全 文 ：【收稿日期】　2003-04-10
【基金项目】　国家高技术研究发展计划 (863 计划)资助项目
(编号:2001AA234021);全军医药卫生科研基金项目 (编号:
01MA084)。
【＊通讯作者】　乔善义:军事医学科学院毒物药物研究所副研究
员 , Tel:010-66874617　E-mai l:crbj611202@sina.com
·思路与方法·
MS/MS 技术快速发现和分析繁缕中的黄酮碳苷成分 CJNM
乔善义1＊ , 郭继芬1 , 赵毅民1 , 张　爽2
1军事医学科学院毒物药物研究所 , 北京 100850;2沈阳药科大学天然药化教研室 , 沈阳 110016
【摘　要】　目的:快速发现和分析繁缕中的黄酮碳苷类成分 , 为今后的活性成分研究提供依据;同时 ,
探讨天然活性成分研究的思路与方法。方法:采用植化中的粗分离方法处理药材 , 进而以制备 TLC 与电喷雾
串联质谱 (MS/MS)技术离线连接 , 获得目标成分并进行结构分析。 结果:从繁缕中分离得到并鉴定了三个
黄酮碳苷类化合物。化合物 I为 6 , 8-二葡萄糖基芹菜素;化合物 II的苷元为芹菜素 , 苷元分别以碳苷键与两
个糖连接 , 一个为五碳糖 , 一个为六碳糖;化合物 III 的苷元也是芹菜素 , 分别以碳苷键与两个糖连接 , 一个
为五碳糖 , 一个为六碳糖 , 但六碳糖在 A环上 , 五碳糖在 B 环上。在繁缕中 , 尚无这种黄酮碳苷的研究报道。
结论:制备TLC 与串联质谱技术离线连接 , 可以较为快速地发现和分析天然活性成分。在苷类化合物的 ESI-
MS/MS中 , 如果不首先出现脱糖基的碎片峰 , 而是有规律地产生脱去 60 , 90 , 120 质量单位的碎片峰 , 就基
本可以判断为六碳糖的碳苷类化合物。如果是五碳糖 , 则只能产生脱去 60 , 90 质量单位的碎片峰 , 不产生脱
120 质量单位的碎片峰。这对于快速发现和鉴定碳苷类化合物有一定指导意义。
【关键词】　繁缕;黄酮碳苷;TLC-MS/MS
【中图分类号】　R284　　【文献标识码】　A　　【文章编号】　1672-3651 (2003)02-0120-04
　　繁缕 Stellaria media (L .)Cyr.为石竹科植物
繁缕的茎 、 叶 , 具有活血 、去瘀 、 下乳 、 催生作
用 , 主要含皂苷 、 黄酮 、 酚酸 、 氨基酸等成
分[ 1-3] , 贵州民间作为降血脂药物应用 , 效果很
好。文献报道 , 其活性成分可能为黄酮苷类化合
物[ 4] 。随着分析技术的发展 , 以发现活性成分为
目的的中药及天然药物研究已经进入了较为快速
的阶段 , 如何借助先进的分析技术较为快速准确
地发现和分析中药及天然产物中的活性成分成为
该领域的关键问题之一 。我们以中药繁缕中的黄
酮碳苷类成分为目标 , 用薄层层析方法 , 结合串
联质谱技术 , 进行了这方面的探索 。
1　材料和方法
1.1　药材与对照品
野生繁缕全草采自贵州省贵阳市清镇 。经生
药学鉴定为 Stellaria media (L.)Cyr.;对照品牡
荆素 (vitexin)和异 果素 (isomangiferin)由中国
医学科学院药物所植化室石建功研究员和张培成
副研究员提供 。
1.2　仪器与试剂
API 3000串联四极杆型液相色谱/串联质谱联
用仪 (美国 ABI 公司);UV-160A 型紫外-可见分
光光度计 (日本岛津公司)。纤维素薄层层析板
(Merck公司生产);硅胶薄层层析板 (青岛海洋
化工厂);聚酰胺薄膜 (浙江台州市路桥四青生化
材料厂);AB-8 弱极性大孔吸附树脂 (天津南开
大学化工厂)。
1.3　提取与分离
繁缕用 95%乙醇提取后 , 滤渣用水提取 , 得
水提取物 。取水提物 (约 7 g), 经 AB-8大孔吸附
树脂柱层析 , 35%乙醇洗脱下组分蒸干水溶后 ,
用正丁醇萃取得正丁醇萃取部分 。该正丁醇部分
经硅胶真空液相柱层析 , 用氯仿-甲醇-水 (64∶40∶
4)系统洗脱 , 得 SiFr1-SiFr18。其中 SiFr7-SiFr13
经硅胶薄层层析 , 用乙酸乙酯-甲醇-水 (20∶20∶1)
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CJNM
中国天然药物　2003年 7月　第 1卷　第 2期
展开 , 刮下主要样品斑点 , 得化合物 I、 II和 III。
1.4　结构分析方法
样品经 Q1扫描得到其分子量信息 , 然后进
行子离子扫描得到具有碎片离子信息的二级质谱 ,
结合文献报道和样品及加入各种诊断试剂的紫外
光谱图 , 分析并获得其可能的结构 。
1.5　质谱分析条件
电喷雾离子化源 (ESI);负离子检测;喷射
电压 (IS)为-4000 V;源温度 (TEM)为 50℃;
DP电压为 -60 V;雾化气 (NEB)为 8;气帘气
(CUR)为 10。
2　结果与讨论
化合物 I:淡黄色粉末 , 在紫外光下显黄色
荧光 , 与三氯化铝显色呈黄绿色 , 盐酸/镁粉反应
呈阳性 , 初步判断为黄酮类化合物 I 。其紫外光
谱及加入诊断试剂后的分析结果表明 , 化合物 I
的苷元为 4′, 5 , 7-三羟基黄酮[ 5] 。
在其负离子一级质谱中出现 m/z 593.2 的准
分子离子峰 , 表明其分子量为 594 (见图 1)。结
合以上紫外光谱分析结果并参照文献[ 5] , 初步判
断化合物 I 可能为含两个六碳糖基的黄酮碳苷 。
在 m/z 593 的子离子扫描图中 , m/z533 为
[M-H-CHO-CH2 OH] - (M- H-60), m/z 503 为
[ M-H-CHOH-CHO-CH2 OH ] - (M-H-90), m/z473
为 [ M-H-CHOH-CHOH-CHO-CH2 OH ] - (M-H-
120);m/z 413 为 [ 473-CHO-CH2 OH ] - (473-
60), m/z 383 为 [ 473-CHOH-CHO-CH2 OH ] -
(473-90), m/z 353为 [ 473-CHOH-CHOH-CHO-CH2
OH] - (473-120)(见图 1), 可以进一步表明化合
物 I中含两个以碳苷方式与苷元连接的六碳糖基 。
因此 , 初步鉴定该化合物为 6 , 8-二葡萄糖基芹菜
素 (vicenin-2)。
Fig 1　Negative ESI mass spectra of Ⅰ :Q1 scan spectrum(left)and product-ion scan spectrum(right).
　　化合物 II:为淡黄色粉末 , 在紫外光下显蓝
色荧光 , 与三氯化铝显色呈黄绿色 , 初步判断为
黄酮苷类化合物。其紫外光谱及加入诊断试剂后
的分析结果表明 , 化合物 II的苷元也为 4′, 5 , 7
三羟基黄酮 , 与化合物 I的苷元相同 。
在其负离子一级质谱中出现 563 的准分子离
子峰 , 可知其分子量为 564。结合以上紫外光谱
分析结果 , 初步判断化合物 II可能为含糖基的黄
酮苷 。在 m/ z 563 的子离子扫描图中 , m/z 473
为 [ M-H-90] - , m/z 443 为 [ M-H-120] -;m/z
383为 [ 443-60] - , m/ z 353为 [ 443-90] - (见图
2), 表明化合物 II的苷元分别以碳苷键与两个糖
连接 , 而且一个为五碳糖 , 一个为六碳糖 。
Fig 2　Negative ESI mass spectra of Ⅱ:Q1 scan spectrum(left)and product-ion scan spectrum(right).
中国天然药物　2003年 7月　第 1卷　第 2期
CJNM
Chin J Nat Med　July 2003　Vol.1　No.2　121　
　　化合物 III:为淡黄色粉末 , 在紫外光下 , 显
蓝色荧光 , 与三氯化铝显色呈黄绿色 , 初步判断
为黄酮苷类化合物。其紫外光谱及加入诊断试剂
后的分析结果表明 , 化合物 III的苷元也为 4′, 5 ,
7三羟基黄酮。
在其负离子一级质谱中出现 m/z 563的准分
子离子峰 , 可知其分子量为 564。在 m/z 563的
子离子扫描图中 , m/z 473 为 [ M-H-90] - , m/z
443为 [M-H-120] -;m/z 383为 [ 443-60] - , m/
z 353为 [ 443-90] - (见图 3), 表明化合物 III的
苷元分别以碳苷键与两个糖连接 , 而且一个为五
碳糖 , 一个为六碳糖 。与化合物 II 不同的是该化
合物出现较强的 m/z 281 的碎片离子 。文献报
道 , 以芹菜素为母核的黄酮类化合物裂解时可产
生包含 B环的 m/z 149碎片[ 6] , 若加上以碳苷键
连接的五碳糖残基 , 恰好为 m/z 281 , 故推测五
碳糖可能连接在 B环上 。两个糖基的具体连接位
置尚待进一步研究确定 。在已发表的繁缕文献中 ,
尚无这种黄酮碳苷结构的报道。
Fig 3　Negative ESI mass spectra of Ⅲ:Q1 scan spectrum(left)and product-ion scan spectrum(right).
　　采用制备 TLC 与先进的串联质谱技术离线连
接 , 配以常规植化提取分离方法 , 从繁缕中分离
得到并鉴定了三个黄酮碳苷类化合物的结构特征 。
化合物 I为 6 , 8-二葡萄糖基芹菜素;化合物 II的
苷元为芹菜素 , 苷元分别以碳苷键与两个糖连接 ,
一个为五碳糖 , 一个为六碳糖;化合物 III的苷元
也是芹菜素 , 分别以碳苷键与两个糖连接 , 一个
为五碳糖 , 一个为六碳糖 , 但六碳糖在 A 环上 ,
五碳糖在 B环上。经用两个黄酮碳苷对照品 (牡
荆素和异 果素)验证 , 我们发现 , 在苷类化合
物的 ESI-MS/MS中 , 如果不首先出现脱糖基的碎
片峰 , 而是有规律地产生脱去 60 , 90 , 120质量
单位的碎片峰 , 就基本可以判断为六碳糖的碳苷
类化合物 。如果是五碳糖 , 则只能产生脱去 60 ,
90质量单位的碎片峰 , 不产生脱 120质量单位的
碎片峰 。这对于快速发现和鉴定碳苷类化合物有
一定指导意义。研究结果表明 , 制备 TLC 与先进
的串联质谱技术离线连接 , 可以较为快速地发现
和分析天然活性成分 , 为天然活性成分研究提供
了方法和思路 , 同时 , 该工作也为今后的研究奠
定了良好的基础。
参 考 文 献
[ 1] 　江苏新医学院编.中药大辞典 (下)[ M] .上海:上海科学
技术出版社 , 1986.2681.
[ 2] 　Kitanov G.Phennolic acids and f lavonoids f rom Stellaria media
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[ 3] 　Nawaz R , Soerensen H.Distribution of saccharopine and 2-
aminoadipic acid in higher plants [ J] .Phytochemistry , 1977 , 16
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[ 4] 　Budzianowski J , Pakulski G , Robak J.Studies on antioxidative ac-
tivity of some C-glycosylflavones [ J] .Pol J Pharmacol Pharm ,
1991 , 43 (5):395.
[ 5] 　中国科学院上海药物研究所植物化学研究室.黄酮体化合
物鉴定手册 [M] .北京:科学出版社 , 1981.394.
[ 6] 　Hughes RJ , Croley TR , Metcalfe CD , et al.A tandemmass spec-
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122　　Chin J Nat Med　July 2003　Vol.1　No.2
CJNM
中国天然药物　2003年 7月　第 1卷　第 2期
Rapid Discovery and Analysis of C-glycosylflavones from Stel-
laria media (L .)Cyr.by MS/MS
QIAO Shan-Yi1 , GUO Ji-Fen1 , ZHAO Yi-Min1 , ZHANG Shuang2
1Beijing Institute of Pharmacology and Toxicology , Beijing 100850 ;
2Shenyang Pharmaceutical University , Shenyang 110016
【ABSTRACT】　AIM:To explore the method of rapid discovery and analysis on C-glycosylflavones from Stellaria media (L.)Cyr.
METHOD:The crude drug was extracted with alcohol and water successively , and the water extract was treated simply on AB-8
macroreticular resin column chromatography.By combination of thin layer chromatography(TLC)and electrospray ionization-tandem mass
spectrometry(ESI-MS/MS), three C-glycosylflavones were found.The structures of them were analyzed by MS/MS and UV.RESULT:
Three compounds were obtained from Stellaria media (L.)Cyr.I is vicenin-2 , which is a C-glycosylflavone.II and III have the same
aglycone as I , but their glycosyl parts are different from I.II has one pentose and one hexose subsuitution.III has the same sugar substitu-
tion as II , but its pentose is linked to B ring of the flavone aglycone.They are all C-gly cosylflavones .CONCLUSION:The Rapid Discov-
ery and Analysis of natural components can be achieved simply by combination of TLC and ESI-MS/MS , on condition of some pretreatment
of the crude drug.In the analysis of glycosylflavones by MS/MS , we can distinguish the C-glycosylflavones from O-glycosylflavones by com-
paring the differenes of their product-ion scan spectra.The loss of 162 u or 132 u from the [ M-H] - ions indicated that they were O-glyco-
sylflavones which had one hexose or one pentose substituent., whereas the simultaneous loss of 60 u , 90 u , 120 u or 60 u , 90 u from the
[ M-H] - ions indicated that they were C-glycosylflavones which had one hexose or one pentose substituent.
【KEY WORDS】　 Stellaria media (L)Cyr;C-glycosylflavones;TLC-MS/MS
【Foundation Item】　This project was supported by the National High Technology Research and Development Program Foundation of Chi-
na(863 Program , No.2001AA234021) and Medical and Pharmaceutical Science and Technology Foundation of Armed Forces (No.
01MA084)
中国天然药物　2003年 7月　第 1卷　第 2期
CJNM
Chin J Nat Med　July 2003　Vol.1　No.2　123