全 文 :第 29卷 ,第 6期 光 谱 实 验 室 Vol . 2 9 , No . 6
2 0 1 2年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 2
5种产地九节菖蒲脂溶性成分 GC-MS比较分析
① 联系人 ,手机: ( 0) 13892824667; E-mail: licuiqin16@ snnu. edu. cn
作者简介:刘文超 ( 1986— ) ,男 ,陕西省延安市人 ,在读硕士 ,主要从事中药物质基础分析工作。
收稿日期: 2012-01-10;接受日期: 2012-03-08
刘文超a 李 敏a 李翠芹① a ,b , c
a(陕西师范大学生命科学学院 西安市长安南路 199号 710062)
b (药用资源与天然药物化学教育部重点实验室 西安市长安南路 199号 710062)
c(西北濒危药材资源开发国家工程实验室 西安市长安南路 199号 710062)
摘 要 分析鉴定和比较 5种产地九节菖蒲中的脂溶性成分。采用索氏提取法提取脂溶性成分 ,甲酯
化后采用气相色谱 -质谱 ( GC-MS)联用技术分离并鉴定其组分 ,并用面积归一化法计算出各组分的相对百
分含量。宁夏、山西、河南、四川和陕西九节菖蒲中分别鉴定出 18、 22、 20、 20种和 20种脂溶性成分。 5种产
地九节菖蒲中的共有成分为 8个 ,共有主成分为棕榈酸和亚油酸。不同产地九节菖蒲中脂溶性成分组成及
相对含量差异较大 ,可为九节菖蒲的鉴别和临床应用提供参考。
关键词 九节菖蒲 ;脂溶性成分 ;气相色谱 -质谱法
中图分类号: O657. 63 文献标识码: A 文章编号: 1004-8138( 2012) 06-3657-05
1 引言
九节菖蒲为毛茛科植物阿尔泰银莲花 ( Anemone altaica Fisch. ex C. A. Mey. )的干燥根状茎 ,又
名节菖蒲、小菖蒲、京玄参和菊形双瓶梅等。主产于河南、山西、陕西、甘肃和内蒙古等地。具有开窍
化痰和醒脾安神之功效 ,用于热病神昏等的治疗 [1 ]。 目前对其化学成分的研究还在不断的深入中 ,
李国光等 [2 ]从九节菖蒲中分得 3个酸性物质 ;巨勇等 [3 ]又从该植物中分得U-谷甾醇和银莲花素等 ;
邹忠杰等 [4— 6 ]从九节菖蒲乙醇提取物中分离并鉴定了 18个化合物 ;林双峰、冯学峰等利用气相色
谱 -质谱联用技术分析了九节菖蒲的挥发油成分 [7, 8 ] ;李星 [ 9]等分析了九节菖蒲的脂溶性成分。但是
由于九节菖蒲分布于多个省份 ,加之环境因素和地理位置的差异 ,化学成分的组成和含量会有不
同 ,本研究利用气相色谱-质谱联用技术 ( GC-M S)分别对 5种不同产地的九节菖蒲脂溶性成分进
行了较为全面的定性定量分析 ,为进一步研究其化学成分、生物活性及其临床合理用药提供理论依
据。
2 实验部分
2. 1 材料和方法
2. 1. 1 材料、仪器及试剂
九节菖蒲分别采自宁夏六盘山 (产地宁夏 ) ,购自甘肃药材市场 (产地山西 )、陕西西安格瑞大药
房 (产地河南 )、陕西西安藻露堂 (产地四川 )和陕西西安万寿路药材市场 (产地陕西 ) ,经陕西师范大
学生命科学学院田先华教授鉴定为毛茛科植物阿尔泰银莲花 ( Anemone altaica Fisch. ex C. A.
Mey. )的干燥根茎。
GC /M S-Q P2010型气相色谱质谱联用仪 (日本 Shimadzu公司 ) ; RTX-5M S型弹性石英毛细管
色谱柱 (美国 Restek公司 ) ; W80型高速万能粉碎机 (黄骅市中兴有限责任公司 ) ; SL202N型药物
电子天平 (上海明桥精密科学仪器有限公司 ) ; H26B型数显恒温水浴锅 (国华电器有限公司 ) ;
RE252AA型旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂 )。
氢氧化钾、石油醚 ( 60— 90℃ )、丙酮和苯等均为国产分析纯。 实验用水为超纯水。
2. 1. 2 脂溶性成分的提取
将干燥至恒重的材料粉碎后过 40目筛 ,准确称取 20. 0g置于索氏提取器中 ,以石油醚为溶剂
80℃回流提取 2h,浸泡过夜 ,再回流提取 6h,旋转蒸发回收溶剂 ,即得九节菖蒲脂溶性提取物。
2. 1. 3 样品的甲酯化处理
取九节菖蒲脂溶性提取物 50. 0mg置于 20mL试管中 ,加入 4mL苯-石油醚混合溶液 ( V1∶V2
= 1∶ 1)使之溶解 ,再加入 0. 4mol /L氢氧化钾 -甲醇溶液 4mL,振荡 ,混匀 , 40℃恒温水浴 30min,加
入 10mL超纯水 ,静置 2h,完全分层后取上清液 ,用丙酮稀释 10倍后作为色谱分析试样。
2. 1. 4 GC-M S分析条件
GC条件: RTX-5M S弹性石英毛细管 ( 0. 25mm× 30m , 0. 25μm);柱前压 99. 8kPa;载气为高纯
度氦气 ( 99. 999% );柱内载气流量 1. 46mL /min;分流比为 20∶ 1;升温程序: 从 80℃开始 ,以
15℃ /min升至 170℃ ,再以 2℃ /min升至 213℃ ,维持 3min,再以 10℃ /min升至 215℃ ,再以 2℃ /min
升至 240℃ ,维持 3min;汽化室温度为 250℃ ;进样量 2μL。
MS条件: 离子源为 EI,离子源温度 200℃ ;接口温度 250℃ ;电离能量 70eV;倍增器电压
0. 9kV;溶剂延时 4. 5min;扫描范围 40— 600amu。
3 结果与讨论
3. 1 定性分析
按照上述色谱质谱条件分析了 5种产地九节菖蒲中的脂溶性成分 ,通过 NIST27和 NST147
谱库检索和各色谱峰相应的质谱图的人工解析 ,宁夏、山西、河南、四川和陕西九节菖蒲中分别鉴定
出 18、 22、 20、 20个和 20个脂溶性成分。 5种九节菖蒲脂溶性成分的总离子流图见图 1— 5。
图 1 宁夏产九节菖蒲脂溶性成分的
总离子流色谱图
图 2 山西产九节菖蒲脂溶性成分的
总离子流色谱图
3658 光谱实验室 第 29卷
图 3 河南产九节菖蒲脂溶性成分的
总离子流色谱图
图 4 四川产九节菖蒲脂溶性成分的
总离子流色谱图
图 5 陕西产九节菖蒲脂溶性成分的总离子流色谱图
3. 2 相对百分含量分析
结合匹配度分析 ,采用面积归一法计算出各成分的相对百分含量 ,得到宁夏、山西、河南、四川
和陕西 5种产地的实验结果见表 1。
3. 3 数据分析和讨论
根据九节菖蒲脂中挥发性化学成分的总离子流图 (图 1— 5) 和相对含量结果 (表 1) ,可知宁
夏、陕西产九节菖蒲中分别鉴定出 18个和 20个脂溶性成分 ,分别占其样品总量的 88. 14%和
77. 08% ,其中主要化学成分是为亚油酸 (宁夏 46. 50% ,陕西 30. 88% )、亚麻酸 (宁夏 17. 20% ,陕
西 18. 02% )和棕榈酸 (宁夏 15. 80% ,陕西 16. 33% )等。山西、四川产九节菖蒲中鉴定出 22个和 20
个脂溶性成分 ,分别占其样品总量的 96. 17%和 89. 67% ,其中主要化学成分是亚油酸 (山西
36. 81% ,四川 40. 90% )、棕榈酸 (山西 25. 72% ,四川 13. 70% )和岩芹酸 (山西 22. 97% ,四川
24. 30% )等。河南产九节菖蒲中鉴定出 20个脂溶性成分 ,占其样品总量的 71. 37% ,其中主要化学
成分是亚油酸 ( 37. 30% )和棕榈酸 ( 19. 30% )。
通过数据分析 ,发现 5种产地九节菖蒲中的共有成分为邻苯二甲酸、十五酸、 9-十六烯酸、棕榈
酸、 14-甲基 -十六酸、亚油酸、油酸和硬脂酸等 8种化合物 ,可用于九节菖蒲的鉴别 ,共有主成分为
饱和脂肪酸棕榈酸和不饱和脂肪酸亚油酸。岩芹酸是第一次只从山西和四川产九节菖蒲中鉴定出
且含量较高。亚麻酸只从宁夏和陕西产九节菖蒲中鉴定出且含量较高。山西、河南和陕西的九节菖
蒲中检出烃类物质种类较多 ,包括十三烷、十四烷、十五烷、十八烷、 2, 6, 10, 14-四甲基 -十五烷、
2, 6, 10, 14-四甲基 -十六烷和二十八烷为其 3种产地九节菖蒲特有 ;宁夏和四川产九节菖蒲的脂肪
酸成分种类较多 ,包括十七烷酸、 8- ( 2-己基环丙基 )辛酸、 5, 8, 11, 14-顺式二十碳四烯酸、二十二烷
酸、山嵛酸甲酯、二十三烷酸甲酯、 15-二十四烯酸甲酯和二十四烷酸甲酯为这两种产地九节菖蒲特
有。
房敏峰等 [10 ]曾提取鉴定过石菖蒲的脂溶性成分 ,含量较高的的脂溶性成分包括 U-细辛醚、菖
3659第 6期 刘文超等: 5种产地九节菖蒲脂溶性成分 GC-MS比较分析
蒲烯酮、T-细辛醚、芳樟醇、龙脑、顺式甲基异丁香酚和反式甲基异丁香酚等 ,这与本实验鉴定出的
九节菖蒲脂溶性成分差异显著。
表 1 5种产地九节菖蒲脂溶性成分的组成及相对含量
序号 保留时间
( min)
化合物 分子式 相似度 相对含量 (% )宁夏 山西 河南 四川 陕西
1 5. 33 十三烷 C13H28 95 - 0. 05 0. 13 - 0. 09
2 6. 20 十四烷 C14H30 93 - 0. 04 0. 11 - 0. 08
3 6. 85 邻苯二甲酸二甲酯 C10H10O4 94 0. 27 1. 58 3. 35 0. 51 3. 99
4 8. 36 十五烷 C15H32 94 - 0. 23 0. 43 - 0. 38
5 9. 05 6-甲基 -十三烷 C14H30 92 - 0. 10 0. 16 - 0. 16
6 9. 87 十八烷 C18H38 90 - 0. 41 0. 66 - 0. 57
7 9. 97 2, 6, 10, 14-四甲基 -十五烷 C19H40 90 - 0. 29 0. 50 - 0. 37
8 10. 35 十四酸甲酯 C15H30O2 90 0. 14 0. 28 0. 45 0. 15 -
9 11. 78 二十八烷 C28H58 89 - 0. 61 0. 91 - 0. 69
10 11. 99 2, 6, 10, 14-四甲基 -十六烷 C20H42 91 - 0. 41 1. 03 - 0. 71
11 12. 38 十五酸甲酯 C16H32O2 90 0. 47 0. 28 0. 32 0. 18 0. 28
12 14. 32 9-十六烯酸甲酯 C17H32O2 93 0. 23 0. 34 0. 72 0. 36 0. 31
13 14. 12 十九烷 C19H40 89 - 0. 45 0. 58 - -
14 14. 85 棕榈酸甲酯 C17H34O2 93 15. 80 25. 72 19. 30 13. 70 16. 33
15 17. 72 14-甲基 -十六酸甲酯 C18H36O2 91 0. 93 0. 61 0. 61 0. 44 0. 79
16 17. 70 十七酸甲酯 C18H36O2 94 0. 76 - - 0. 49 -
17 19. 89 亚油酸甲酯 C19H34O2 95 46. 50 36. 81 37. 30 40. 90 30. 88
18 20. 06 岩芹酸甲酯 C19H36O2 86 - 22. 97 - 24. 30 -
19 20. 09 亚麻酸甲酯 C16H22O4 87 17. 20 - - - 18. 02
20 20. 24 油酸甲酯 C19H36O2 85 0. 84 0. 72 0. 55 0. 75 0. 79
21 20. 91 硬脂酸甲酯 C19H38O2 95 1. 17 3. 10 3. 51 3. 76 1. 50
22 22. 37
8-( 2-己基环丙基 )
辛酸甲酯 C18H34O2 85 0. 25 - - 0. 16 -
23 23. 68 乙酸十八酯 C20H40O2 86 - 0. 44 0. 48 0. 08 0. 57
24 25. 38
5, 8, 11, 14-
顺式二十碳四烯酸甲酯 C21H34O2 87 0. 59 - - 0. 20 -
25 30. 66 二十一烷 C21H44 85 - 0. 39 0. 27 0. 12 0. 29
26 31. 42
2, 2′-亚甲基 [6-( 1, 1-
二甲基乙基 )-4-甲基 ]-苯酚 C23H32O2 91 0. 79 - - 1. 44 -
27 34. 67 二十二烷 C22H46 83 - 0. 34 - - 0. 28
28 35. 92 山嵛酸甲酯 C23H46O2 83 0. 31 - - 0. 39 -
29 39. 80 二十三烷酸甲酯 C24H48O2 83 0. 18 - - 0. 26 -
30 42. 72 15-二十四烯酸甲酯 C25H48O2 84 0. 35 - - 0. 29 -
31 43. 50 二十四烷酸甲酯 C25 H50O 90 1. 36 - - 1. 19 -
合计 (% ) 88. 14 96. 17 71. 37 89. 67 77. 08
注: “- ”表示该物质未检出。
4 结论
本实验为九节菖蒲药材的道地性鉴别提供资料 ,有助于进一步揭示和明晰不同产地九节菖蒲
药材的化学成分差异 ,为更好地区分、更合理开发和利用道地九节菖蒲资源奠定基础。
参考文献
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3660 光谱实验室 第 29卷
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[10 ]房敏峰 ,张文娟 . GC-MS分析药对远志 -石菖蒲中的脂溶性成分 [ J ].中国药业 , 2009, 18( 23): 2— 5.
Comparison and Analysis of Fat-Soluble Components
of Anemone alt aica Rhizome in 5 Producing Areas by GC-MS
LIU Wen-Chao
a LI Mina LI Cui-Qina,b ,c
a (College o f Life Sciences, Shaanxi N ormal University ,X i′an 710062,P . R.Ch ina )
b (Key Laborator y of Minist ry o f Education for Medicinal Plant Resource and Natural Pharmaceutical Chem istr y ,
X i′an 710062, P. R. China )
c(Nat ional Eng ineering Laborator y for Resource Developing of Endangered Ch inese Crude Drug in Northwest o f China,
X i′an 710062, P. R. China )
Abstract The fat-soluble components of Anemone altaica Rhizome from fiv e producing areas
w ere identified and compared. The fat-soluble components w ere ext racted by Soxlet ext raction, and
w ere identified af ter esterification by gas ch romatog raphy-mass spect rometry, and the relative
percentag e contents of v arious components w ere calculated by area no rmalization method. 18, 22, 20,
20 and 20 fat-soluble components of Anemone altaica Rhizome in Ningxia, Shanxi, Henan, Sichuan and
Shaanxi were respectiv ely identified. There w ere eight common components of Anemone altaica
Rhizome in the fiv e producing areas, in which hexadecanoic acid and linoleic acid w ere the chief
components. There were significant differences of components and relativ e percentage concents of the
fat-soluble components of Anemone al taica Rhizome from dif ferent producing areas, and the results
provided the references fo r identi fication and clinical application of Anemone altaica Rhizome.
Key words Anemone altaica Rhizome; Fa t-Soluble Components; GC-M S
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2012-09-17
3661第 6期 刘文超等: 5种产地九节菖蒲脂溶性成分 GC-MS比较分析