全 文 ：《中国海洋药物 》杂志 2 。。 4 年第 4 期 (总第 10 期 )
气相色谱一质谱联用法分析角叉菜中的化学成分△
周革非 `· 2 , “ , 徐冲“ , 赵增芹 ’ · 2 , 李智恩 ’ , 徐祖洪 ’料
( 1
. 中国科学院海 洋研究所 山东 青岛 2 66 0 71 ; 2 . 中国科学院研究生院 北京 1 0 0 0 3 ;9
3
. 莱阳农学院 , 山东 青岛 , 26 61 09 )
摘 要 : 为探讨 角叉菜生物 活性物质 , 分别采用 氛仿 : 甲醉混合 溶荆和 乙 醉 以不 同方式对角叉莱进行提取 ,
用 气相 色语一质谱联用 仪分析 了提取物的化 学组成及其相对含 1 。
关键词 : G -C M S 联用 ; 角叉 菜 ;化学成分
中图分类号 : Q 9 4 9 . 2 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2一 3 4 6 1 ( 2 0 0 4 ) 0 4 一 0 0 1 1一 0 3
A n a l y s e s o f e h e m i e a l c o m P o n e n t s f r o m 〔流o n d r u s o e e l l a t u s b y
G C
一
M S
s P e e t r o m e t r y
Z H O U G e
一
f e i
,
X U K u n
,
Z h a o Z e n g
一
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,
L l Z h i
一 e n , X U Z u
一
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( I n s t i t u t e o f Oc
e a n o l o g 夕 o f t h e C h i ,: e s e A c a d e m 夕 o f S e i e n c e s , Q i n g d a o 2 6 6 0 7 1 , C h , n a )
A b s t r a c t : T o s t u d y t h e b io a e t iv e e h e m i e a l e o n s t i t u e n t s i n C h
o n d r u s o c e l l a t u s
.
T h e e h e rn i e a l
e o m p o n e n t s o f
c h o n d r u s o c e l l a t u s w e r e e x t r a e t e d b y e t h a n o l a n d e h l o r o f o r m
一
m e t h a n o l
, r e -
s p e e t i v e l y
, a n d w e r e a n a l y
z e d b y G C
一
M S s P e e t
r o m e t r y
.
K e y w o r d s : G C
一
M S s P e
e t r o m
e t r y ; C h o n d r u s o e e l l a t u s ; e h e rn i e a l e o n s t i t u e n t s
角叉菜 C h o n d r u 、 o e e l l a t u 、 H o lm . 属红
藻门 ,杉藻科 , 角叉菜属 , 藻体丛生 ,主要分布
于我国东南沿海和大西洋北部沿岸 , 另外在
我国青岛和大连等海域也有较高的分布 。 角
叉菜是卡拉胶生产的重要原藻 , 近年来开始
应用于医药领域 。 据海洋药物辞典记载 :l[ :
该藻全体均可食 、 人药 , 具有润肠通便 、 和血
消肿 、 止痛生肌之功效 ,主治慢性便秘 、 骨折 、
跌打损伤等症 , 现代药理实验证明 ,角叉菜具
有收敛 、 消炎 、 保湿 的功效 , 引起了人们 的关
注 。 从古至今 , 我 国沿海居 民就有食用角叉
菜的习惯 。 为了全面讨论角叉菜中的化学组
成 , 为海藻药物的综合开发利用提供参考 ,本
文分别采用氯仿 , 甲醇混合溶剂和乙醇以不
同方式对角叉菜进行提取 , 用 G C一 M S 联用
仪分析了提取物的化学组成及其相对含量 。
1 材料与仪器
角叉菜 20 02 年 4 月采于青岛沿海 , 由中
国科学院海洋研究所藻类分类学家陆保仁研
究员鉴定为角叉菜属植物 hC on d ur : oc el at us
H ol m
. 自来水清洗 , 除去泥沙和杂藻 ,样 品自
然阴干 ,塑料袋封 口室温下保存 。
所用仪器为 H P 6 8 9 o / 5 9 7 3 G C 一 M S 联用
仪 (美国 H P 公司 ) 。
2 方法与结果
2
.
1 提取 :
2
.
1
.
1 乙醇提取 :
戊 的提取 :取烘干 、 粉碎的角叉菜 2 09 , 用
85 %乙醇室温下浸提 3 次 ,每次 10 n止 浸泡 3
d
,合并 3次提取液 , 5 OC下减压蒸干溶剂 ,得深
△ 中国科学院知识创新方向性项 目 ( K ZC X一 3一 Sw 一 2 1 5) 资助
通讯作者 : T e l : ( 0 5 3 2 ) 2 8 9 8 7 0 3 . E一m a i l : x z h@ m s . qd i o . a e . 。 n
《 中国海洋药物 》杂志 2 0 0 4年第 4期 (总第 1 0期 )
绿色油状物 A l为 1 .9 09 ,产率 9 . 52 % 。
A
: 的提取 :取烘干 、 粉碎的角叉 菜 20 9 ,
分批加人盛有 30 0 m L 85 % 乙醇的具塞试剂
瓶 中浸提 , 每次加样品 3 9 左右 ,提取 24 h 后
过滤 , 提取液 中继续加人 g3 左右角叉菜样
品 ,重复 以上提取过程 , 提取液于 5 ℃下减
压蒸干溶剂 ,得深绿色油状物 A : 为 。 . 65 9 ,
产率 3 . 23 % 。
2
.
1
.
2 氯仿 、 甲醇混合溶液提取 :
M
, 的提取 : 取烘干 、 粉碎的角叉菜 60 9 ,
用氯仿 : 甲醇 ( V , V 一 2 , 1) 混合溶剂加热
回流抽提 3 次 (每次约 2 0 m L ) ,每次 l h 。 合
并 3 次提取 液 , 在 5 C 下减压旋转蒸干溶
剂 ,得墨绿色油状物 3 . 89 9 ,产率为 6 . 48 % 。
加人乙醚溶解提取物 ,并定容 至 25 m L ,得样
品 M l 。
M
: 的提取 : 取烘干 、 粉碎的角叉菜 60 9 ,
用氯仿 : 甲醇 ( V , V ~ 2 , 1) ,按 M l 方法提
取并浓缩后加人 25 m L 乙醚溶解提取物 , 转
移至分液漏斗 中 , 按文献圈方法 甲醋化处理
得样品 M Z 。
2
.
2 气相 色谱条件 : 所用色谱柱为 A C一 5 石
英毛细 管柱 , 载气 为高 纯氦 , 柱 流量 为 .0
S nT L
·
m i n
一 ’ 。 起始 柱温 13 0 ’ C , 升温 速率
1 0 C
·
m in
一 ` 升至 2 5 0℃ , 维持 2 0 m i n 。 进样
量为 。 . 4拼 L 。
2
.
3 质谱条件 : 电离源采用 E l 源 , 电子能
量 7 O e v , 电离源温度 2 30 ℃ , 质量范围为 30
一 5 0 0 a m u , 扫描速度 0 . 5 5 / d e c 。
2
.
4 数据 处理及质谱检 索 : 对各种方法提
取的角叉菜化学成分分别采用 G C一M S 联用
分析 , 检出的组分峰的质谱数据采用计算机
谱库 自动检索 , 参照标准谱图并参考其它有
关文献 ,确定化合物的分子式和名称 , 最后对
各色谱峰用面积归一化法进行计算 , 得各组
分的相对百分含量分别见表 1 , 2 , 3 。
乙醇分批提取浓缩后的样品 A ; ,直接经 G G
M S 联用分析 , 共分离 出 10 种组 分 , 其 中 5
种化合物的结构得以确定 (表 1 ) 。 从测定结
果来 看 , 角 叉菜醇溶性 成分 主要有十七烷
( 2 1
.
6 3写 ) 、 十 三 烷 酸 ( 3 2 . 5 1肠 ) 和 街醇
( 15
.
2 4% )
,另外 ,油酸含量也较高 (8 . 28 % ) 。
角叉菜样 品经定量 的 85 % 乙醇重复提
取数次后的样品 A : ,直接经 G C一 M S 分析 ,共
分离 出 8 种 化合物 , 其 中街醇的含量高达
9 6
.
3%
,其余组分含量均较低 , 而且只有苯乙
酸 ( 。 . 91 % ) 、 毗 咯 醇 ( 。 . 95 % ) 和 角 鳖 烯
(0
.
45 % ) 的结构可以基本确定 。
2 种不同的提取方式得到的组分有较大
的差别 。 这 可能是 由于 85 % 的乙 醇反复提
取 ,将溶剂反复倾出时 ,大量的组分被粘附在
藻渣的表面 ,而醇溶性较强的街醇得以浓缩 。
此测定结果可以表明 , 角叉菜中含有大量的
街醇 ,这不仅是一种具有多方面生物活性 的
化学物质 ,还可作为合成其它活性物质的中
间体闭 ,提示可 以将角叉菜作为这 种活性成
分的药源海藻 。
表 1 角叉菜醇溶性化 学成分及其相对百分含且
序号 分子式 化合物名称 相对吉量%
I C : 7 H 3。 十七烷 2 1 . 6 3
2 C l
;
H z , O : 十 四烷酸 2 . 7 3
3 C : 。 H Z` O: 十三烷酸 3 2 . 51
4 C l : H 3 ; 0 2 油酸 8 2 8
5 C Z
。
H
; 2 0 : 街醇 1 5 . 2 4
3
.
1
讨论
醇溶性化学成分 : 定量角叉菜经 85 肠
3
.
2 脂溶性化 学成分 : 角叉菜经氯仿 : 甲醇
混合 溶剂提取后 , 所 得产物直接经 G C 一M S
联用分析 ,共分离出 26 种组分 ,其中 17 种化
合物的结构得以确定 (表 2 ) 。 主要成分有十
六碳酸 ( 3 8 . 8% ) 、 十八碳烯酸 ( 13 . 1写 ) 、 十七
烷 ( 8 . 5 3% )等 。
由于氯仿 , 甲醇混合溶剂提取物中很多
成分为非挥发性组分 , 直接用气相色谱一质谱
无法测定 出来 ,所 以为了全面分析其中的挥
发性和不挥发性组分 ,将提取物经 甲酷化处
理后进 行 G C 一M S 联 用分析 。 共 分离 出 31
《中国海洋药物 》杂志 2。。 4年第 4期 (总第 1 0。 期 )
种组分 , 鉴定 出 21 种化合物的结构 ( 表 3 ) 。 胆固醇和低密度脂蛋 白的含量 ,具有保护心
从总的结果来看 , 主要提取物为脂肪酸成分 脏和血管的功能 。 另外 , 角叉菜不饱和脂肪
(8 0
. “ % ) , 主要有十六碳酸 (3 7 . 9% ) 、 十八 酸中以单不饱和脂肪酸 , 十八碳烯酸为最
碳烯酸 ( 2 1 . 1% ) 、 十四碳酸 (6 . 84 % ) 和十五 高 , 占总检 出量 的 21 . 1% 。 据近期 研究表
碳酸 (4 . 82 % )等 , 其 中不饱 和脂 肪酸含量为 明 ,单不饱和脂肪酸 同样具有降血脂和血小
2 6
.
n %
, 占总脂肪酸含量的 32 . 37 % 。 不饱 板凝集率的作用 ,但不产生促使化学致 癌的
和脂肪酸在人体内有促进脂质代谢的作用 , 物质 ,也没有使高密度脂蛋 白胆固醇水 平下
可降低血清中甘油三醋的含量 , 并能降低总 降和抑制免疫反应等副作用 4j[ 。
表 2 角叉菜脂溶性化学成分及其相对百分含 t
序号 分子式 化合物名称 相对含量 %
1 C
7
H
。
O
: 苯甲酸 2 . 40
Z C
。 H 。 O : 苯 乙酸 6 . 9 9
3 C l l H ,
。
( ) : 4
,
4
,
7 a
一三甲基 一 5 , 6 , 7 , 7 a 一四氢一 2一苯吠喃酮 0 . 6 2
4 C l
:
H
3。 十七烷 8 . 5 3
5 C
1 4
H 2 : ( ) : 十 四碳酸 5 . 7 2
6 C
: : H
3 6
0 5
,
9
,
1 3
一三甲基 一 2一十五烷酮 1 . 0 6
7 C
〕 5
H
3。
( ) : 十五碳酸 0 . 8 1
S C
, ; H Z
。
1
,
1 3
一十 四碳二烯 0 . 5 4
g C
: 。 H : : ( ) ; 二 丁基邻苯二 甲酸 6 . 0 2
1 0 C
I 。
H
3。 ( ) : 十六碳酸 3 8 . 8
1 1 C Z
。
H
; 。
( ) : 3
,
6
,
9
,
1 2
一 四 甲基 一 2 一十二烯醇 ( 叶绿醇 ) 1 . 4 5
1 2 C
15 H
3 ;
( ) : 9
一十八碳烯酸 ( 油酸 ) 1 3 . 1
1 3 C :
、
H
、 。
(〕: 十八碳酸 2 . 5 8
1 4 C Z : H 3。 ( ) 2 5 , 8
.
1 1
.
1连一二 十碳 四烯酸乙酷 0 . 6 9
1 5 C Z : H
3。 ( ) 2 5
,
8
,
1 1
,
1 4
.
1 7
一二十碳五烯酸 甲醋 1 . 6 1
1 6 C Z
〕
H
。。
( ) : 二十碳酸 0 . 4 5
1 7 C Z
;
H
: 8 ( )
;
1
,
2
一邻苯二 甲酸异辛酷 0 . 6 0
表 3 G C 一 M S 分析 甲醋化处理后 角叉菜脂溶性化学成分及其相对百分含 t
序号 分子式
C o H z
。
0
2
C
z 3 H Z。 ( ) 2
C z
7
H
3 6
C
1 5 H 3
。
( )
2
C
l ` H 3 : ( ) 2
C
l a
H
s 6 O
C
12 H
z :
C
z 7 H 3 2 0 2
C 1
7
H
3 ; ( ) 2
C
l s
H
3 ; ( ) :
C
l s
H
3。
( ) 2
C
l , H
3 ;
( ) :
C
一 Z
H
一s
C 1 9 H 3。 ( ) 2
C l , H 3 : ( ) 2
C
: :
H
3 ;
( ) 2
C
Z: H 3。 ( ) 2
C
: I H ;
。
( ) 2
C
Z: H
; 2 ( ) 2
C
Z: H
: 。
( ) 2
C
Z o H
4。 (〕 2
化合物名称
苯 乙酸 甲醋
相对含量%
十二碳酸甲酷
十七烷
十四碳酸甲醋
十五碳酸甲醋
5
,
9
,
13
一三 甲基一 2一 十五烷酮
十二烯
9
一十六碳烯酸甲醋
十六碳酸甲酷
2
一己基 一十八碳酸环丙烷甲醋
十七碳酸 甲醋
9
,
1 2
一十八碳二烯酸 甲醋
1
,
4
,
8
一十二碳三烯
9
一十八碳烯酸一【Z } 甲酷
十 /又碳酸 甲醋
9
一十八碳烯酸 (油酸 )
5
,
8
,
1 1
,
1 4
, 一二十碳 四烯 酸乙醋
1 1
一二十碳烯酸 甲酉旨
二十碳酸 甲酉旨
1 3
一二 十二碳烯酸甲酉旨
15
一二十四碳烯酸甲酷
0
.
7 0
0
.
3 2
5
.
2 1
6
.
8 4
4
.
8 2
0
.
5 6
0
.
2 4
1
。
8 9
3 7
.
9
0
.
8
0
.
4 3
0
.
6 5
0
.
9 4
1 9
.
2
2
.
8 6
1
.
2 3
2
.
1 0
0
.
3 7
0
.
5 5
0
.
1 4
0
.
5 3
`.占口白q
01
1勺`JQA山亡口ō卜Ut才tC八ùO口门人1工, .上1.ù,土山1人飞` eslo山O`
( 下转第 45 页 )
《中国海洋药物 》杂志 2。。 4年第 4期 (总第 10期 ) 4 5
录复制 ;②抑制 H IV 一 1抗原 的表达 ;③增强
免疫系统的功能 。
虽然在中药复方 的研究上 ,至今未能研制
出强有力的能够直接杀灭 H IV 的药物 。 大多
数药 物只 能缓解 某些 症状 , 甚 至没 有抑制
H I V 的作用 。 但是 , 我国已成功地应用 中医
药理论治疗和控制流行性疾病 ,在 “ 非典 ” 的防
治和控制中 , 中药也发挥着极为重要的作用 。
充分说明中医药理论 中有许多宝贵的东西值
得我们信赖 、 继承和发扬 。 我 国是海洋大国 ,
海洋药用资源非常丰富 ,相信在不久的将来它
们会给 A ID S 的防治带来新的希望 。
近年来 ,在治疗 A I D S 的天然药物研究
方面 , 国外对中草药 中单一成分的研究较多 ,
已进人分子水平 。 从成分结构和对 H IV 一 R T
(逆转录酶 ) 的关系出发 , 通过成分结构改造 ,
增强了抗 H I V 活性 , 是大量开发高效低毒药
物的有效途径 。 国内中药方剂的研究存在成
分不稳定 , 机制不 明确 , 疗效 重现性差等缺
点 。 如何合理进行组方 、 拆方 、 优化工艺等是
今后 A I D S 防治中需深人研究的内容 。
[ 1」 H o s h i n o T , H a y a s h i K , e t a l . A n a n t i v i r a lly a e t i v e
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C [ J〕 . A G A R D 以 B云0 2户入a r m B u z z , 29 9 8 , 2 1 ( 7 ) : 7 5 0 .
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p r o e e d u r e fo r t h e i s o l a t i o n o f a n t i
一
H I V e o m p o u n d ( p o ly s a e
-
e h a r id e a n d p o l y p h e n o ls ) f r o m t h e m a r i n e a lg a F u e u s V e
-
s , e u l o s u s [ J〕 . N a t P r o d , 19 9 3 , 56 ( 4 ) : 4 7 8 .
仁3」 H a y a s h i K , H a y a s h i T , K oj im a 11 . A n a t u r e s u lfa t e d
p o ly s a e e h a r id e
, e a l e u m s p i r u l a n
,
i s o l a t e d f r o m S p i r u lin a
P la t e n s i s
:
i n v i t r o a n d e x v i v o e v a lu t i o n o f a n t i- h e r p e s s im
-
p l e x v i r u s a n d a n t i h u m a n im m u n o d e f i e i e n e y v i r u s a e t i v i t i e s
〔J〕 . A sd : R e 、 H u m R e t or v汇r u s e : , 1 99 6 , 1 2 ( 1 5 ) : 14 6 3 .
〔4 〕 L e e J B , H a y a s h i K , H a y a s h i T , 己 t a l . A n t i v i r a l 。 e t i v i -
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r
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r o m M o n o s t r o m a l a t i s s im u m [ J〕 .
P l
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[ 5 〕 A m o r n r i t C , T o id a T . A n e w s u l f a t e d b e t a g a l a e t a n
f r o m e l a m w i t h a n t i
一
H I V a e t i
v
i t y仁J〕 . aC rb o h夕 d r r e : , 19 9 9 ,
32 1 ( 1
一 2 )
: 1 2 2
.
[ 6 〕 H a s l , n C , L a h a y e M . I n v Lr o a n t ,一 H I V s u l f a t e d e e l l -
w a l l p o ly s a e e h a
r id e s f
r o m g a m e t
l e
,
e o r p o s p o r i e f r o m g a
-
m e t i e
, e a r p o s p o r i e
a n d t e t
r a s p o r i e
s t a g e s o f t h e M e d i t e r r a
-
n e a n r e d a lg a A s p a r a g o p s i s a r m a t a「J ] . P za n t M 亡d , 2 0 () 1 , 6 7
( 4 )
: 30 1
.
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( 收稿 日期 : 2 0 0 4 一 0 1一 1 8 )参考文献 :
(上接 第 13 页 )
另外 ,从 总的测定结果来看 , 角叉菜用氯
仿 , 甲醇混合溶剂和 乙醇 2 种方法提取所得
的化学成分有较大差别 ,氯仿 , 甲醇混合溶
剂可以较全 面地提取角叉菜 中的脂 肪酸成
分 ,其 中的大量生物活性成分 , 如降血脂 、 降
低胆固醇成分 ,具有保护心脏和血管的功能 ,
为进一步开发利用角叉菜的活性成分提供了
依据 。 但是该测定结果 只具有理论意义 , 如
何将其 中的某种特定的成分完全有效地分离
纯化出来 ,制成药品或保健品为人类 的健康
服务 , 还有很 多具体工作要做 。 而 乙醇提取
物的分析结果提示 , 角叉菜中含有大量的降
脂活性成分如油酸 、 街醇等 。 可 以采用民间
常用的药酒的形式进行提取 , 即通过乙 醇反
复浸泡而被直接食用 ,安全有效 ,无其他药物
残留和毒副作用 。 因此 , 心脑血管疾病患者
用角叉菜泡酒饮用可能十分有益 , 具有很好
的实际意义 。
参考文献 :
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1 9 9 0
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1 6 0
.
(收稿 日期 : 2 0 0 4一 0 2 一 0 6 )