全 文 :2012年 10月第 29卷第 5期
Oct. 2012,Vol.29 No.5
天 津 中 医 药
Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine
东北刺人参挥发油化学成分分析 *
刘朋朋,潘激扬,林青华,余辉攀,吴静义,张宏桂
(北京中医药大学中药学院,北京 100102)
摘要:[目的]获得东北刺人参挥发油化学成分信息。[方法]采用水蒸气蒸馏法提取东北刺人参挥发油,将挥发
油分成极性不同的两部位,分别用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术对这两部位化学成分进行分析比较。[结果]
从东北刺人参挥发油乙醚(A)部位分离出了 31个成分,鉴定了其中 20个化合物,占挥发油总量的 92.72%;挥发油
乙酸乙酯(B)部位分离出了 18个成分,鉴定了 13个成分,占挥发油总量的 91.66%。[结论]该实验挥发油得油率高,
GC-MS方法简便、快速。
关键词:东北刺人参;挥发油;GC-MS;化学成分
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1672-1519(2012)05-0481-03
*基金项目:吉林省中医药管理局中医药科学技术研究基金项
目(吉中医 0251)。
作者简介:刘朋朋(1988-),男,硕士研究生,主要从事中药药
效物质基础研究。
通讯作者:张宏桂。
东北刺人参为五加科植物东北刺人参(Oplopanax
elatus Nakai.)的干燥根及根状茎,有补气助阳、强心
利尿之功效,用于治疗多种神经衰弱症、糖尿病、
心血管疾病等,有类似人参之效,为重要的药用植
物[1-2]。东北刺人参含有皂苷、挥发油等化学成分[3]。
目前已有学者研究了其挥发油的化学成分。利用气
相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术分离出刺人参总
挥发油 40余个组分,鉴定出其中的 30个[4]。东北刺
人参挥发油成分较复杂,不同的提取[5-7]、分离方法,
所得结果也不尽相同。笔者按 2010版《中国药典》
中水蒸气蒸馏法提取东北刺人参挥发油,将挥发
油分成极性不同的两部位,利用 GC-MS技术分别
对其化学成分进行分析比较,为东北刺人参挥发油
的活性、开发应用研究奠定基础。
1 实验仪器和材料
1.1 仪器 GCMS-QP5050A 气相色谱-质谱联用
仪(日本岛津公司);水蒸气蒸馏装置(自制)。
1.2 材料 乙醚、乙酸乙酯、无水硫酸钠均为分析纯
(北京化学试剂厂);刺人参采自吉林省长白山县,经
高士贤教授鉴定为东北刺人参(OplopanaxelatusNakai.)。
2 方法与结果
2.1 方法
2.1.1 挥发油的提取 取干燥的东北刺人参 5 kg,
粉碎后采用挥发油提取器按《中国药典》2010版一
部附录 XD 挥发油测定法项下甲法操作提取挥发
油[8]。所得挥发油在乙醚中用无水硫酸钠干燥 12 h,
过滤,回收乙醚,得澄清挥发油液体(A)3.7 g,备
用。用乙酸乙酯萃取挥发油下面蒸馏水层中含有
极性较大的挥发油成分,萃取液用无水硫酸钠干
燥 12 h,过滤,回收乙酸乙酯,得到澄清挥发油液
体(B)1.8 g,备用[9]。
2.1.2 气相色谱条件 HP-5MS 毛细管色谱柱
(0.25 μm,0.25 mm×30 mm),进样口温度 280 ℃,接
口温 230 ℃,载气为氦气,流速 1 mL/min,分流比为
10∶1,进样量为 1.0 μL,升温程序:柱始温 100 ℃,保
持 4min,再以 5℃/min速率升到 170℃,保持 10min,
再以 5 ℃/min速率升到 280 ℃,保持 5 min。
2.1.3 质谱条件 EI源,电子能量 70 eV,扫描范围
33~500 amu,接口温度 230 ℃,倍增电压 1.00 kV,扫
描速度 1 000 amu/秒。
2.2 结果 用气相色谱数据处理系统,以峰面积归
一化法测定其中各组分的相对百分含量。按上述
GC-MS 条件对东北刺人参挥发油 A 和 B 进行分
析,各得其总离子流图。对总离子流图中的各峰经
质谱扫描后得到质谱图,经过 NIST98 质谱图库检
索,结合人工谱图解析以及查阅有关质谱资料,从
基峰相对丰度等几个方面进行直观比较,结果挥发
油 A部位分离出了 31个色谱峰,见图 1、图 2,鉴定
出了 20个成分,占总离子峰的 92.72%,见表 1。挥
发油 B部位分离出了 18个色谱峰,见图 3、图 4,鉴
定出了 13个成分,占总离子峰的 91.66%,见表 2。
从表 1可知东北刺人参挥发油 A部位中主要
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序号 tR/(min) 化合物名称 分子式 Mr
相对含量
(%)
1 7.173 α-Terpineol α-松油醇 C10H18O 154 1.43
2 9.677 Bornyl acetate乙酸龙脑酯 C12H20O2 196 0.88
3 16.876 a-Elemol a-榄香醇 C15H26O 222 1.15
4 17.214 Nerolidol 橙花叔醇 C15H26O 222 38.40
5 17.686 (+)-Spathulenol匙桉醇 C15H24O 220 4.03
6 18.031 trans -a-Elemol 反式-a-榄香醇 C15H26O 222 2.37
7 18.134 (-)-Guaiol愈创木醇 C15H26O 222 1.08
8 18.444 (+)-Rosifoliol八氢四甲基萘甲醇 C15H26O 222 1.19
9 18.612 (-)-Cubenol(-)-荜澄茄油烯醇 C15H26O 222 6.62
10 19.070 a-Elemol a-榄香醇 C15H26O 222 0.95
11 19.366 T-cadinol T-荜澄茄醇 C15H26O 222 28.44
12 19.732 α-Cadinol α-荜澄茄醇 C15H26O 222 4.09
13 22.596 7-Acetyl-2-hydroxy-2-methyl-5-
isopropylbicyclo [4,3,0]nonane
C15H26O2 238 1.03
表 1 东北刺人参挥发油 A部位化学成分
Tab.1 The chemical compostion of A in volatile oil of
Oplopanax elatus Nakai
序号 tR/min 化合物名称 分子式 Mr
相对含量
(%)
1 6.649 a -Pinene a-蒎烯 C10H16 136 4.06
2 8.004 β-Pinene β-蒎烯 C10H16 136 5.07
3 10.040 (3E)-Ocimene(3E)-罗勒烯 C10H16 136 0.68
4 18.104 Bicyclo [2.2.1]heptan-2-ol,1,7,7-
trimethyl-,2-acetate
C12H20O2 196 0.79
5 19.593 Germacra-1(10),4,7(11)-triene
香叶烯 B
C15H24 204 0.99
6 24.119 g-Elemene g-榄香烯 C15H24 204 2.89
7 24.571 (-)-δ-Cadinene(-)-δ-荜澄茄烯 C15H24 204 2.86
8 24.790 (-)-Germacrene D 香叶烯 D C15H24 204 3.74
9 25.511 a-Elemol a-榄香醇 C15H26O 222 0.90
10 25.830 Nerolidol 橙花叔醇 C15H26O 222 33.94
11 26.227 1 -Hydroxy -1,7 -dimethyl -4 -iso-
propyl-2,7-cyclodecadiene
C15H26O 222 1.61
12 26.321 (+)-Spathulenol匙桉醇 C15H24O 220 2.74
13 26.700 trans-a-Elemol 反式-a-榄香醇 C15H26O 222 1.93
14 26.812 1(5)-Guaien-11-ol C15H26O 222 2.55
15 27.148 (+)-Rosifoliol八氢四甲基萘甲醇 C15H26O 222 1.05
16 27.316 (-)-Cubenol(-)-荜澄茄油烯醇 C15H26O 222 5.36
17 28.104 T-Cadinol T-荜澄茄醇 C15H26O 222 16.08
18 28.513 (-)-a-Cadinol a -荜澄茄醇 C15H26O 222 2.03
19 28.926 Bulnesol 异愈创木醇 C15H26O 222 2.26
20 42.043 Palmitic acid 棕榈酸 C16H32O2 256 1.19
化学成分是橙花叔醇 33.94%、T-荜澄茄醇 16.08%、
(-)-荜澄茄油烯醇 5.36%、β-蒎烯 5.07%、a-蒎烯
4.06%、香叶烯 D 3.74%等,其中橙花叔醇含量最高,
其次是 T-荜澄茄醇。从表 2可知东北刺人参挥发油
B部位中主要化学成分是橙花叔醇 38.40%、T-荜澄
茄醇 28.44%、(-)-荜澄茄油烯醇 6.62%、α-荜澄茄
醇 4.09%、匙桉醇 4.03%等,其中橙花叔醇含量最高,
其次是 T-荜澄茄醇。
表 2 东北刺人参挥发油 B部位化学成分
Tab.2 The chemical compostion of B in volatile oil of
Oplopanax elatus Nakai
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东北刺人参挥发油 A、B两部位中共有 8个相
同成分,在共有成分中橙花叔醇、T-荜澄茄醇、(-)-
荜澄茄油烯醇这 3个成分在 A、B部位中含量都居
前三,但含量有一定差异。东北刺人参挥发油 B部
位中含有的基本是醇类物质,A部位含有醇类物质
以及烯类物质,因此 A、B部位中含有的特征成分基
本相同,只是含量不同,另外挥发油 A、B两部位中
个别成分也有差异。
3 讨论
通常情况水蒸气蒸馏的挥发油下面水层被弃
掉,而本研究对这部分又选用乙酸乙酯进一步萃取
极性大的挥发油,因此得油率增加,减少了损失,更
能真实反映东北刺人参挥发油的含量以及化学成
分信息。
通过 GC-MS分析发现东北刺人参挥发油 A、B
两部位中有部分成分交叉存在,B部位中多为含氧
化合物,极性相对大,可能活性与 A部位活性有一
定区别,因此按此法得到的两部分更有利分别作活
性实验。
本实验分析比较了东北刺人参挥发油 A、B两
部位的化学成分,对东北刺人参挥发油的活性、开
发应用研究提供一定的参考价值。
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(收稿日期:2012-06-19)
Study on chemical constituents of volatile oil of Oplopanax elatus Nakai
LIU Peng-peng, PAN Ji-yang, LIN Qing-hua, YU Hui-pan, WU Jing-yi , ZHANG Hong-gui
(College of Chinese Medicine,Beijing University of TCM,Beijing 100102,China)
Abstract: [Objective] To obtain the information of chemical constituents of volatile oil of Oplopanax elatus Nakai. [Methods] The
volatile oil was extracted from Oplopanax elatus Nakai. through steam distillation method and was divided into two different polarity parts.
The chemical constituents of the two parts were identified respectively by GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) technology.
[Results] The 20 among the 31 isolated constituents of Ethyl ether parts (A) in volatile oil of Oplopanax elatus Nakai. were identified,
which constituted 92.72% of the total amont; the 13 among the 18 isolated constituents of Ethyl acetate parts(B) in volatile oil of
Oplopanax elatus Nakai. were identified, which constituted 91.66% of the total amont. [Conclusion] The yield of volatile oil of Oplopanax
elatus Nakai. is high and the GC-MS is simple, rapid method in the experiment.
Key words: Oplopanax elatus Nakai.; volatile oil; GC-MS; chemical constituents
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