全 文 ：第 28卷 ,第 6期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 8 , No . 6
2 0 1 1年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 1
SPME /GC-MS分析冷水花的挥发性成分①
① 贵州省科学技术基金项目 (黔科合 J字 [2010 ]2213号 )
② 联系人 ,手机: ( 0) 18985110506; E-mail: gzw h24000@ sina. com
作者简介:甘秀海 ( 1976— ) ,男 ,湖南省怀化市人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事天然药物化学研究工作。
梁志远 ( 1959— ) ,女 ,贵阳市人 ,教授 ,主要从事天然产物化学成分研究工作。
收稿日期: 2011-02-24;接受日期: 2011-03-28
甘秀海　梁志远②　王 瑞a　陈生科
(贵州师范学院药用植物研究所　贵阳市乌当区高新路 115号　 550018)
a (贵阳学院生物与环境工程系　贵阳市龙洞堡见龙洞路 103号　 550002)
摘　要　利用固相微萃取 /气相色谱 -质谱 ( SPM E /GC-M S)联用技术分析冷水花挥发性化学成分。 共
鉴定出 61个化学成分 ,占总挥发性成分的 98. 42% 。 冷水花挥发性化学成分主要是 1-甲基 -5-甲烯基 -8-
( 1-异丙基 ) -[ s-( E, E) ]-1, 6-环癸二烯 ( 20. 03% ) ,石竹烯 ( 13. 38% ) , 1-萘胺 ( 5. 27% ) ,愈创兰油烃
( 5. 20% ) , N -( 4-羟苯基 ) -丁酰胺 ( 5. 12% ) ,T-法呢烯 ( 4. 73% ) , 1-甲基 -1-乙烯基 -2, 4-二丙烯基 -环己烷
( 4. 59% )等。
关键词　冷水花 ;固相微萃取 ;气相色谱 -质谱联用技术
中图分类号: O657. 63　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2011) 06-3008-04
1　引言
冷水花 ( Pilea aquarum Dunn)为荨麻科冷水花属植物湿生冷水花的全草。湿生冷水花是贵州苗
族常用药材品种之一 ,全草入药 ,具有利湿、清热、退黄的作用 ,用于治疗黄疸、肺结核等 [ 1— 3]。虽然
湿生冷水花应用广泛 ,但对其化学成分研究较少 ,本课题组已通过水蒸气蒸馏法 ( Steam Distillation
Ex traction, SDE)对湿生冷水花中挥发性成分进行了提取并经 GC-M S分离、鉴定 [ 4]。近年来 ,固相
微萃取 ( Solidphase Microex traction, SPME)技术在植物挥发成分提取分离方面已得到了一定的应
用 [5, 6 ]。为了寻求一种快速检测湿生冷水花挥发性成分的方法 ,在前期研究的基础上 ,本文采用固相
微萃取装置 ( SPME)萃取湿生冷水花的挥发性化学成分 ,利用气相色谱-质谱联用技术 ( GC-M S)对
其进行分析鉴定 ,为湿生冷水花药材的研究和开发利用奠定基础。
2　实验部分
2. 1　仪器与材料
Hewlett Packard 6890-5973型气相色谱 -质谱联用仪 (美国惠普公司 ) ; 246544G型固相微萃取
装置 (美国 Supelco公司 ) ,萃取纤维头为: 65μm PDMS /DV B。
湿生冷水花新鲜药材于 2010年 8月采自贵阳市黔灵公园内 ,经贵州师范学院化学与生命科学
学院朱富寿教授鉴定为湿生冷水花 ( Pilea aquarum Dunn)。
2. 2　实验方法
2. 2. 1　 SPME条件
取 10g 湿生冷水花新鲜全株 ,剪碎 ,置于固相微萃取仪的采样瓶中 ,插入装有 65μm
PDMS /DV B纤维头的手动进样器 ,磁力搅拌速度 1100r /min, 95℃左右顶空萃取保持 30min后取
出 ,立即插入色谱仪进样口 (温度 250℃ )中 ,解吸附 3. 0min。
2. 2. 2　 GC-M S条件
气相色谱条件:色谱柱为 HP-1弹性石英毛细管柱 ( 25m× 0. 25mm× 0. 25μm) ;载气为高纯氦
气 (H= 99. 999% ) ,载气流速 1. 0mL /min,进样口温度 250℃ ;柱温用程序升温 ,从 50℃开始 ,以
4℃ /min,升至 180℃ ,保持 2min,然后以 5℃ /min,升至 270℃ ,保持 18min;不分流进样。
质谱条件: EI离子源 ,电子能量 70eV;离子源温度 230℃ ;电子倍增器电压 1200V;质量范围
20— 500m /Z。
3　结果与讨论
3. 1　结果
按上述实验条件进行实验 ,进样后 ,延迟 3min采集图谱 ,扣除溶剂峰后 ,由化学工作站给出冷
水花挥发油的总离子流色谱图。 通过 G1701BA化学工作站数据处理系统 ,并检索 Nist98和
Wiley275质谱图库 ,分别与八峰索引及 EPA /N IH质谱图集的标准谱图进行对照 ,再结合有关文
献 [7, 8 ]进行人工谱图解析 ,确定了 61种挥发性化学成分 ,用峰面积归一化法测得各化学成分在总挥
发油中的相对含量 ,结果见表 1。
3. 2　讨论
从表 1可见 ,通过固相微萃取技术提取的湿生冷水花挥发性成分较复杂 ,其中所含组分和组分
中主要成分与同时水蒸汽蒸馏法 ( SDE) [4 ]得到的挥发性成分间存在较大差异 ,就相同组分的含量
也存在明显的差异 ,如 SPME得到的主要成分为 1-甲基-5-甲烯基 -8-( 1-异丙基 ) -[s-( E , E) ]-1, 6-
环癸二烯 ( 20. 03% ) ,石竹烯 ( 13. 38% ) ,而后者得到的主要成分为T-法呢烯 ( 20. 37% )、大根香叶
烯 D ( 12. 60% ) ;前者中T-法呢烯含量为 4. 73% ,后者中石竹烯含量为 6. 71% 。
另外 ,由分析数据可知固相微萃取法得到的挥发油中含较多的高级烷烃类成分 ,而 SDE得到
的较少 ;但 SDE得到的挥发油中含较多的脂肪酸类成分 , SPME得到的较少。
4　结论
通过固相微萃取技术提取湿生冷水花挥发性化学成分 ,并用气相色谱 -质谱联用技术对其成分
进行了分析 ,共鉴定出 61个化学成分 ,占总挥发性成分的 98. 42% 。其挥发性化学成分主要为 1-甲
基 -5-甲烯基 -8-( 1-异丙基 ) -[s-( E , E ) ]-1, 6-环癸二烯 ( 20. 03% ) ,石竹烯 ( 13. 38% ) , 1-萘胺
( 5. 27% ) ,愈创兰油烃 ( 5. 20% ) , N -( 4-羟苯基 ) -丁酰胺 ( 5. 12% ) ,T-法呢烯 ( 4. 73% ) , 1-甲基 -1-乙
烯基-2, 4-二丙烯基 -环己烷 ( 4. 59% )等。由本文分析数据与前文报道数据可知 ,固相微萃取法得到
的化学成分多于同时水蒸气蒸馏法 ,且固相微萃取法具有操作简单、快速的优点。因此 ,用固相微萃
取法与气相色谱 -质谱技术联用 ,可作为一种快速检测药用植物中挥发性成分的方法。
3009第 6期 甘秀海等: S PME /GC-MS分析冷水花的挥发性成分
表 1　冷水花的挥发性化学成分
编号 保留时间
( min)
相对峰面积
(% )
化合物名称 分子量 分子式
1 6. 13 0. 32 T-蒎烯 136 C10 H16
2 6. 83 0. 22 U-蒎烯 136 C10 H16
3 7. 02 2. 94 U-月桂烯 136 C10 H16
4 7. 56 1. 04 环己烯 82 C6H10
5 7. 65 1. 48 D-柠檬烯 136 C10 H16
6 7. 76 0. 21 3, 7-二甲基 -( E )-1, 3, 6-辛三烯 136 C10 H16
7 7. 93 0. 27 3-蒈烯 136 C10 H16
8 8. 07 0. 18 5, 5-二甲基 -3-异丙烯基环戊烯 136 C10 H16
9 8. 74 1. 12 异丁酸芳樟醇 240 C14H24O3
10 9. 49 0. 27 侧柏醇 154 C10H18O
11 9. 82 0. 56 龙脑 154 C10H18O
12 10. 17 0. 22 对 -1-薄荷烯 -8-醇 154 C10H18O
13 10. 33 1. 50 1, 6-辛二烯 -3-醇 154 C10H18O
14 10. 70 0. 28 可巴烯 204 C15 H24
15 14. 05 0. 59 衣兰烯 204 C15 H24
16 14. 19 2. 64 胡椒烯 204 C15 H24
17 14. 31 0. 18 1-丁酰基 -吡咯 141 C8 H15ON
18 14. 49 1. 37 T-荜澄茄苦素 204 C15 H24
19 14. 69 4. 59 1-甲基 -1-乙烯基 -2, 4-二丙烯基 -环己烷 204 C15 H24
20 15. 05 0. 33 异喇叭茶烯 204 C15 H24
21 15. 76 13. 38 石竹烯 204 C15 H24
22 16. 02 0. 45 大根香叶烯 D 204 C15 H24
23 17. 01 1. 26 T-石竹烯 138 C9H14O
24 17. 88 0. 28 4( 14) , 11-桉叶二烯 204 C15 H24
25 18. 39 20. 03 1-甲基 -5-甲烯基 -8-( 1-异丙基 ) -[ s-( E, E ) ]-1, 6-环癸二烯 204 C15 H24
26 18. 56 0. 64 ( 1T, 4aU, 8aT) -1, 2, 3, 4, 4a , 5, 6, 8a-八氢 -7-甲基 -4-亚甲基 -1-异丙基萘 204 C15 H24
27 19. 05 2. 22 V-榄香烯 204 C15 H24
28 19. 55 4. 73 T-法呢烯 204 C15 H24
29 20. 04 1. 05 壬醛 142 C9H18O
30 20. 47 1. 21 顺 -2-壬烯醛 140 C9H16O
31 21. 69 0. 21 水杨酸甲酯 152 C8H8O3
32 22. 11 0. 47 1, 4-亚甲基奥 -9-醇 222 C15H26O
33 22. 96 1. 13 1, 7-二甲基 -4-异丙基 -1-羟基 -2, 7-环癸二烯 222 C15H26O
34 23. 17 0. 23 1-萘醇 144 C10H8O
35 23. 26 0. 65 石竹烯氧化物 220 C15H24O
36 24. 69 5. 12 N-( 4-羟苯基 )-丁酰胺 179 C10H13O2N
37 25. 52 0. 31 叔 -依兰醇 222 C15H26O
38 25. 98 5. 20 愈创兰油烃 198 C15 H18
39 26. 98 0. 35 喇叭茶萜醇 222 C15H26O
40 27. 66 0. 21 2-甲基 -3-( 2-异丙基 -5-甲苯基 ) -丙酸 220 C14H20O2
41 27. 88 0. 60 十六醛 250 C16H32O
42 28. 48 0. 95 2, 4-癸二烯醛 152 C10H16O
43 31. 37 0. 23 6, 10, 14-三甲基 -2-十五烷酮 268 C18H36O
44 32. 18 0. 19 1-十六烯 224 C16 H32
45 36. 46 2. 00 1-十八烯 252 C18 H36
46 36. 77 0. 13 环十六烷 224 C16 H32
47 37. 03 0. 32 叶绿醇 296 C20H40O
48 38. 62 0. 53 二十烷 282 C20 H42
49 38. 80 0. 13 (E ) -5-十八烯 252 C18 H36
50 39. 22 5. 27 1-萘胺 143 C10H9N
51 40. 36 0. 71 二十一烷 296 C21 H44
52 42. 02 0. 90 9-丁酰 -二十二烷 380 C26H52O
53 43. 60 2. 08 二十五烷 352 C25 H52
54 45. 21 0. 86 二十六烷 366 C26 H54
55 47. 15 0. 92 二十四烷 338 C24 H50
56 49. 56 0. 75 9-辛基 -十七烷 366 C26 H54
57 52. 61 0. 20 二十八烷 394 C28 H58
58 55. 76 0. 64 1-碘代十六烷 352 C16H33 I
59 57. 67 0. 30 三十烷 422 C30 H62
60 59. 66 0. 81 二十九烷 408 C29 H60
61 62. 03 0. 46 十八烯酸 282 C18H34O2
参考文献
[1 ]邱德文 ,杜江编 .中华本草 (苗药卷 ) [M ].贵阳:贵州科技出版社 , 2005. 311— 312.
[2 ]汪毅编 .中草药彩色图集 [M ] .贵阳:贵州科技出版社 , 2001. 96.
3010 光谱实验室 第 28卷
[3 ]贵州省药品监督管理局 .贵州省中药材、民族药材质量标准 [ S ].贵阳:贵州科技出版社 , 2003. 202.
[4 ]梁志远 ,冉晓燕 ,甘秀海 .冷水花挥发油化学成分 GC-M S分析 [ J ].贵州师范学院学报 , 2009, 8( 12): 36— 38.
[5 ]杨再波 ,赵超 .固相微萃取 /气相色谱 /质谱法分析千年健中挥发性化学成分 [ J] .精细化工 , 2007, 24( 2): 149— 153.
[6 ]陈华国 ,杨占南 ,赵超等 . S PM E /GC /M S分析荷花玉兰挥发性成分 [ J] .光谱实验室 , 2010, 27( 4): 1440— 1442.
[7 ]赵树年 .萜类化合物大全 [M ] .昆明:云南科技出版社 , 1999.
[8 ]丛浦珠 .质谱在天然有机化合物中的应用 [M ].北京:科学出版社 , 1987.
Analysis of Volatile Components inPilea aquarum Dunn
by SPME /GC/MS
GAN Xiu-Hai　 LIANG Zhi-Yuan　W ANG Ruia　 CHEN Sheng-Ke
( The Research Institute of Med icinal Plant , Guizhou Normal Col lege, Guiyang 550018, P. R. China )
a( Department o f B iolog y and Environment Eng ineering , Guiyang Col lege, Guiyang 550002, P. R .China)
Abstract　 The volati le components of Pilea aquarum Dunn w ere analy zed by solid-phase micro
ex traction /gas chromatography /mass spectrometry ( SPME /GC /M S ) . The compounds w ere
identified, w hich accounted for 98. 42% of total volatile components. The main consti tuents in the
Pilea aquarum Dunn volatile components w ere 1-methyl-5-methylene-8-( 1-methy lethyl) -[s-( E, E) ] -
1, 6- cyclodecadiene( 20. 03% ) , caryophyllene( 13. 38% ) , 1-naphthalenamine ( 5. 27% ) , guaia zulene
( 5. 20% ) , N-( 4-hydroxyphenyl) -butanamide( 5. 12% ) ,T-farnesene( 4. 73% ) , 1-etheny l-1-methy l-2,
4-bis( 1-methylethenyl) -cyclohexane( 4. 59% ) et al.
Key words　 Pilea aquarum Dunn; SPME; GC /M S
2012年《光谱实验室》
征订启事
《光谱实验室》 ,双月刊 , 16开 ,每
册 612页 ,发表论文约 140篇 ,单月
25 日出版。 单价: 70元 /册 ; 年价:
420元 /卷。单篇论文平均售价 (单价
与发表论文篇数之比 )的排序 ,在 17
种科技期刊中为 6(右表 ) ,居中。
欲 订 阅 的 读 者 请 到 当 地
国家邮电局 (所 )办 理 订 阅手 续 ,
邮发代号为 82-863。这是正规渠道。
错过时间者 ,可通过电子邮件 (发 到
gpsy s@ periodica ls. net. cn)与本编辑
部联系直接订阅。
《光谱实验室》编辑部
18种科技期刊单篇论文的平均售价
刊　名　　 刊期 开本 每期页码
单价
(元 )
论文
篇数
单篇论文平均售价
(元 )
单 篇论 文平均售价的排 序①
福建分析测试 双月 大 16 64 5 18 0. 28 1
理化检验 (化学分册 ) 月 大 16 144 15 48 0. 31 2
分析科学学报 双月 大 16 140 10 30 0. 31 2
岩矿测试 双月 大 16 160 10 25 0. 33 3
分析化学 月 大 16 160 15 40 0. 38 4
分析测试学报 月 大 16 124 12 28 0. 42 5
光谱实验室 双月 16 612 70 140 0. 50 6
分析试验室 月 大 16 124 18 30 0. 60 7
中国无机分析化学 季 大 16 76 10 17 0. 62 8
高等学校化学学报 月 大 16 220 30 40 0. 75 9
冶金分析 月 大 16 80 15 19 0. 79 10
质谱学报 双月 大 16 64 15 17 0. 88 11
光学学报 月 大 16 216 40 40 1. 00 12
化学通报 月 大 16 96 20 18 1. 11 13
化学学报 半月 大 16 120 20 18 1. 11 14
量子电子学报 双月 大 16 128 30 25 1. 20 15
钢铁研究学报 月 大 16 64 20 15 1. 33 16
中国激光 月 大 16 320 125 58 2. 16 17
　①排序越前者 ,售价越低。
3011第 6期 甘秀海等: S PME /GC-MS分析冷水花的挥发性成分