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乌骨藤超临界萃取油的气相色谱-质谱联用分析



全 文 :收稿日期:2012-02-09; 修订日期:2012-08-28
基金项目:北京市中青年骨干人才培养项目( No. 201008102) ;
北京市教委科技计划面上项目( No. KM201110858003)
作者简介:李双石( 1980-) ,女( 汉族) ,河北石家庄人,现任北京电子科技
职业学院副教授,博士学位,主要从事天然产物化学研究开发工作.
* 通讯作者简介:王晓杰( 1975-) ,女( 汉族) ,吉林桦甸人,现任北京电子
科技职业学院副教授,硕士学位,主要从事药物化学研究工作.
乌骨藤超临界萃取油的气相色谱 -质谱联用分析
李双石,王晓杰* ,李 浡,兰 蓉
(北京电子科技职业学院,北京 100029)
摘要:目的 分析乌骨藤超临界萃取挥发油的化学组成。方法 采用超临界二氧化碳萃取技术提取乌骨藤中的挥发油,用
气相色谱 -质谱联用( GC - MS) 技术分析其化学组成。结果 在乌骨藤超临界萃取物中共鉴定出 31 种物质,占挥发油总
量的 81. 00%。其中,含量最高的组分有二十四烷、油酸、油酸乙酯、亚油酸、二十八烷和亚油酸乙酯。结论 采用超临界
二氧化碳萃取技术制备乌骨藤挥发油中含有抗氧化、免疫调节和抗肿瘤的有效成分,与乌骨藤的药理活性相一致。该研
究为开发利用乌骨藤资源提供了科学依据。
关键词:乌骨藤; 超临界萃取; 挥发油; 气相色谱 -质谱联用
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 11. 044
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 11-2763-02
GC -MS Analysis of Essential Oil from Marsdenia tenacissima Extracted by Supercritical
Fluid
LI Shuang - shi,WANG Xiao - jie* ,LI Bo,LAN Rong
( Beijing Polytechnic School of Electric Sciences,Beijing 100029,China)
Abstract: Objective To study the chemical constituents in essential oil from Marsdenia tenacissima extracted by supercritical
fluid.Methods The essential oil from Marsdenia tenacissima was extracted by supercritical carbon dioxide. The volatile chemical
components were analyzed by gas chromatography - mass spectrometry ( GC - MS) methods. Results 31 volatile compounds were
identified,accounting for 81. 00% of the total volatile extract. The main volatile components were tetracosane,9 - octadecenoic
acid,ethyl Oleate,9,12 - octadecadienoic acid,octacosane and linoleic acid ethyl ester. Conclusion The essential oil from Mars-
denia tenacissima extracted by supercritical fluid has immune regulation,antioxide and antitumor activities,which is related to its
pharmacological activity. It provides a scientific foundation for exploitation and utilization of Marsdenia tenacissima.
Key words: Marsdenia tenacissima; Supercritical fluid extraction; Essential oil; Gas chromatography - mass spectrometry
乌骨藤又名通光散、通关藤、通天散、奶浆藤等,是萝藦科
(Asclepiadaceae)牛奶菜属植物通关藤 Marsdenia tenacissima
(Roxb)Wight et Am.的干燥藤茎,主产于云南、贵州、福建、广东、
广西等地,具有消炎、平喘、袪痰、通乳、清热解毒、散结止痛、调节
免疫功能、抗肿瘤等功效[1]。近年来,由于其极低的毒性和良好
的抗肿瘤活性,乌骨藤的研究与开发被日益重视。乌骨藤的化学
成分较为复杂,且活性成分尚不明确,目前的研究多集中在甾体
苷和多糖上[2,3],对其他活性成分认识较少,使其开发利用受到
限制。因此,对乌骨藤化学成分组成的深入研究必不可少。
超临界流体萃取技术(supercritical fluid extraction,SFE)是
新兴的一项萃取和分离技术,具有提取效率高、操作温度低、选择
性好、萃取无残留等特点,适用于脂溶性、易挥发性、热敏性物质
的提取,特别是对高附加值生理活性物质的提取和分离,有着广
阔的应用前景[4]。
本研究采用超临界二氧化碳萃取法提取乌骨藤的挥发油,并
采用气相 -质谱联用技术(gas chromatography - mass spectrome-
try,GC - MS)对萃取物中的化学成分进行分析鉴定,为全面了解
乌骨藤的化学组成,进一步开发利用乌骨藤资源提供理论依据。
1 试材与仪器
1. 1 试材 乌骨藤购于亳州市常富药业销售有限公司,经中国中
医科学院中药研究所生药学教研室何希荣老师鉴定为萝藦科植
物通光藤 Marsdenia tenacissina (Roxb)Wight et Am.的藤茎,凭证
标本(20120416)存放于中国中医科学院中药研究所。
1. 2 仪器 HA120 - 50 - 005 超临界萃取装置(江苏南通华安超
临界萃取有限公司) ;7890A GC /5975C MS 气相色谱 -质谱联用
仪(美国安捷伦公司) ;AR224CN电子天平[美国奥豪斯仪器(上
海)有限公司];HH - S恒温水浴锅(江苏省金坛市医疗仪器厂) ;
电动粉碎机(瑞安市百信药机器械厂)。
2 方法
2. 1 超临界 CO2 萃取方法 将乌骨藤冷冻干燥粉碎,过 60 目筛
备用。称取乌骨藤粉末 300. 00 g,投入萃取釜中。萃取压力
20MPa,萃取温度 45℃,CO2 流速 18 L /h,分离压力 10MPa,分离
器Ⅰ温度 45℃,分离器Ⅱ温度 50℃,萃取时间 2 h。萃取物为淡
黄色黏稠状挥发油,萃取率为 2. 89%。
2. 2 脂肪酸甲酯化 称取萃取物 50 mg加入 0. 5 mol /L氢氧化钾
-甲醇溶液 1. 0 ml,摇匀,于 60℃水浴加热 30 min,加入 2. 0 ml
正己烷,提取甲酯化产物,取出上清液,再用 1. 0 ml 正己烷二次
提取,与上清液合并,加少量无水硫酸钠,离心,取 1. 5 ml 上清液
于样品瓶中,待做 GC - MS分析。
2. 3 GC - MS分析条件
2. 3. 1 气相色谱条件 色谱柱:DB - 5 石英毛细管柱(30m ×
0. 25 mm ×0. 5 μm) ;升温程序:100℃保持 2 min,以 5℃ /min 升
至 260℃,保持 10 min;载气(He)流速 1. 0ml /min,压力 2. 4 kPa,
进样量 0. 2 μl;溶剂延迟 5min。
2. 3. 2 质谱条件 电子轰击(EI)离子源;电离能量为 70eV;离子
源温度为 230℃;四级杆温度 150℃;质量扫描范围 35 ~ 450 amu。
3 结果
3. 1 乌骨藤挥发油 GC - MS 成分分析 将乌骨藤超临界萃取油
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经 GC - MS分析,得到总离子流图谱见图 1。
图 1 超临界二氧化碳萃取乌骨藤挥发油的总离子流色谱图
通过 NIST08. L谱图库自动检索,获得目标组分的初步鉴定
结果,并按照峰面积归一法测定各组分的相对含量,分析鉴定结
果见表 1。由 GC - MS分析结果可知,从超临界二氧化碳萃取乌
骨藤挥发油中共鉴定出 31 种化合物,占萃取物总量的 81. 00%。
其中脂肪酸类 8 种,占总萃取物的 24. 83%;酯类 8 种,占总萃取
物的 24. 76%;烷烃类 9 种,占总萃取物的 22. 26%;烯烃类 3 种,
占总萃取物的 3. 93%;醛类化合物 2 种,占总萃取物的 4. 94%;
芳香族化合物 1 种,占总萃取物的 0. 28%。由此可见,脂肪酸、
酯类和烷烃类物质是乌骨藤挥发油的主要成分。
邢旺兴等[5]采用 GC - MS技术对乌骨藤的脂溶性成分进行
分析,结果发现石油醚萃取物中主要成分是棕榈酸、邻苯二甲酸、
羽扇豆醇乙酸酯、吉曼尼醇,乙醚萃取物中主要成分是邻苯二甲
酸、反 - 9 -十八碳烯酸和羽扇豆醇乙酸酯。李启发等[6]采用 GC
- MS对云南产乌骨藤的挥发油成分进行分析,共分离鉴定出 62
个成分,主要成分为萜类和脂肪酸类化合物,还有部分烷烃类化
合物,其中主要组分是棕榈酸(32. 08%)、5 - ethenyltetrahy - 2 -
Furanmethanol(8. 13 %)、橙花叔醇 (6. 31 %)等。它们的研究结
果与本实验结果差异较大,说明不同萃取方法对挥发油中的化学
成分组成存在较大影响。赵陆华等[7]采用醋酸乙酯萃取和气相
色谱分析技术对 13 个产地的乌骨藤的脂溶性成分进行了系统的
指纹图谱研究,结果表明不同产地乌骨藤的指纹图谱有 15 个共
有峰,其中 3 种共有组分棕榈酸、亚油酸、油酸在本研究中也有所
发现,且含量均较高。
表 1 超临界二氧化碳萃取乌骨藤挥发油中化学成分的 GC - MS分析结果
峰号 保留时间 t /min 化合物 分子式 相对分子质量 相对含量(%) 匹配度
1 16. 87 Pentadecane 十五烷 C15H32 212. 41 0. 25 96
2 19. 25 Hexadecane 十六烷 C16H34 226. 43 0. 59 97
3 20. 32 2,6,10 - trimethyl - Pentadecane 2,6,10 -三甲基 -十五烷 C18H38 254. 49 0. 19 95
4 20. 76
2,2 ',5,5 ' - tetramethyl - 1,1 ' - Bi-
phenyl
2,2',5,5'-四甲基 -1,1'-联苯 C16H18 210. 31 0. 28 98
5 20. 90 E -12 - Tetradecenal 反 -12 -十四癸烯醛 C14H26O 210. 36 0. 28 90
6 21. 07 8 - Heptadecene 8 -十七烯 C17H34 238. 45 0. 42 98
7 21. 61 2,6,11,15 - tetramethyl - Hexadecane 2,6,11,15 -四甲基十六烷 C20H42 282. 55 0. 28 91
8 25. 47
1,2 - Benzenedicarboxylicacid,bis(2
- methylpropyl)ester
邻苯二甲酸二异丁酯 C16H22O4 278. 34 2. 81 91
9 26. 43 Nonadecane 十九烷 C19H40 268. 52 0. 41 95
10 26. 55 9 - Hexadecenoicacid 棕榈油酸 /9 -十六烯酸 CH30O2 254. 41 0. 30 94
11 27. 13 Hexadecanoicacid 十六酸 /棕榈酸 C16H32O2 256. 42 4. 04 98
12 28. 10 Dibutylphthalate 邻苯二甲酸二丁酯 C16H22O4 278. 34 0. 47 91
13 29. 11 Hexadecanoicacid,ethylester
十六酸乙酯 /棕榈酸乙酯 /软脂酸乙

C18H36O2 284. 48 4. 36 98
14 32. 30 9,12 - Octadecadienoiacid 亚油酸 /9,12 -十八二烯酸 C18H32O2 280. 45 8. 46 99
15 32. 52 9 - Octadecenoicacid 油酸 /顺式 -9 -十八烯酸 C18H34O2 283. 47 10. 49 99
16 33. 34 Octadecanoicacid 十八酸 /硬脂酸 C18H36O2 284. 48 0. 50 98
17 34. 50 Linoleicacidethylester 亚油酸乙酯 C20H36O2 308. 5 5. 93 99
18 34. 73 EthylOleate 油酸乙酯 /十八烯酸乙酯 C20H38O2 310. 51 9. 13 99
19 36. 10 Heneicosylacetate 十二烷基乙酸酯 C23H46O2 354. 61 0. 30 94
20 36. 76 1,19 - Eicosadiene 1,19 -二十碳二烯 C20H38 278. 52 0. 26 98
21 39. 35 Heneicosane 二十一烷 C21H44 296. 57 2. 38 91
22 41. 03
4,8,12,16 - Tetramethylheptadecan -
4 - olide
4,8,12,16 -四甲基十七碳烷 - 4 -
交酯
C21H40O2 324. 30 0. 51 91
23 41. 44 cis - 13 - Octadecenoicacid 顺式 -13 -十八烯酸 C18H34O2 282. 46 0. 35 96
24 43. 99 Octadecanal 十八碳醛 C18H36O 268. 48 4. 66 96
25 45. 31 Butyl9,12 - octadecadienoate 丁基亚油酸酯 C22H40O2 336. 30 1. 24 97
26 46. 53 Tetracosane 二十四烷 C24H50 338. 65 10. 68 98
27 47. 5 Docosanoicacid 二十二酸 C22H44O2 340. 58 0. 29 89
28 50. 03 Eicosane 二十烷 C20H42 282. 55 0. 27 95
29 53. 65 Octacosane 二十八烷 C28H58 394. 76 7. 21 98
30 55. 56 cis - Vacceniacid 异油酸 /顺式 -十八碳烯酸 C18H34O2 282. 46 0. 41 90
31 58. 33
(all - E)-2,6,10,15,19,23 - hexa-
methyl - 2,6,10,14,18,22 - Tetraco-
sahexaene
角鲨烯 C30H50 410. 72 3. 25 99
3. 2 乌骨藤挥发油主要组分的生物活性分析 乌骨藤挥发油中
相对含量在 5%以上成分有 6 种,含量由高到低依次是二十四烷
(10. 68%)、油酸(10. 49%)、油酸乙酯(9. 13%)、亚油酸(8. 46%)、
二十八烷(7. 21%)、亚油酸乙酯(5. 93%) ,它们构成了乌骨藤主要
组分。油酸和亚油酸均为不饱和脂肪酸,具有扩张和软化血管,预
防动脉粥样硬化,防止血栓形成的作用,亚油酸在临床上已用来治
疗高血脂和动脉硬化[8]。此外,亚油酸还有提高免疫力、抑制淋巴
肉瘤、抗癌的作用[9]。油酸乙酯具有黏性小,极易被身体组织吸
收,常作为类固醇等脂类药物的优良溶剂,它在化工、医药和食品
等行业均具有较高的实用价值[10]。亚油酸乙酯具有抗癌、降低胆
固醇和血脂,预防或减轻动脉粥样硬化症,增强机体免疫力,促进
动物生长发育,调解控制代谢等作用[11]。此外,在乌骨藤挥发油
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中存在的另一种含量较高的组分角鲨烯(3. 25%)是一种重要的生
物活性物质,具有抗癌、抗肿瘤、抗疲劳、抗感染、免疫和抗氧化功
效,现已广泛应用于医药、食品、化妆品工业等领域[12]。
4 结论
采用 GC - MS分析乌骨藤超临界二氧化碳萃取物,共鉴定出
包括酸类、酯类、烷烯类、醛类和芳香类 31 种化合物。其中,含有
抗氧化、免疫调节和抗肿瘤的有效成分,且含量较高,如油酸、亚
油酸、角鲨烯等,它们与乌骨藤的药理活性相一致。本研究为乌
骨藤资源的综合开发利用提供了理论依据,其他化学成分是否具
有生物活性尚待进一步研究发现。
参考文献:
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收稿日期:2012-04-21; 修订日期:2012-08-27
基金项目:云南省科技厅高新科技计划项目( No. GX10 - 2004)
作者简介:左绍远( 1960 - ) ,男( 阿昌族) ,云南云龙人,现任大理学院
基础医学院教授,硕士学位,主要从事生化药理学实验研究工作.
云南产红花蜂花粉多糖的分离提取及含量测定
左绍远1,钱金栿2
(1.大理学院·基础医学院,云南 大理 671000, 2.大理学院药学院,云南 大理 671000)
摘要:目的 从云南产红花蜂花粉中分离提取多糖,并测定其含量。方法 用水提醇沉法分离提取多糖,经 DEAE - Sepha-
dexA - 50 柱层析纯化,冷冻干燥后,用硫酸 -苯酚法测定多糖含量。结果 在 10 ~ 80μg /ml范围内,葡萄糖标准品与吸光
度有较好的线性关系,回归方程为 A =0. 006 1C + 0. 007 2,R2 = 0. 998 4。换算因子为 1. 127。结果测得红花蜂花粉多糖
中多糖含量为 82. 16% ( RSD = 2. 13%,n = 5) ,红花蜂花粉原料中多糖含量为 2. 34%。结论 该实验方法多糖提取效率
高,多糖含量测定显色稳定,有较好的重复性及准确度。
关键词:红花蜂花粉; 多糖; 硫酸 -苯酚法
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 11. 045
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805( 2012) 11-2765-02
红花蜂花粉为菊科植物红花 Carthamus tinctorius L.的筒状花
冠,是一种常用的传统中药。味辛、微苦,性温,归心、肝经,具有
活血通经、祛瘀止痛等功效[1]。现代药理学研究表明,红花蜂花
粉有扩张血管、增加血流量、改善微循环等作用,对治疗心、脑血
管系统疾病有良好的疗效[2 ~ 4]。我国的新疆、云南、四川是红花
的主产区,尤其在云南滇西等地红花已大量推广种植,成为新的
蜜源植物,红花蜂花粉的产量逐年上升。蜂花粉系蜜蜂从蜜源植
物雄性花蕊内采集的花粉粒,经蜜蜂加工而成的扁圆形状物,具
有多种生物学活性和药理作用[5]。目前对红花的药理活性成分
研究较多,但对红花蜂花粉多糖的研究少见报道。多糖是一类结
构复杂的生物大分子物质,广泛分布于植物、动物、微生物等有机
体中。多糖不仅是细胞的基本组成成分,还广泛参与细胞识别、
细胞生长、分化、免疫应答等多种复杂而广泛的生理活动。研究
表明,不同来源的多糖具有增强机体免疫力、调节血糖、降血脂及
抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等多种生物学活性[6 ~ 8],多糖类已成为现
代药学和功能性食品研究的热点之一。为综合开发利用云南丰
富的红花蜂花粉这一药用资源,我们从红花蜂花粉中分离提取出
多糖,并测定了其含量,以期为红花蜂花粉多糖的进一步研究提
供基础数据。
1 材料与仪器
1. 1 试剂与原料 D -葡萄糖(glucose)标准品,DEAE - Sephade-
xA - 50 为 Sigma公司产品,其余试剂为国产 AR。破壁红花蜂花
粉,云南滇峰蜂业有限责任公司产品(批号:20100622)。为黄色
粉末状。
1. 2 仪器 HH -W420 /600 恒温水浴箱(金坛市瑞华仪器有限公
司) ,AG 135 电子天平(瑞士梅特勒 -托利多公司) ,RE - 52A型
旋转蒸发仪(上海亚东生化仪器厂) ;FD - 1 型冷冻干燥机(北京
博医康技术有限公司) ;UV2550 型紫外可见分光光度计(日本岛
津苏州仪器有限公司) ;DTL5000bR 低速大容量冷冻离心机(上
海安亭科学仪器厂) ,SHZ - 3 循环水多用真空泵(上海青浦沪西
仪器厂)。
2 方法
2. 1 红花蜂花粉多糖的分离提取 称取破壁红花蜂花粉 250 g,
用石油醚回流 2 h,过滤。滤渣自然晾干,用 95%乙醇回流 2次,每
次 2 h,过滤。滤渣室温晾干后加 20倍体积蒸馏水,80℃水浴提取
12 h,过滤。收集滤液。滤渣加 10倍体积蒸馏水,80℃水浴提取 8
h,过滤。合并滤液,减压浓缩至适当体积后,加 95%乙醇至终浓度
为 75%(V /V) ,置 4℃过夜,离心取沉淀。沉淀用 Sevage法脱蛋白
(三氯甲烷∶ 正丁醇 =4∶ 1)至280 nm无明显吸收峰后,加95%乙
醇至终浓度为 75%(V /V) ,置 4℃过夜,离心取沉淀。沉淀分别用
蒸馏水、去离子水透析,醇沉、离心,沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙
醚洗涤 3次,冷冻干燥后溶于适当体积蒸馏水,上 DEAE - Sepha-
dexA -50柱(2. 5 cm × 28cm) ,蒸馏水洗脱,硫酸 -苯酚法跟踪检
测,收集 490nm 波长吸收峰部分,加 95%乙醇至终浓度为 80%(V /
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