全 文 ：第 43 卷第 9 期
2015 年 5 月
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol. 43 No. 9
May. 2015
分析测试
离线二维液相色谱串联质谱法检测
东北刺人参根中的化学成分*
聂明坤1，罗 伟2，王冲之3，袁钧苏3，黄卫华2，施树云1，2，欧阳冬生2
(1 中南大学化学化工学院，湖南 长沙 410083;2 中南大学湘雅医院临床药理研究所，
湖南 长沙 410008;3 美国芝加哥大学唐草药研究中心，美国 芝加哥 IL60637)
摘 要:利用离线二维液相色谱串联高分辨质谱的方法分析检测东北刺人参根的化学成分，以 CN 色谱柱为第一维分离制
备组分，ODS(C18)色谱柱为第二维色谱分析，结果表明，构建的二维液相体系峰容量明显提高，共检测得到 31 个成分，并结合
UV及 HＲMS信息鉴定出其中 7 个化合物，分别为:松柏苷(1)，紫丁香苷(2) ，(+)－异落叶松脂素 － 3 － α － O － β － D －葡萄糖
苷(3) ，oploxynes A(4) ，oplopantriol A(5) ，(3S，8S)－ falcarindiol(6)和 oplopandiol(7)。
关键词:东北刺人参;二维液相色谱;高分辨质谱
中图分类号:O657. 7 文献标志码:B 文章编号:1001 － 9677(2015)09 － 0136 － 03
* 基金项目:中央高校基金中南大学基本科研业务费 (1681 － 7608040003)。
第一作者:聂明坤 (1989 －) ，女，中南大学化学化工学院硕士研究生，研究方向为中药活性成分分析。
通讯作者:黄卫华，副教授，研究方向为中药药效物质基础。
Separation and Identification of the Chemical Constituents from the Ｒoots of
Oplopanax Elatus by Using Off － line Liquid Chromatography Tandem Mass*
NIE Ming － kun1，LUO Wei2，WANG Chong － zhi3，YUAN Jun － su3，
HUANG Wei － hua2，SHI Shu － yun1，2，OUYANG Dong － sheng1，2
(1 College of Chemistry and Chemical Engineering，Central South University，Hunan Changsha 410083;
2 Department of Clinical Pharmacology，Xiangya Hospital，Central South University，
Hunan Changsha 410008，China;3 Tang Center for Herbal Medicine Ｒesearch，
The Pritzker School of Medicine，University of Chicago，Chicago IL60637，USA)
Abstract:Two － dimensional liquid chromatography － diode array detection － mass spectrometry (2D － LC － DAD －
MS)assay was developed for separation and identification of the chemical constituents from the roots of Oplopanax elatus.
Eight compounds were identified or tentatively deduced based on their retention time，UV，accurate molecular weight. The
results demonstrated that the method can provide a considerable improvement in peak capacity compared with the
traditional 1D － HPLC.
Key words:Oplopanax elatus Nakai;two － dimensional liquid chromatography;high resolution spectrum
东北刺人参属五加科刺人参属，其分布区域十分狭窄，全
世界只在中国东北与俄罗斯和朝鲜交界的地方有少量分布［1］。
东北刺人参的根有类似于人参的功效，具有抗菌消炎、调节血
压、增强免疫之功效，可用于神经衰弱、心血管病、糖尿病、
风湿病、提高免疫力和肿瘤预防等，是一种很有开发前途的稀
有药用植物［2］。目前从东北刺人参的根中报道分离得到化学成
分为 14个，主要为苯丙素和木脂素类［2 －3］。传统植物化学研究
时间周期长、消耗大以及环境污染等问题，寻找快速有效从植
物中鉴别化学成分的方法有利于天然活性成分的发现和开发。
鉴于二维液相色谱的高分辨率和选择性［4］，利用离线二维
液相色谱串联高分辨质谱的方法分析检测东北刺人参根提物的
成分，共检测得到 31 个组分，并结合 UV、MS 数据鉴定了其
中的 7 个成分。本研究首次利用离线二维液相色谱串联高分辨
质谱的方法分析检测东北刺人参根提物的化学成分。
1 实验部分
1. 1 材料与试剂
Agilent 1200 高效液相色谱仪，Agilent Technologies;Agilent
6530 高分辨质谱，Agilent Technologies;色谱柱包括:Wates CN
色谱柱 (150 mm ×3. 9 mm，4 μm)和 Hypersil BDS － C18色谱
柱 (4. 6 mm × 250 mm，5 μm) ;甲醇和乙腈(色谱纯) ，国药集
团化学试剂有限公司;水为 Milli － Q超纯水，其他试剂均为分
析纯。
药材于 2013 年 9 月采自中国辽宁省本溪地区，经辽宁中医
药大学中药学院窦德强教授鉴定为东北刺人参 Oplopanax elatus
第 43 卷第 9 期 聂明坤，等:离线二维液相色谱串联质谱法检测东北刺人参根中的化学成分 137
Nakai. 的干燥根;凭证标本 (OEＲ － 20130316 － 1) ，存放于中
南大学临床药理研究所中药遗传药代动力学中药标本室。
1. 2 样品制备
东北刺人参干燥根 5 kg，粉碎过 20 目筛，用 95%甲醇冷
浸提取后减压浓缩得浸膏 0. 65 kg，取适量样品溶于甲醇，过
0. 45 μm滤膜，4 ℃下保存，备用。
1. 3 一维液相色谱分析
利用 Agilent 1200 液相色谱系统进行一维液相样品分析制
备，采用 CN 柱 (150 mm × 3. 9 mm，4 μm)作为第一维分析
制备柱，流动相由超纯水(A)和甲醇(B)组成，梯度洗脱条件:
0 ～ 30 min:10% ～100%B。流速 1. 0 mL /min，柱温 30 ℃，紫
外检测波长为 210 nm。按图 1(b)所示手动收集两个馏分，连
续 6 次进样，合并馏分，浓缩，用 100 μL甲醇复溶，4 ℃冷藏，
待用。
1. 4 二维液相色谱分析
利用 Agilent1200 液相色谱系统和 HypersilBDS － C18色谱柱
(4. 6 m × 250 mm，5 μm)进行二维液相样品分析，流动相由
超纯水(A)和甲醇(B)组成，梯度洗脱条件为:0 ～ 5 min:10%
B;5 ～ 15 min:10% ～30%B;15 ～ 20 min:30% ～35%B;20 ～
30 min:35% ～40%B;30 ～ 40 min:40% ～50%B;40 ～ 45 min:
50% ～80%B;45 ～ 50 min:80% ～ 85% B;50 ～ 55 min:85% ～
90%B;55 ～ 60 min:90% ～100%B。流速为 1. 0 mL /min，柱温
为 30 ℃，紫外检测波长为 280 nm。
1. 5 质谱条件
高分辨率质谱 (Aglient Technologies 6530 Accurate － Mass Q
－ TOF LC /MS)分析在 ESI 正离子模式下检测，毛细管电压:
4. 0 kV，氮气作为干燥气体，温度和流速分别为:325 ℃和
6 L /min;鞘气温度和压力分别为:350 ℃和 12 L /min;雾化压
力:40 PSI。喷嘴电压:1. 0 kV，碎裂电压:130 V，质量扫描
范围为 100 ～ 1000 m /z。
2 结果与讨论
2. 1 二维液相色谱的构建
2. 1. 1 色谱柱的选择
图 1 东北刺人参样品在 C18柱(a)和 CN柱(b)上的 HPLC图
Fig. 1 HPLC analysis of Oplopanax elatus Nakai on C18
column(a)and CN column(b)
色谱柱的选择是建立一个二维液相体系关键的一步。选择
二维的色谱柱需要满足正交性，即两维的色谱柱分离机理应尽
量不相同，增加柱容量，提高分离效率。传统的 C18柱对弱极
性物质有很好的保留和分离能力，而且其对质谱具有很好的兼
容性，通常用在天然产物活性成分的高效分离分析研究中。
图 1(a)为东北刺人参提取物的 HPLC谱图，从图中可以看出东
北刺人参提取物中极性较大的化合物含量较低，而极性较低的
化合物为其主要成分，在常规的 HPLC － MS 中，极性较大的化
合物离子流图基质干扰严重，结构难于鉴定。因此，必须对极
性较大的化合物和极性较小的化合物进行有效的分离并富集，
便于系统研究东北刺人参的化学成分。CN 柱对极性化合物有
很好的保留和分离能力，所以 CN 柱为第一维液相色谱样品分
析制备。如图 1(b)所示，主要分离得到两个馏分。
2. 1. 2 二维液相色谱分离
对第一维液相色谱分析制备所得的 2 个馏分(Fr1 和 Fr2)在
Hypersil BDS － C18色谱柱上进行第二维色谱分析，如图 2 所示，
共检测到 31 个组分，相对于一维分离，如图 1(a) ，二维分离
分辨率与峰容量有明显的提升，由于使用离线分离模式，样品
得到富集，一些低丰度的组分在第一维收集后在第二维被识别
出来。这说明构建的以 CN柱为第一维液相色谱制备，以 C18柱
为第二维液相色谱分析的二维液相体系能够获得更多的物质信
息，有利于东北刺人参根提物的中化学成分的分析和检测。
图 2 Fraction 1 和 Fraction 2 在二维 (C18柱)上的 HPLC图
Fig. 2 HPLC analysis of Fraction 1 and Fraction 2 on C18 column
2. 2 结构鉴定
东北刺人参样品根提取物在离线二维液相色谱串联质谱体
系下得到了较好的分离。通过 UV、MS数据分析、生源关系分
析以及与参考文献的对照，初步鉴定了其中的 7 个化学成分，
如表 1 所示。
化合物 1 的最大紫外吸收为 221 nm，其质谱检测分子离子
峰为［M + Na］+，m/z:365. 1221，与文献［5］报道一致，故鉴
定其为松柏苷;化合物 2 在 219 nm下有最大紫外吸收，其质谱
检测分子离子峰为［M + Na］+，m/z:395. 1327，与文献［5］报
道一致，故鉴定为紫丁香苷;化合物 3 在 223 nm下有最大紫外
吸收，其质谱检测分子离子峰为［M + Na］+，m/z:545. 2007，
与文献［5］报道一致，故鉴定为异落叶松脂素 － 3 － α － O － β －
D －葡萄糖苷;化合物 4 的最大紫外吸收为 204 nm，质谱检测
分子离子峰为［M + H］+，m/z:279. 1939，与文献［6］报道一
致，故鉴定为 oploxynes A。化合物 5 的最大紫外吸收为 205
nm，质谱检测分子离子峰为［M + H］+，m/z:291. 157，与文献
［7］报道一致，故鉴定为 oplopantriol A。化合物 6 和 7 的最大紫
外吸收都为205 nm，质谱检测分子离子峰分别为［M + Na］+，
m/z:283. 1669 和［M + Na］+，m/z:285. 1827，与文献［8］报
道一致，初步鉴定为(3S，8S)－ falcarindiol和 oplopandiol。
138 广 州 化 工 2015 年 5 月
表 1 东北刺人参样品的化学成分
Table 1 The chemical compounds from Oplopanax elatus Nakai
序号 tＲ /min λmax /nm MS /(m/z) 分子式 可能的结构
1 15. 25 211 ［M + Na］+:365. 1221 C16H22O8 松柏苷
2 16. 52 219 ［M + Na］+:395. 1327 C17H24O9 紫丁香苷
3 29. 77 223 ［M + Na］+:545. 2007 C26H34O11
(+)－异落叶松脂素 － 3 －
α － O － β － D －葡萄糖苷
4 47. 94 204 ［M + H］+:279. 1939 C17H26O3 oploxynes A
5 50. 70 205 ［M + H］+:291. 157 C18H26O3 oplopantriol A
6 51. 44 205 ［M + Na］+:283. 1669 C17H24O2 (3S，8S)－ falcarindiol
7 52. 17 205 ［M + Na］+:285. 1827 C17H26O2 oplopandiol
3 结 论
本文建立了一种离线二维液相色谱串联高分辨率质谱的方
法，有效的分离鉴定了东北刺人参中的活性成分。二维液相方
法与一维液相相比具有更高的峰容量以及分离度，能够获得更
加丰富的样品信息，适合于复杂体系以及低含量物质的分离与
检测。本文结合 UV、MS以及文献数据初步鉴定出其中的 7 化
合物，为后续的鉴定试验提供了良好的基础。
参考文献
［1］ Sun S，Li X L，Wang C Z，et al． Improving anticancer activities of
Oplopanax horridus root bark extract by removing water － soluble
components［J］． Phytotherapy Ｒesearch，2010，24(8):1166 － 1174．
［2］ Huang W H，Zhang Q W，Yuan C S，et al． Chemical constituents of the
plants from the genusOplopanax［J］． Chemistry ＆ Biodiversity，2014，
11(2) :181 － 196．
［3］ 刘金平，吴广宣．东北刺人参根化学成分的研究［J］． 中国中药杂
志，1992，17(9):546 － 547．
［4］ Zhou D Y，Xu Q，Xue X Y，et al． Characterization of polymethoxylated
flavones in Fructus aurantii by off － line two － dimensional liquid
chromatography /electrospray ionization － ion trap mass spectrometry
［J］． Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2009，49(2) :
207 － 213．
［5］ Dou D Q，Hu X Y，Zhao Y Ｒ，et al． Studies on the anti － psoriasis
constituents of Oplopanax elatus Nakai［J］． Natural Product Ｒesearch，
2009，23(4) :334 － 342．
［6］ Yang M C，Kwon H C，Kim Y J，et al． Oploxynes A and B，
polyacetylenes from the stems of Oplopanax elatus［J］． Journal of
Natural Products，201073(5) :801 － 805．
［7］ Huang W H，Yang J，Zhao J，et al． Quantitative analysis of six polyynes
and one polyene in Oplopanax horridus and Oplopanax elatus by
pressurized liquid extraction and on － line SPE － HPLC［J］． Journal of
Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2010，53(4) :906 － 910．
［8］ Inui T，Wang Y H，Nikolic D J，et al． Sesquiterpenes from Oplopanax
horridus［J］． Journal of Natural Products，2010，73(4) :
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵
563 － 567．
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［2］ 杜丽亚，章钢娅，靳伟．土壤含水量和胡敏酸对有机氯农药降解的
影响［J］．土壤学报，2006，43(2) :332 － 336．
［3］ 桂宁，陶雪琴，杨琛，等． 土壤中有机农药的自然降解行为［J］． 土
壤，2006，38(2):130 － 135．
［4］ BUTTLEＲ，B． Gas chromatographic determination of propiconazole and
etaconazole in plant，material，soil，and water［J］． J． Agric． Food Chem，
1983，31:782 － 785．
［5］ 沈伟健，桂茜雯，余可垚，等．气相色谱负化学离子源质谱测定大豆
和玉米中 12 种三唑类杀菌剂的残留量［J］． 色谱，2009，27(1) :1
－ 95．
［6］ 宋淑玲，饶竹． 气相色谱电子捕获法检测地下水中 5 种残留农药
［J］．岩矿测试，2011，30(2):174 － 177．
［7］ NNAVAＲＲO，S．，PEＲEZ，G．，Nuriavela，et al． Behavior of
myclobutanil，propiconazole，and nuarimol residues during lager beer
brewing［J］． J． Agric． Food Chem，2005，53:8572 － 8579．
［8］ 刘燕箐，范玉．丙环唑在香蕉和土壤中的消解动态及残留安全性评
价［J］．植物保护，2010，36(2) :109 － 111．
［9］ 胡瑞兰，龚道新． 30%苯醚·丙环唑乳油在稻田中的残留动态研究
［J］．农药科学与管理，2010，31(5) :30 － 34．
［10］ 丁孟，杨仁斌，王海萍，等． ECD气相色谱法对苯醚甲·丙环唑乳油
在水稻上的残留研究［J］．中国农学通报，2010，26(16) :84 － 89．
［11］ 衷敬峰，刘立平，肖相山，等． 30%苯甲·丙环唑乳油防治水稻纹枯
病田间药效［J］．生物灾害科学，2013，36(1) :76 － 78．