全 文 ：［D］． 广州:广州中医药大学，2013．
［17］ 任默莲，白芍的化学成分与生物活性研究［D］． 沈阳:沈
阳药科大学，2009．
［18］ 金传山，李素亮，吴德玲，等． 白芍饮片趁鲜切制产业化
生产工艺研究［J］． 中国中药杂志，2011，36 (24):
3444-3447．
UPLC-Q-TOF /MS法分析对叶百部蜜炙前后化学成分的变化
董 巍1， 郝修洁2， 王超众2， 郭丽娜1， 潘 虹1， 林 宇1， 李晓明1， 崔 涛1
(1． 齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006;2． 齐齐哈尔市食品药品检验检测中心，黑龙江 齐齐哈尔
161006)
收稿日期:2015-12-24
基金项目:黑龙江省教育厅面上项目 (12541925)
作者简介:董 巍 (1983—)，女，博士，讲师，研究方向为中药药效物质基础。Tel:(0452)2663381，E-mail:pingguoweiweiwei@
126． com
摘要:目的 采用超高效液相-飞行时间质谱联用技术 (UPLC-Q-TOF /MS)法分析对叶百部 Stemona tuberosa Lour． 蜜
炙前后化学成分的变化。方法 分析采用 Acquity UPLC BEH C18色谱柱;以 0. 1%甲酸水-0. 1%甲酸乙腈为流动相，梯
度洗脱;正离子模式下采集数据。主成分分析 (PCA)法和正交偏最小二乘判别分析 (OPLS-DA)法进行数据处理。
结果 蜜炙后，百部宁、oxystemoninine、百部碱、N-氧-对叶百部碱及其同分异构体、对叶百部碱 H 含有量减少。结
论 对叶百部蜜炙前后化学成分差异显著，可能是该植物增效减毒的物质基础。
关键词:对叶百部;蜜炙;UPLC-Q-TOF /MS;PCA;OPLS-DA
中图分类号:Ｒ284. 1 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2016)08-1792-05
doi:10. 3969 / j． issn． 1001-1528. 2016. 08. 027
Variations of chemical constituents in Stemona tuberosa before and after stir-fry-
ing with honey by UPLC /Q-TOF /MS
DONG Wei1， HAO Xiu-jie2， WANG Chao-zhong2， GUO Li-na1， PAN Hong1， LIN Yu1，
LI Xiao-ming1， CUI Tao1
(1． Qiqihar Medical University，Qiqihar 161006，China;2． Qiqihaer Municipal Institute for Food and Drug Control，Qiqihar 161006，China)
ABSTＲACT:AIM To analyze the variations of chemical constituents in Stemona tuberosa Lour． before and after
stir-frying with honey by ultra-performance liquid chromatography /quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UP-
LC /Q-TOF /MS)． METHODS The analysis was performed on an Acquity UPLC BEH C18 column，mobile phase
was 0. 1% formic acid in H2O-0. 1% formic acid in acetonitrile for gradient elution，and data were collected in pos-
itive ion mode． Principal component analysis (PCA)and orthogonal partial least-squared discriminant analysis
(OPLS-DA)were adopted in the data processing． ＲESULTS After stir-frying with honey，the contents of ste-
nine，oxystemoninine，stemonine，N-oxytuberostemonine (including its isomer)and tuberostemonine H were de-
creased． CONCLUSION There are significant differences in chemical constituents in S． tuberosa before and af-
ter stir-frying with honey，which may be the material base for efficacy enhancing and toxicity reducing functions of
this plant．
KEY WOＲDS:Stemona tuberosa Lour．;stir-frying with honey;UPLC-Q-TOF /MS;PCA;OPLS-DA
百部为百部科植物直立百部 Stemona sessilifolia
(Miq．)Miq．、蔓生百部 Stemona japonica (BL．)
Miq．、对叶百部 Stemona tuberosa Lour． 的干燥块
根［1］，具有润肺下气止咳，杀虫的功效，其炮制
2971
2016 年 8 月
第 38 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2016
Vol． 38 No． 8
历史悠久，始载于晋朝葛洪 《肘后备急方》。传统
上认为，百部生品有小毒，对胃有一定刺激性，而
蜜炙可缓和其药性，增强润肺止咳功效。研究表
明，对叶百部镇咳作用最强［2］，而且对叶百部碱
和新对叶百部碱为其主要活性物质，具有代表性。
故本研究采用 UPLC-Q-TOF /MS 法分析该植物生品
及蜜炙品，采用主成分分析和正交偏最小二乘判别
分析法寻找潜在的差异性成分，旨在从化学成分角
度探讨蜜炙增强止咳作用的原理，为深入阐释该植
物蜜炙机制提供科学依据。
1 实验材料
Acquity Ultra Performance LCTM超高效液相色谱
仪、Synapt HD-Q /TOF-MS质谱仪、电喷雾离子源、
MassLynx 4. 1 数据处理软件 (美国 Waters 公司);
KDC-160 HＲ高速低温离心机 (科大创新股份有限
公司中佳分公司);KQ-500DB 超声波清洗器 (昆
山市超声仪器有限公司);AG135 分析天平 (瑞士
Mettler-Toledo公司)。
对叶百部饮片购自河北省安国市昌达中药材饮
片有限公司，由齐齐哈尔医学院郭丽娜教授鉴定为
对叶百部 Stemona tuberosa Lour． 的干燥根。对叶
百部碱购自成都维克科技有限公司 (批号 6879-1-
2);新对叶百部碱为实验室自制 (含有量 ＞
90%)。乙腈、甲醇、甲酸均为色谱纯 (美国默克
公司);蒸馏水 (中国广州屈臣氏食品饮料有限公
司)。
2 实验方法
2. 1 蜜炙对叶百部的制备 取炼蜜 25 g，少量开
水稀释，淋入 100 g 对叶百部饮片内，拌匀，闷
润，置于预热适度的炒制容器中，文火炒至规定程
度时取出，放凉，即得［3］。
2. 2 对照品溶液的制备 分别取对叶百部碱、新
对叶百部碱对照品适量，加甲醇制成每 1 mL 含
0. 02 mg对叶百部碱和 0. 03 mg 新对叶百部碱的对
照品溶液。进样前，甲醇稀释 20 倍，0. 22 μm 微
孔滤膜滤过，即得。
2. 3 供试品溶液的制备 精密称取对叶百部生品、
蜜炙品粉末 (过 4 号筛)2. 0 g，置于具塞锥形瓶
中，精密加入 75%乙醇 200 mL，密塞，称定质量，
回流 1 h，放冷，75%乙醇补足减失的质量，摇匀，
0. 22 μm微孔滤膜滤过，即得。
2. 4 色谱和质谱条件
2. 4. 1 色谱条件 Waters Acquity BEH C18色谱柱
(2. 1 mm × 100 mm，1. 7 μm);柱温 45 ℃;体积
流量 0. 40 mL /min;流动相 0. 1% 甲酸水 (A)-
0. 1% 甲酸乙腈 (B)，梯度洗脱 (0 ～ 2 min，
99% ～ 90% A;2 ～ 5 min，90% A;5 ～ 15 min，
90% ～85% A;15 ～ 18 min，85% ～ 70% A;18 ～
20 min，70% ～35%A);进样量 5 μL。
2. 4. 2 质谱条件 正离子模式检测;电喷雾电离
ESI，离子源温度 110 ℃;毛细管电压 2. 8 kV;锥
孔电压 35 V;脱溶剂温度 350 ℃;雾化气 (N2)
体积流量 60 L /h;脱溶剂气 (N2)体积流量 550
L /h;碰撞能量 30 V;质量校正质核比 m/z
556. 277 1;质量扫描范围 m/z 50 ～ 1 000。
2. 5 数据分析 采用 MassLynx 4. 1 软件分别对对
叶百部生品及蜜炙品正离子模式的 UPLC-Q-TOF /
MS原始数据进行峰检测，结合各峰 Mass值、相对
保留时间和分子式匹配软件 Elemental compositionTM
对各主要分子离子峰进行归属。然后，进行主成分
分析 (PCA)和正交偏最小二乘判别分析 (OPLS-
DA)，找出化合物谱的差异，寻找潜在的化学标记
物。其中，强度阈值 50，质量窗口 0. 05，保留时
间窗口 0. 2，数据标准化方法为 Pareto。
3 结果
3. 1 生品及蜜炙品总离子流图 由图 1 可知，各
化合物分离度高，峰型较好，可知对叶百部蜜炙
后，化学成分大多发生了明显的变化。
Ⅰ． 新对叶百部碱 Ⅱ． 对叶百部碱
Ⅰ． neotuberostemonine Ⅱ． tuberostemonine
图 1 UPLC-Q-TOF/MS色谱图
Fig. 1 UPLC-Q-TOF/MS chromatograms
3. 2 结构分析与鉴定 通过与对照品比对，鉴定
峰 9 和峰 11 分别为新对叶百部碱和对叶百部碱。
其他色谱峰则根据低能量通道中一级质谱图分析，
3971
2016 年 8 月
第 38 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2016
Vol． 38 No． 8
找出化合物的分子离子峰，利用 MassLynx 4. 1 软
件中的 “Elemental Composition”计算工具，确定
各色谱峰对应化合物的可能分子式，通过高能量扫
描时产生的碎片离子明确其元素组成，结合碎片峰
信息，并参考文献 ［4］，推测其可能的化学结构，
各峰的离子质谱数据及鉴定结果见表 1。
表 1 结构分析结果
Tab. 1 Ｒesults of structure analysis
编号 tＲ /min 相对分子质量 分子式 误差 碎片 m/z 成分
1 3. 11 337. 188 9 C18H27NO5 － 1. 4
264［M + H-C3H6O2］+，236［M + H-C5H10 O2］+，162［M + H-C3H6O2-
C5H10O2］+
异滇百部碱
2 3. 21 337. 188 9 C18H27NO5 0. 1
264［M + H-C3H6O2］+，236［M + H-C5H10 O2］+，162［M + H-C3H6O2-
C5H10O2］+
滇百部碱
3 3. 84 339. 194 0 C18H29NO5 1. 1
322［M + H-H2O］+ 248［M + H-C3H6O2］+ 174［M + H-C3H6O2-
C3H6O2］+ 162［M + H-C3H6O-C5H10 O2］+ 148［M + H-C4H8O-C5H10
O2］+
hydroxycroomine
4 4. 08 321. 194 0 C18H27NO4 0. 9
248［M + H-C3H6O2］+ 174［M + H-C3H6O2-C3H6O2］+ 162［M + H-
C3H6O-C5H10O2］+ 148［M + H-C4H8O-C5H10O2］+
金刚大碱
5 5. 69 277. 204 2 C17H27NO2 2. 2
204［M + H-C3H6O2］+ 190［M + H-C3H6O2-CH2］+ 176［M + H-
C3H6O2-CH2-CH2］+
新斯替宁碱
6 6. 25 277. 204 2 C17H27NO2 1. 0
204［M + H-C3H6O2］+ 190［M + H-C3H6O2-CH2］+ 176［M + H-
C3H6O2-CH2-CH2］+
百部次碱
7 6. 50 407. 500 5 C22H33NO6 2. 4 392［M + H-O］+ 362［M + H-O-2CH3］+ 320［M + H-CH2-C4H10O］+ oxystemoninine
8 8. 32 389. 485 2 C22H31NO5 1. 3
376［M + H-CH2］+ 316［M + H-C3H6O2］+ 246［M + H-C5H10 O2-CH2-
O］+
百部新碱
9 8. 73 375. 241 0 C22H33NO4 － 0. 1
302［M + H-C3H6O2］+ 276［M + H-C5H8O2］+ 206［M + H-C5H8O2-
C3H2O2］+
新对叶百部碱
10 10. 06 389. 485 2 C22H31NO5 － 2. 5
376［M + H-CH2］+ 316［M + H-C3H6O2］+ 246［M + H-C5H10 O2-CH2-
O］+
百部碱
11 10. 29 375. 241 0 C22H33NO4 0. 6
302［M + H-C3H6O2］+ 276［M + H-C5H8O2］+ 206［M + H-C5H8O2-
C3H2O2］+
对叶百部碱
12 11. 94 391. 235 9 C22H33NO5 0. 7
376［M + H-O］+ 318［M + H-C4H10 O］+ 302［M + H-C3H6O2-O］+
276［M + H-C5H8O2-O］+
N-氧-对叶百部碱
13 12. 78 391. 235 9 C22H33NO5 0. 7
376［M + H-O］+ 318［M + H-C4H10 O］+ 302［M + H-C3H6O2-O］+
276［M + H-C5H8O2-O］+
N-氧-对叶百部碱
14 13. 09 391. 235 9 C22H33NO5 0. 1
376［M + H-O］+ 318［M + H-C4H10 O］+ 302［M + H-C3H6O2-O］+
276［M + H-C5H8O2-O］+
N-氧-对叶百部碱
15 13. 89 375. 241 0 C22H33NO4 － 0. 2
302［M + H-C3H6O2］+ 276［M + H-C5H8O2］+ 206［M + H-C5H8O2-
C3H2O2］+
异对叶百部碱
16 15. 70 375. 241 0 C22H33NO4 － 0. 3
302［M + H-C3H6O2］+ 276［M + H-C5H8O2］+ 206［M + H-C5H8O2-
C3H2O2］+
对叶百部碱 J
17 16. 20 375. 241 0 C22H33NO4 － 0. 4
302［M + H-C3H6O2］+ 276［M + H-C5H8O2］+ 206［M + H-C5H8O2-
C3H2O2］+
对叶百部碱 H
18 17. 70 421. 570 2 C24H39NO5 0. 8
404［M + H-H2O］+ 376［M + H-H2O-CO］+ 302［M + H-H2O-CO-
C3H6O2］+
royleinine
以 Peak4 为例，正离子模式检测中给出
322. 202 7 ［M + H］+的准分子离子数据，选取 C、
H、O、N 4 种元素进行组成分析，结合同位素峰
相对丰度比与分子式理论值的拟合程度，即 i-FIT
(Norm)小于 1. 0 的原则，确定分子式为 C18 H27
NO4。分析二级离子信息发现，百部类生物碱因含
有 α-甲基-γ-内酯环［5-6］，故电喷雾电离质谱能得到
［M + H-74］+的特征离子［7］，二级离子 248 ［M +
4971
2016 年 8 月
第 38 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2016
Vol． 38 No． 8
H-C3H6O2］
+、174 ［M + H-C3H6O2-C3H6O2］
+均为
百部属生物碱的特征离子碎片。最终确定，Peak4
为 croomine，裂解过程见图 2。对色谱图中 18 个峰
进行了结构鉴定与表征，其中峰 12 ～ 14 具有完全
相同的分子式和碎片离子，鉴定为 N-氧-对叶百部
碱及其同分异构体。
图 2 Peak4 裂解图
Fig. 2 Fragment images of Peak 4
3. 3 主成分分析和正交偏最小二乘判别分析 采
用主成分分析法对生品及蜜炙品进行整体分析，结
果见图 3。由图可知，样品可被分成两组，提示对
叶百部经蜜炙后化学成分存在显著差异。
注:SP为生品，MZ为蜜炙品
1． 生品 2． 蜜炙品
1． raw product 2． honey-processed product
图 3 主成分分析图
Fig. 3 Principal component analysis image
主成分分析是反映数据原始状态的无监督分析
方法，只能用来观察实验样品的自然分布和组别关
系． 为了进一步明确生品与蜜炙的整体差异性，寻
找蜜炙前后化学成分变化的特征性指标，本研究采
用有监督的 OPLS-DA 对数据作进一步分析，结果
图 4。
由图可知，靠近 S型曲线两侧的部分为差异较
大的成分，而靠近中间部分差异较小，故以两侧部
图 4 OPLS-DA图
Fig. 4 OPLS-DA image
分为研究对象。根据每一变量的系数置信区间和变
量权重 VIP值，选择有意义的差异变量 (系数不含
0，而且 VIP值大于 1)，即特异性的化学成分标志
物。结果，峰 6 (百部宁)、峰 7 (oxystemonin-
ine)、峰 10 (百部碱)、峰 13 和峰 14 (N-氧-对叶
百部碱及其异构体)、峰 17 (对叶百部碱 H)可作
为区分生品与蜜炙品的标记物，经蜜炙后其含有量
均降低。其中，百部碱、N-氧-对叶百部碱的离子
强度变化趋势见图 5，可知蜜炙后其含有量降低。
注:MZ1 ～ 6 为蜜炙品 1 ～ 6，SP1 ～ 6 为生品 1 ～ 6
图 5 离子强度变化趋势图
Fig. 5 Trend plots of ion intensity changes
4 讨论
4. 1 样品处理方法的优化 供试品溶液的制备方
法分别考察了甲醇、乙醇、75% 乙醇，发现以
75%乙醇为溶剂提取时，色谱峰峰形最理想。同
时，考察了回流提取 30、45 和 60 min，发现
60 min下峰面积值最高。
4. 2 分析条件的优选 分别考察了甲醇-水和乙
腈-水两种流动相系统，发现乙腈的洗脱效果明显
优于甲醇，故选择乙腈作为有机相。同时，考察流
5971
2016 年 8 月
第 38 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2016
Vol． 38 No． 8
动相中不同甲酸比例对质谱响应的影响，发现
0. 1%甲酸的质谱响应比较好，而且有良好的分离
效果，故选择 0. 1%甲酸-水溶液作为水相，0. 1%
甲酸-乙腈溶液作为有机相。质谱扫描模式比较了
正、负离子，发现生物碱类成分在正离子模式下质
谱响应更强，故最终选择在正离子模式下进行
分析。
5 结论
百部中主要含有生物碱、非生物碱等化学成
分，其中生物碱为发挥镇咳作用的主要成分［5，8］，
现代研究也表明百部蜜炙品中生物碱的止咳活性强
于生品［9］，但其活性物质基础尚不明确，缺乏质
量控制依据。超高效液相色谱-飞行时间质谱联用
(UPLC-Q-TOF /MS)技术具有高分辨、高灵敏、强
定性能力的特点，广泛应用于中药中活性成分的快
速分离和鉴定［10-13］。本研究采用该技术结合 OPLS-
DA法，对对叶百部生品和蜜炙品进行分析，发现
蜜炙后百部宁、oxystemoninine、百部碱、N-氧-对
叶百部碱及其同分异构体、对叶百部碱 H 的含有
量明显减少，可能是由于这些生物碱在高温条件下
不稳定，受热易遭破坏或分解。
综上所述，对叶百部蜜炙前后化学成分的变化
可能成为蜜炙增效减毒的物质基础，本实验可为研
究该植物的炮制原理及其药效物质基础提供依据。
参考文献:
［1］ 国家药典委员会． 中华人民共和国药典:2010 年版一部
［S］． 北京:中国医药科技出版社，2010:123-124．
［2］ 胡君萍，张 囡，毛一卿，等． 《中国药典》3 种百部的止
咳作用比较［J］． 中国中药杂志，2009，34 (23):
3096-3104．
［3］ 蔡宝昌． 中药炮制学［M］． 北京:中国中医药出版社，
2008:210．
［4］ Ｒen W J，Po M H，Yan T X，et al． Isolation and chemotaxo-
nomic significance of tuberostemospironine-type alkaloids from
Stemona tuberose［J］． Phytochemistry，2006，67(1):52-57．
［5］ Pilli Ｒ A，Ｒosso G B，De Oliveira Mda C． The stemona alka-
loids［J］． Alkaloids Chem Biol，2005，62(30) :77-173．
［6］ Kaltenegger E，Brem B，Mereiter K，et al． Insecticidal pyrido
［1，2-a］ azepine alkaloids and related derivatives from Stemo-
na species［J］． Phytochemistry，2003，63(7) :803-816．
［7］ Hu J，Zhang N，Mao Y，et al． Antitussive activity comparison
of three kinds of Stemonae Ｒadix in Chinese Pharmacopoeia
［J］． Chin J Chin Mater Med，2009，34(23) :3096-3104．
［8］ Pilli Ｒ A，Ferreira de Oliveira M C． Ｒecent progress in the
chemistry of the Stemona alkaloids［J］． Nat Prod Ｒep，2000，
17(1) :117-127．
［9］ 陈晓霞，魏熙婷，贾天柱． 生、炙百部生物碱止咳作用比
较及蜜炙百部止咳药效学研究［C］ / /中华中医药学会中
药炮制分会 2011 年学术年会论文集． 北京:中华中医药学
会中药炮制分会，2011．
［10］ 单 锋，袁 媛，康利平，等． 基于 UPLC-ESI /Q-TOF-MS /
MS技术分析荷梗中的化学成分［J］． 中国中药杂志，2015，
40(16):3233-3288．
［11］ 孙冬梅，董玉娟，胥爱丽，等． UPLC-Q-TOF-MS 法快速筛
查银杏磷脂软胶囊中 12 种黄酮类化合物［J］． 中成药，
2015，37(2):320-324．
［12］ 蔡 博，董林毅，王 静，等． 超高效液相色谱质谱联用技
术同时测定小金丸中 7 种成分的含量［J］． 中国药学杂志，
2015，50(8):718-721．
［13］ 禹奇男，熊永爱，杨荣平，等． UPLC 法测定地榆乙酸乙酯
部位中 4 个鞣质类成分［J］． 中成药，2015，37(3):
574-577．
6971
2016 年 8 月
第 38 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2016
Vol． 38 No． 8