全 文 ：［收稿日期］ 20110920(008)
［基金项目］ 国家科技支撑计划(2012BAI30B00) ;科技部科技
人员服务企业行动项目(SQ2009GJG4101543) ;兵
团科技支疆计划(2008ZJ14) ;石河子大学科学技
术研究发展计划课题(ZRKX2009YB21)
［第一作者］ 郭小娜，硕士研究生，从事药物制剂与新剂型研究
［通讯作者］ * 陈文，教授，从事药物制剂与新剂型研究，Tel:
13179930326，E-mail:chen-wen2000@ 126． com
GC内标法同时测定刺山柑果实中 3 种刺激性成分的含量
郭小娜，陈文 * ，张华，任全霞，刘珊珊
(新疆石河子大学药学院，新疆 石河子 832000)
［摘要］ 目的:建立毛细管气相色谱法同时测定刺山柑果实中 3 种刺激性成分(异硫氰酸异丙酯、异硫氰酸甲酯、异硫氰
酸异丁酯)的方法。方法:采用挥发油提取器提取挥发油;以异硫氰酸丁酯为内标物，用 TM-FFAP 毛细管柱分离，火焰离子化
检测器检测;以保留时间定性，内标法定量。结果:在所选的色谱条件下，上述成分在 46 min 内获得较好的分离;3 种成分与内
标物的峰面积比值与其浓度呈良好的线性关系(r ＞ 0. 999 1) ;样品加标平均回收率为 85. 9% ～ 104%，RSD 2. 44% ～ 3. 12%。
结论:方法简单、准确，可同时测定刺山柑果实中 3 种刺激性成分的含量，为其质量控制提供依据。
［关键词］ 气相色谱法;内标法;刺山柑果实;异硫氰酸异丙酯;异硫氰酸甲酯;异硫氰酸异丁酯
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2012)16-0066-04
［网络出版地址］ http:/ / www． cnki． net / kcms / detail /11． 3495． R． 20120608． 1722． 044． html
［网络出版时间］ 2012-6-8 17:22
Determination of Three Irritant Constituents of Cappers spinoza with
Capillary Gas Chromatography by Using Internal Standard Method
GUO Xiao-na，CHEN Wen* ，ZHANG Hua，REN Quan-xia，LIU Shan-shan
(Shihezi University，Shihezi 832000，China)
［Abstract］ Objective:A capillary gas chromatographic method for the simultaneous determination of
three irritant constituents (isopropyl isothiocyanate，methyl isothiocyanate，isobutyl isothiocyanate) in Cappers
spinoza was developed． Method:The essential oil was extracted by steam distillation． Butyl isothiocyanate was
selected as the internal standard substance． The contents of three irritant components was analyzed by gas
chromatography using a TM-FFAP capillary column and a flame ionization detector． The retention time of the peak
was applied for qualitative analysis，and the internal standard method was used for quantitative analysis． Result:
Three components were well separated in 46 min． There were good linear relationships between peak area ratio on
the mass concentration and correlation coefficents above 0. 999 1. The average recoveries for the added standards
and the RSD were 85. 9% -104% and 2. 44% -3. 12%，respectively． Conclusion:This method is simple and
accurate for the irritation determination of volatile substances of C． Spinoza．
［Key words］ GC; internal standard method; Cappers spinoza; isopropyl isothiocyanate; methyl
isothiocyanate;isobutyl isothiocyanate
刺山柑为山柑科山柑属植物，又名槌果藤、菠里
克果，俗称野西瓜［1］。该植物主要分布于欧洲、北
美、大洋洲、亚洲西部，我国新疆、甘肃、内蒙古、西藏
等省区均有分布［2］。《新疆药用植物志》中记载，其
叶、果、根均能入药，功能祛风除湿、止痛消肿［3］。
化学研究表明刺山柑果实中含有挥发油类、生物碱
类、脂类、聚戊烯醇类、黄酮类及吲哚类和脂肪族类
芥子油苷［4-5］等，其中挥发油类主要成分为异硫氰
酸甲酯、异硫氰酸异丙酯［6-7］。前期研究发现，刺山
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第 18 卷第 16 期
2012 年 8 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 18，No． 16
Aug．，2012
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2012.16.071
柑果实在治疗风湿性关节炎时，将其直接外敷使用
会产生水泡;制成制剂贴敷后，也同样产生皮肤刺激
性，引起红斑并伴有刺痛感。经过试验分析，该刺激
性是由具有强烈刺激性的辛辣味和特殊的香辛
味［8］的异硫氰酸酯类引起。因此，为了后期更好的
评价和控制其质量，本实验运用 GC-MS 分离鉴定了
刺山柑果实的挥发性化学成分，并建立了气相色谱
法同时测定其中 3 种主要成分的含量。
1 仪器及试剂
Aglient 7890 /5975C-GC /MSD 型气相色谱-质谱
联用仪 (美国安捷伦公司，NIST5 标准谱库)、
Aglient-6890 型气相色谱仪(美国安捷伦公司)、粉
碎机、Sartorius BP211D 型 1 /10 万分析天平(北京赛
多利斯仪器系统有限公司)。
内标异硫氰酸丁酯(批号 39127，纯度 99%)和
对照品异硫氰酸甲酯(批号 26633，纯度 98%)均购
于阿拉丁试剂公司，对照品异硫氰酸异丁酯(纯度
97%)和异硫氰酸异丙酯(纯度 96%)购于上海锐谷
试剂公司，乙醚(分析纯) ，刺山柑果实干果购于乌
鲁木齐，产地阿克苏，经石河子大学成玉怀教授鉴定
为刺山柑 Cappers spinoza L．果实。
2 方法与结果
2. 1 挥发油的提取 称取刺山柑果实粉末 50. 0 g，
置 1 L 圆底烧瓶中，按《中国药典》2005 年版一部附
录 XD 挥发油测定项下甲法操作提取挥发油，至无
黄色油滴滴下。乙醚萃取溜出液后，用无水硫酸钠
干燥并回收，得有特殊气味的淡黄色透明液体
0. 17 g，得率 0. 34%。
2. 2 溶液的配制
2. 2. 1 内标溶液的配制 精密称取异硫氰酸丁酯
适量于 25 mL 量瓶中，乙醚定容;得质量浓度为
50. 0 g·L － 1 的异硫氰酸丁酯内标储备液，摇匀，
备用。
2. 2. 2 对照品溶液的配制 精密称取异硫氰酸甲
酯、异硫氰酸异丁酯以及异硫氰酸异丙酯适量分别
置于 25 mL 量瓶中，用乙醚溶解定容，配制成质量浓
度分别为 100，10. 0，10. 1 g·L － 1的对照品储备液，
摇匀，备用。
2. 2. 3 样品溶液的配制 准确量取 2. 1 项提取的
挥发油并加入 0. 5 mL 的内标储备液，乙醚定容至
2 mL，摇匀，待测。
2. 3 挥发油的 GC-MS 定性分析
2. 3. 1 色 谱 条 件 HP-5 毛 细 管 色 谱 柱
(0. 25 mm × 60 m，0. 25 μm) ，进样口温度 250 ℃，检
测器 温 度 230 ℃，分 流 比 50 ∶ 1，载 气 高 纯 氦
(99. 999%) ，流量 0. 5 mL·min － 1，进样量 2 μL，升温
程序，起始温度 40 ℃保持 1 min，以 10 ℃·min － 1升
温至 100 ℃保持 5 min，再以 10 ℃·min － 1升温至 170
℃保持 10 min，最后以 5 ℃·min － 1升温至 270 ℃保
持 20 min。
2. 3. 2 质谱条件 离子源温度 230 ℃，四级杆温度
150 ℃，EI 源电子能量 70 eV，接口温度 280 ℃，质量
扫描范围 m / z 50 ～ 450。按上述条件测定的样品
TIC 质谱图见图 1。
1. 异硫氰酸甲酯;2. 异硫氰酸异丙酯;3. 异硫氰酸异丁酯
图 1 刺山柑果实挥发油的总离子流图
对采集到的质谱图利用 NIST 数据库检索，并对
照文献［6-7］得出目标成分异硫氰酸甲酯、异硫氰酸
异丙酯、异硫氰酸异丁酯，其保留时间分别为 14. 5，
22. 0，35. 7 min。
2. 4 定量分析色谱条件 气相条件:FID 检测器，
进样口 300 ℃，分流比 50∶ 1，色谱柱 TM-FFAP，流量
1. 5 mL·min － 1，柱箱 40 ℃，升温程序，40 ℃ 保持
2 min，以 1 ℃·min － 1升温至 60 ℃ 保持 5 min，以
3 ℃·min － 1升温至 80 ℃ 保持 5 min，再以 5 ℃·
min － 1升温至 110 ℃保持 2 min，检测器 250 ℃，进样
量 5 μL。在上述色谱条件下，待基线稳定后分别进
样，得对照品及样品色谱图，见图 2。以对照品峰与
样品峰的保留时间比较定性，异硫氰酸异丙酯、异硫
氰酸甲酯和异硫氰酸异丁酯的保留时间分别为
18. 1，23. 5，31. 7 min，内标异硫氰酸丁酯保留时间
为 38. 3 min。可见内标与被测组分分离效果良好，
且在 46. 0 min 内 3 种成分得到很好分离。
2. 5 标准曲线的绘制及线性关系 分别精密移取
2. 2. 2 项下对照品储备液适量置于 10 mL 量瓶中，
各精密加入内标溶液 1 mL，乙醚定容，进样 5 μL，在
2. 4 项色谱条件下，记录色谱图。分别以异硫氰酸
甲酯、异硫氰酸异丁酯及异硫氰酸异丙酯的质量浓
度为横坐标，对照品溶液峰面积与内标溶液峰面积
比值为纵坐标，进行线性回归。结果表明，异硫氰酸
甲酯在 0. 510 ～ 32. 1 g·L － 1线性关系良好，曲线方程
Y = 0. 150 1X － 0. 066 7(r = 0. 999 9) ，异硫氰酸异丁
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郭小娜，等:GC 内标法同时测定刺山柑果实中 3 种刺激性成分的含量
1. 异硫氰酸异丙酯;2. 异硫氰酸甲酯;
3. 异硫氰酸异丁酯;IS．异硫氰酸丁酯
图 2 对照品与内标混合物(A)及刺山柑果实中
挥发性成分与内标混合物(B)的气相色谱图
酯在 0. 020 ～ 1. 28 g·L － 1线性关系良好，曲线方程
Y = 0. 250 2X － 0. 003 3(r = 0. 999 1) ，异硫氰酸异丙
酯在 0. 050 ～ 3. 22 g·L － 1线性关系良好，曲线方程
Y = 0. 191 2X － 0. 001 9(r = 0. 999 2)。
2. 6 精密度试验 精密移取 2. 2. 2 项对照品适量，
加入 2. 2. 1 项下内标溶液 1 mL，在 2. 4 项色谱条件
下，进样 5 μL，连续进样 6 次，测定异硫氰酸甲酯峰
面积与内标物峰面积比值的 RSD 2. 72%，异硫氰酸
异丁酯峰面积与内标物峰面积比值的 RSD 1. 03%，
异硫氰酸异丙酯峰面积与内标物峰面积比值的
RSD 1. 75%。
2. 7 重复性试验 取同一批刺山柑果实(批号
20110727) ，按 2. 2. 3 项下方法制备 6 份供试品溶
液，在 2. 4 项色谱条件下，进样 5 μL，记录色谱图并
计算各自含量。异硫氰酸甲酯、异硫氰酸异丁酯、异
硫 氰 酸 异 丙 酯 含 量 的 RSD 分 别 为 2. 13%，
2. 27%，1. 93%。
2. 8 稳 定 性 试 验 取 同 一 样 品 溶 液 (批 号
20110727)5 μL，分别在 0，5，12，24 h 在 2. 4 项下色
谱条件下测定。根据样品中异硫氰酸异丙酯、异硫
氰酸甲酯以及异硫氰酸异丁酯峰面积与内标峰面积
的比值计算，RSD 分别为 1. 23%，1. 94%，2. 28%。
2. 9 加样回收率及样品的测定 称取刺山柑果实
(批号为 20110727)粉末 50. 0 g 置于 1 L 圆底烧瓶
中，精密加入适量的异硫氰酸异丙酯、异硫氰酸甲酯
及异硫氰酸异丁酯对照品。按 2. 2. 3 项下方法制备
供试品溶液 6 份，在 2. 4 项色谱条件下，进样 5 μL。
结果见表 1 ～ 3。
表 1 异硫氰酸异丙酯加样回收率
No．
样品中含量
/mg
加入量
/mg
测得量
/mg
回收率
/%
平均
回收率
/%
RSD
/%
1 0. 069 3 0. 0753 0. 136 87. 6
2 0. 070 6 0. 0753 0. 136 86. 0
3 0. 071 7 0. 0752 0. 135 83. 4
85. 9 2. 44
4 0. 072 2 0. 0753 0. 138 86. 8
5 0. 074 3 0. 0754 0. 141 88. 3
6 0. 076 4 0. 0753 0. 139 83. 4
表 2 异硫氰酸甲酯加样回收率
No．
样品中含量
/mg
加入量
/mg
测得量
/mg
回收率
/%
平均
回收率
/%
RSD
/%
1 1. 13 1. 26 2. 49 109
2 1. 23 1. 26 2. 52 102
3 1. 24 1. 26 2. 55 104
104 2. 68
4 1. 27 1. 26 2. 54 101
5 1. 33 1. 26 2. 66 105
6 1. 36 1. 26 2. 68 104
表 3 异硫氰酸异丁酯加样回收率
No．
样品中含量
mg
加入量
/mg
测得量
/mg
回收率
/mg
回收率
/%
RSD
/%
1 0. 020 8 0. 022 0 0. 042 6 99. 0
2 0. 019 6 0. 022 1 0. 040 8 95. 4
3 0. 020 0 0. 022 0 0. 041 6 98. 0
96. 7 3. 12
4 0. 020 0 0. 022 1 0. 041 6 97. 5
5 0. 020 4 0. 022 2 0. 040 8 91. 2
6 0. 020 8 0. 022 0 0. 042 6 99. 0
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第 18 卷第 16 期
2012 年 8 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 18，No． 16
Aug．，2012
按上述建立的测定方法对近期采摘的刺山柑果
实中挥发油的 3 种成分进行含量测定，结果见表 4。
表 4 不同成熟度刺山柑果实中 3 种成分占总挥发油的量 %
批号 异硫氰酸异丙酯 异硫氰酸甲酯 异硫氰酸异丁酯
20110902 2. 05 33. 5 0. 647
20110903 1. 91 35. 3 0. 635
20110904 1. 91 32. 9 0. 612
20110905 1. 89 33. 2 0. 612
3 讨论
3. 1 萃取溶剂的选择 查阅相关文献［7，9］，异硫氰
酸酯类可溶于乙醚、二氯甲烷及氯仿等有机溶剂。
本实验对萃取溶剂进行考察，发现乙醚干扰成分较
少，作溶媒为最佳。
3. 2 目标物质的选择 采用 GC-MS 联用技术对按
照 2. 1 项下方法所得样品进行了分析。两批样品的
分析结果中，异硫氰酸甲酯、异硫氰酸异丙酯以及异
硫氰酸异丁酯的匹配率都在 90% 以上，其中，异硫
氰酸甲酯是其主要成分。通过与异硫氰酸甲酯、异
硫氰酸异丙酯以及异硫氰酸异丁酯对照品进行比
对，其保留时间可以确定刺山柑果实挥发油中含有
上述 3 种成分。
3. 3 色谱柱及色谱条件的确定 参考了文献［7，9-12］
中色谱柱的选择，即选用了 TM-FFAP 毛细管色谱
柱，在相同时间内分离度相对较好。在其他色谱条
件固定的条件下，对 3 种不同的升温程序进行了选
择，包括初始温度、升温速率及末温，经试验比较，考
虑分离度、分析时间长短等，确定 2. 4 项条件作为升
温程序色谱。
3. 4 数据分析 异硫氰酸异丙酯的平均回收率相
对异硫氰酸甲酯及异硫氰酸异丁酯较低，可能是由
于其相对另外 2 种成分更易挥发不易收集保存，且
购买的对照品纯度也相对较低引起。
经过本法对方法学的考察，证明该法具有良好
的线性、精密度和回收率，方法简便、灵敏、专属性
强、重复性好，可用于刺山柑果实中异硫氰酸甲酯、
异硫氰酸异丙酯及异硫氰酸异丁酯的含量测定。
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［责任编辑 顾雪竹］
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郭小娜，等:GC 内标法同时测定刺山柑果实中 3 种刺激性成分的含量