 不仅使柱效得到提高, 而且在较宽的流速范
围内柱效保持恒定, 从而有利于通过提高流动相的流速
而缩短分析时间, 提高分析通量. UPLC 在中药等复杂体
系的分离分析上具有明显优势, 具有超高压、超高灵敏
度、超高分离度等特点. 飞行时间串联质谱仪(Q-TOFMS)
是高分辨串联质谱, 其显著特点是高灵敏度、高选择性,
能得到高质量质谱图和化合物精确分子量. 超高效液相
色谱与飞行时间质谱联用技术(UPLC/Q-TOFMS)是目前
科研中应用较好的定性测定方法, 也是目前分析中药复
杂系统的最有力工具之一[10].
本实验采用UPLC/Q-TOFMS技术, 结合主成分分析
(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行数据
分析, 探讨乌头与贝母配伍煎煮对其化学成分的影响,
试图从化学成分变化的角度阐述二者相反的科学内涵.
1 材料及仪器
1.1 药材
乌头(川)、川贝、浙贝购自河北安国中药材市场, 均
经军事医学科学院二所马百平教授鉴定分别为毛茛科
乌头属植物川乌 Aconitum Carmichaeli Debx.的干燥母
根、百合科贝母属植物川贝母 Fritillaria cirrhosa D. Don
及浙贝母 Fritillaria thunbergii Miq.的干燥鳞茎, 标本收
藏于军事医学科学院二所二室. 次乌头碱对照品(批号
110798-200404)购自中国药品生物制品检定所.
1.2 试剂
甲酸为分析纯, 购自国药集团化学试剂有限公司;
乙腈为色谱纯, 购自 Fisher Scienific 公司; 超纯水经
Millipore 纯水系统纯化.
1.3 仪器
Acquity UPLC-Synapt MS 色谱-质谱联用仪(Waters
公司), MassLynx V4.1 质谱工作站(Waters 公司), Heraeus
Labofuge 400R 冷冻离心机, Millipore Simplicity 纯水
仪.
2 实验方法
2.1 供试样品的制备
乌头、川贝按 1∶1 比例称重混合, 加入 10 倍量的
水, 浸泡 30 min 后煎煮, 煮沸 60 min 提取煎液, 3 层纱
布过滤; 第二煎加入 5 倍量水, 煎煮 30 min 后纱布过滤
提取煎液, 合并两次滤液, 即为乌头川贝合煎液; 乌头
川贝合并液先制备乌头单煎液和川贝单煎液, 制备方法
同上, 将两煎液按 1∶1 混合, 即为乌头川贝合并液. 乌
头浙贝合煎液及合并液制备方法同上.
将制备的煎液静置, 经 10000 r/min 离心 10 min, 取上
清液, 0.22 μm 微孔滤膜过滤即为样品, 4 ℃保存, 待测.
2.2 超高液相色谱条件
采用 Waters ACQUITY®BEH C18 (2.1×100 mm, 1.7
μm) 色谱柱; 柱温为 45 ℃, 流速为 0.4 mL/min, 进样量
为 5 μL; 流动相 A: 0.1%甲酸水溶液; 流动相 B: 乙腈,
梯度洗脱(0～1.5 min: 乙腈 1%～3%; 1.5～13.5 min: 乙
腈 3%～32%; 13.5～18.5 min: 乙腈 32%～60%; 18.5～
20.5 min: 乙腈 60%～99%; 20.5～22.0 min: 乙腈 99%～
1%).
2.3 质谱条件
采用电喷雾电离离子源(ESI), 正离子 V 模式检测;
m/z 范围: 100～900 Da; 毛细管电压为 3 kV; 锥孔电压
为 35 V; 离子源温度为 120 ℃; 雾化温度为 300 ℃; 壳
气流速为 900 L/h; 以亮氨酸-脑啡肽进行精确质量校正
([M＋H]＋＝556.2771).
2.4 数据分析
质谱数据采用 MarkerLynx 4.1 软件进行峰提取、峰
对齐及归一化等处理, 利用正交偏最小二乘判别分析法
(OPLS-DA)找出合并液与合煎液之间化合物谱的差异,
并 通 过 变 量 重 要 性 投 影 (Variable importance in

1922 化 学 学 报 Vol. 69, 2011

projection, VIP)得到潜在的化学标记物, 结合质谱同位
素分析和数据库检索对潜在的化学标记物进行鉴定, 如
表 1, 2 所示.
3 结果与讨论
3.1 结果
首先比较了乌头贝母合并液、乌头贝母合煎液 BPI
色谱图差异(图1). 乌头川贝合煎液与合并液相比, 合煎
液在 tR 8.01 min 离子峰 4 和 tR 15.31 min 离子峰 12 峰面
积明显增加; 而在 tR 12.68 min合煎液离子峰8峰面积明
显减小.
乌头浙贝合煎液与合并液相比(图 2), 合煎液在 tR
5.87, 8.07, 9.67, 15.33 及 16.09 min 时离子峰 2, 5, 6, 13,
14 峰面积明显增加; 而 tR 7.87, 10.83 及 12.76 min 时离
表 1 乌头川贝合并液与合煎液中差异明显的离子峰化合物
Table 1 The most changed components identified during co-decocting of Radix aconiti-Bulbus fritillariae cirrhosae
[M＋H]＋(m/z) Peak
No.
tR/min Assigned identity
Molecular
formula Mean measured
mass (Da)
Theoretical
exact mass (Da)
Mass accuracy/
ppm
VIP
1 5.63 Senbusine A C23H37NO6 424.2691 424.2699 －1.9 2.5006
2 6.75 Unknown — 470.2779 — — 3.3300
3 6.81 Fuziline C24H39NO7 454.2779 454.2805 －5.7 3.9898
4 8.01 Talatizamine C24H39NO5 422.2883 422.2906 －5.5 5.8341
5 11.31 Benzoylmesaconine C31H43NO10 590.2973 590.2965 1.4 3.1940
6 12.17 Benzoylaconine C32H45NO10 604.3112 604.3122 －1.7 2.5506
7 12.40 Dehydrated benzoylmesaconine C31H41NO9 572.2855 572.2860 －0.9 2.7778
8 12.68 Benzoylhypaconine C31H43NO9 574.2999 574.3016 －3.0 6.4844
9 12.91 Unknown — 586.3010 — — 2.4200
10 13.61 Dehydrated14-benzoyl-10-OH-mesaconine C32H45NO9 588.3156 588.3173 －2.9 3.1661
11 13.96 Dehydrated benzoylhypaconine C31H41NO8 556.2919 556.2910 1.6 2.4257
12a 15.31 Hypaconitine C33H45NO10 616.3116 616.3122 －1.0 3.8843
a Identified with reference compounds; “—”: not confirmed.
表 2 乌头浙贝合并液与合煎液中差异明显的离子峰化合物
Table 2 The most changed components identified during co-decocting of Radix aconiti-Bulbus fritillariae thunbergii
[M＋H]＋/(m/z)
Peak
No.
tR/mi
n
Assigned identity
Molecular
formula
Mean measured
mass (Da)
Theoretical
exact mass (Da)
Mass accuracy/ppm
VIP
1 5.68 Senbusine A C23H37NO6 424.2687 424.2699 －2.8 3.0421
2 5.87 Cammaconine C23H37NO5 408.2732 408.2750 －4.4 4.9532
3 6.81 Unknown — 470.2757 — — 3.3531
4 7.87 Unknown — 342.1693 — — 3.3405
5 8.07 Talatizamine C24H39NO5 422.2880 422.2906 －6.2 5.2747
6 9.67 Acetyltalatizamine C26H41NO6 464.3003 464.3012 －1.9 4.0868
7 10.83 Peimine C27H45NO3 432.3457 432.3478 －0.9 5.1019
8 11.37 Peiminine C27H43NO3 430.3304 430.3321 －0.4 4.8348
9 12.46 Dehydrated benzoylmesaconine C31H41NO9 572.2841 572.2860 －3.3 2.2515
10 12.76 Benzoylhypaconine C31H43NO9 574.3009 574.3016 －1.2 5.8505
11 13.68 Dehydrated14-benzoyl-10-OH-mesaconine C32H45NO9 588.3166 588.3173 －1.2 2.8766
12 14.03 Dehydrated benzoylhypaconine C31H41NO8 556.2882 556.2910 －5.0 2.3404
13a 15.33 Hypaconitine C33H45NO10 616.3115 616.3122 －1.1 5.2532
14 16.09 Deoxyaconitine C34H47NO10 630.3263 630.3278 －2.4 2.7943
a Identified with reference compounds; “—”: not confirmed.


No. 16 王 超等：乌头与贝母配伍化学成分变化的 UPLC/Q-TOFMS 研究 1923

子峰 4, 7, 10 峰面积明显减小.
图 3 中 m/z 616 离子的质谱图与对照品的质谱图比
较, 可以确定为次乌头碱(hypaconitine, [M＋H]＋＝616).
根据质谱数据与相关文献报道[11,12], 相关离子推断见表
1, 2.

图 1 乌头川贝合并液(a)与合煎液(b)的液相色谱/质谱 BPI 色谱图
Figure 1 Representative chromatograms of mixed decoction (a) and co-decoction (b) of Radix aconiti-Bulbus fritillariae cirrhosae

图 2 乌头浙贝合并液(a)与合煎液(b)的液相色谱/质谱 BPI 色谱图
Figure 2 Representative chromatograms of mixed decoction (a) and co-decoction (b) of Radix aconiti-Bulbus fritillariae thunbergii

图 3 乌头-贝母合煎后变化明显的毒性二萜生物碱 m/z 616 离子一级(a)、二级(b)质谱图
Figure 3 Representative mass spectra (a, b) of most changed toxic component hypaconitine during co-decocting of Radix
aconiti-Fritillaria


1924 化 学 学 报 Vol. 69, 2011

MarkerLynx 4.1 统计分析结果如图 4～7 所示.
由图 4 可见, 两组样品中合煎液与合并液都能够得
到明显的区分.
进一步由图5可见, 两组样品在化学成分上差异性,
在S型曲线两端的数据点分别代表了两组样品的合煎液
与合并液中可信度最高的特征化合物.
图 6, 7 为 MarkerLynx 4.1 分析得到的两组样品中差
异较显著的特征化合物的变化趋势图.

图 4 基于正交偏最小二乘法分析乌头川贝配伍(a)、乌头浙贝配伍(b)合并液(▲)与合煎液(■)的分值结果
Figure 4 OPLS-DA/Scores plot of mixed decoction and co-decoction of Radix aconiti-Bulbus fritillariae cirrhosae (a), Radix
aconiti-Bulbus fritillariae thunbergii (b) obtained using Pareto scaling with mean centering “▲” mixed decoction, “■” co-decoction

图 5 基于正交偏最小二乘法获得的乌头川贝配伍(a)、乌头浙贝配伍(b)合并液与合煎液数据分析结果的散点图
Figure 5 OPLS-DA/S-Plot of mixed decoction and co-decoction of Radix aconiti-Bulbus fritillariae cirrhosae (a), Radix aconiti-Bulbus
fritillariae thunbergii (b) obtained using Pareto scaling with mean centering



No. 16 王 超等：乌头与贝母配伍化学成分变化的 UPLC/Q-TOFMS 研究 1925

续图

图 6 乌头川贝配伍差异显著的特征化合物的离子强度变化趋势图
Figure 6 Selected ion intensity trend plots of Radix aconiti-Bulbus fritillariae cirrhosae
a: tR 8.01 min, m/z 422.2883; b: tR 15.31 min, m/z 616.3116; c: tR 12.40 min, m/z 572.2855; d: tR 5.63 min, m/z 424.2691; e: tR 12.17 min, m/z 604.3112; f: tR 11.31
min, m/z 590.2973; g: tR 12.68 min, m/z 574.2999; h: tR 6.81 min, m/z 454.2779; i: tR 13.61 min, m/z 588.3156; j: tR 13.96 min, m/z 556.2919. “▲” mixed decoction;
“■” co-decoction


1926 化 学 学 报 Vol. 69, 2011

3.2 讨论
中药成分十分复杂, 但其产生药效或毒性的物质基
础仍然为化合物范畴. 本课题组前期基于药物代谢酶层
面, 分别在酶活性, mRNA 及蛋白表达三个水平对乌头
与贝母配伍所致毒性增强的“中药-中药间相互作用”
做了系统研究, 结果显示乌头与贝母配伍在酶活性、
mRNA 及蛋白表达三个水平上均表现出对 CYP1A2 的
抑制作用. 本实验将从化学物质基础层面探讨乌头贝母


No. 16 王 超等：乌头与贝母配伍化学成分变化的 UPLC/Q-TOFMS 研究 1927

续图

图 7 乌头浙贝配伍差异显著的特征化合物的离子强度变化趋势图
Figure 7 Selected ion intensity trend plots of Radix aconiti-Bulbus fritillariae thunbergii
a: tR 8.07 min, m/z 422.2880; b: tR 15.33 min, m/z 616.3115; c: tR 5.87 min, m/z 408.2732; d: tR 9.67 min, m/z 464.3003; e: tR 5.68 min, m/z 424.2687; f: tR 16.09 min,
m/z 630.3263; g: tR 12.46 min, m/z 572.2841; h: tR 12.76 min, m/z 574.3009; i: tR 10.83 min, m/z 432.3457; j: tR 11.37 min, m/z 430.3304; k: tR 13.68 min, m/z
588.3166; l: tR 14.03 min, m/z 556.2882. “▲” mixed decoction; “■” co-decoction.
相反的可能机制. 研究表明乌头类药物的主要药效成
分, 亦是其主要毒性成分为双酯型二萜生物碱, 主要包
括乌头碱、中乌头碱、次乌头碱等; 经过炮制或煎煮后
其水解成单酯型二萜生物碱, 毒性大为降低; 继续水解
则进一步生成胺醇类生物碱, 几乎没有毒性. 在乌头与
贝母(川贝、浙贝)配伍合煎后, 如图 6, 7 所示双酯型二
萜生物碱次乌头碱(tR 15.3 min, m/z 616)含量增加, 而其
相应水解产物苯甲酰次乌头原碱(tR12.6 min, m/z 574)含
量降低, 说明乌头贝母合煎后次乌头碱的水解受到部分
抑制; 但与乌头组其他相反药对, 如乌头半夏[13]配伍合
煎相比, 主要的双酯型二萜生物碱乌头碱(m/z 646)、中
乌头碱(m/z 632)、10-羟基乌头碱(m/z 662)及 10-羟基中
乌头碱(m/z 648)含量均未增加, 且相应水解产物(tR12.1
min, m/z 604, tR11.3 min, m/z 590, tR12.4 min, m/z 572)含
量增加, 说明乌头贝母配伍合煎后乌头碱、中乌头碱等
主要的剧毒成分的溶出较少且水解较彻底, 二者合煎后
毒性相对较小.
乌头浙贝配伍合煎后次乌头碱(tR 15.3 min, m/z 616)
含量明显高于乌头川贝, 且乌头浙贝配伍合煎去氧乌头
碱(tR 16.0 min, m/z 630)含量增加, 贝母甲素(tR 10.8 min,
m/z 432)和贝母乙素(tR 11.3 min, m/z 430)含量减少, 提
示乌头与川贝配伍合煎毒性相对较小, 且药效成分没有
明显变化, 因而可能通过合理的炮制减毒后应用于临床
治疗.
4 结论
初步分析了十八反中乌头-贝母这一相反药对在配
伍煎煮过程中的化学成分变化情况, 研究证实乌头贝母
合煎液与合并液化学成分存在差异, 二者合煎后次乌头
碱水解受到部分抑制, 而其他主要的双酯型二萜生物碱
的溶出较少且水解较彻底, 乌头与川贝配伍合煎毒性相
对较小, 因而可能通过合理的炮制减毒后应用于临床治
疗, 为进一步探讨乌头贝母相反机制提供了基于化学物
质基础的实验数据.


1928 化 学 学 报 Vol. 69, 2011


图 8 次乌头碱的水解解毒反应
Figure 8 The detoxification of hypaconitine by hydrolysis
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