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开口箭脂肪酸成分气相色谱-质谱分析



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[责任编辑 邹晓翠]
[收稿日期] 20101212(001)
[基金项目] 陕西省教育厅重点实验室科学研究计划项目(2010JS047);陕西省重点学科专项(2010JS047)
[第一作者] 王慧娜,在读硕士研究生,从事药用植物研究工作,Tel:13468688319,E-mail:wanghuina2883@ 163. com
[通讯作者] * 赵桦,硕士,教授,从事药用植物研究,Tel:0916-2641574,E-mail:zhaohuahz@ 163. com
开口箭脂肪酸成分气相色谱-质谱分析
王慧娜,赵桦 *
(陕西理工学院生物科学与工程学院,陕西 汉中 723000)
[摘要] 目的:采用索氏提取法分别提取产自秦巴山区陕西汉中留坝和南郑两地的开口箭根茎中脂溶性成分。方法:经
BF3 -CH3OH 甲脂化处理后用气相色谱-质谱联用技术(GC-MC)分离和鉴定其成分,利用归一化法测定其各个成分的质量分数。
结果:从产自秦岭南坡留坝的开口箭根茎中共分离鉴定出 29 种脂肪酸,主要种类有:正十六烷酸(42. 815%),亚油酸
(11. 386%),反-油酸(6. 378%),8,10-二甲氧基-十八烷酸(6. 355%),正十八烷酸(4. 18%),9,10,12-三甲氧基-十八烷酸
(3. 724%)等。从产自巴山北坡南郑的开口箭根茎中共鉴定出 31 种脂肪酸,主要种类有:正十六烷酸(32. 404%),亚油酸
(10. 144%),正二十六烷酸(5. 466%),8,10-二甲氧基-十八烷酸(5. 418%),反-油酸(4. 675%),正十八烷酸(4. 664%),9,10,
12-三甲氧基-十八烷酸(4. 638%),9,11,13-三甲氧基-十八烷酸(4. 422%),正二十二烷酸(4. 234%)等。结论:秦巴山区产开
口箭根茎中有多种重要脂肪酸,具有较高的营养保健价值,具有进一步开发利用的价值。
[关键词] 开口箭;脂肪酸;气相色谱-质谱
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)08-0085-04
Analysis Fatty Acid Compositions of Tupistra chinensis by GC-MS
WANG Hui-na,ZHAO Hua*
(Biological Science and Engineering College,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,China)
[Abstract] Objective:The fatty acid components from the rhizome of Tupistra chinensis produced in
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第 17 卷第 8 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 8
Apr.,2011
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2011.08.057
Hanzhong and Liuba of the Qinling-Daba mountains in Shaanxi province were extracted by soxhlet extraction.
Method:The experiment were identified and determined by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)after
methyl esterification treatment. Result:The relative percentage of each component was confirmed by peak-area
normalization method. Total 29 kinds of fatty acid were identified from T. chinensis produced in Liuba on Southern
Slope of Qinling mountains. The main components of fatty acids were hexadecanoic acid(42. 815%),9,12-
octadecadienoic acid(11. 386%),9-octadecenoic acid(6. 378%),octadecanoic acid,8,10-dimethoxyl(6. 355%),
octadecanoic acid(4. 18%),octadecanoic acid,9,10,12-trimethoxyl(3. 724%),etc. Total 31 kinds of fatty acid
were identified from T. chinensis in Nanzheng on Northern slope of Bashan mountain. The main components of fatty
acids were hexadecanoic acid(32. 404%),9,12-octadecadienoic acid(10. 144%),hexacosanoic acid(5. 466%),
octadecanoic acid,8,10-dimethoxy(5. 418%),9-octadecenoic acid(4. 675%),octadecanoic acid(4. 664%),
octadecanoic acid,9,10,12-trimethoxyl(4. 638%),octadecanoic acid,9,11,13-trimethoxyl(4. 422%),docosanoic
acid(4. 234%),etc. Conclusion:It was shown that there were some impotent fatty acids in T. chinensis which have
potential development and application value in food nutrition and health care.
[Key words] Tupistra chinensis;fatty acids;GC-MS
开口箭 Tupistra chinensis Baker 为百合科铃兰族
开口箭属植物,主要分布于湖北、江西、福建、安徽、
河南、陕西、四川、云南、广西,生于林下阴湿处,溪边
和路旁,海拔 1 000 ~ 2 000 m[1]。该植物在陕西的
分布主要在秦岭北坡陕西的太白山、周至和户县以
南坡的略阳、洋县、佛坪和安康等地。其根茎有除风
湿,清热泻火,镇痛止血的功效[2]。目前国内外学者
对开口箭的研究工作主要集中在花粉形态学、化学
成分、酶谱分析和植物核型等方面[3-7],而开口箭脂
溶性成分的研究尚未见文献报道。本实验采用气相
色谱-质谱联用技术(GC-MC),对陕西秦巴山区产开
口箭的脂肪酸种类和含量进行了分析测定,为开口
箭资源的系统研究积累资料。
1 材料
开口箭 T. chinensis 的干燥根茎产自秦岭南坡
的陕西省留坝和巴山北坡的陕西南郑,药材均购自
汉中药材市场,并经汉中药检所彭强主任药师鉴定。
乙醚、甲醇均为国产分析纯,水为纯净水。
FZ102 微型植物试样粉碎机(河北黄骅市中兴
有限责任公司);HH-2 电热恒温水浴锅(北京科伟
永兴仪器有限公司);梅特勒-托利多 AB204-S 分析
天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];101-2
电热鼓风干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司);
GS6890N /MSD5973N 型气相色谱-质谱联用仪(美国
安捷伦科技有限公司)。
2 方法
2. 1 开口箭脂溶性成分提取 分别取在 50 ℃干燥
至恒重的开口箭材料置于粉碎机将其粉碎后过 65
目筛,精密称取 3 份,每份 20. 00 g,分别置于索氏提
取仪中,以乙醚为溶剂 40 ℃回流提取 8 h,40 ℃蒸
馏回收乙醚,分别得清亮透明黄绿色的开口箭脂肪
油,挥干溶剂后,称重。
2. 2 气相色谱-质谱测试条件 GC 汽化室温度 250
℃,美国 J&W. HP-5 色谱柱(0. 25 μm × 0. 25 mm ×
30 m)弹性石英毛细管柱,以 4 ℃·min - 1的升温速率
由 80 ℃ 程序升温至 290 ℃,恒温 30 min,载气为
99. 999%高纯氦。MSD 离子源为 EI 源,离子温度为
230 ℃,电子轰击能量 70 eV。使用美国 NIST02
谱库。
2. 3 样品甲酯化处理 分别对开口箭脂肪酸的化
合物进行甲酯化处理,用 20% 三氟化硼(BF3)的甲
醇溶液,温度 50 ℃,甲酯化 24 h,后经分离 BF3,萃
取脂肪酸甲脂化合物,待做 GC-MS 分析使用[8]。
3 结果与分析
3. 1 留坝产开口箭和南郑产开口箭中脂肪酸的种
类与含量 按上述实验方法和条件,分别对提取的
留坝产开口箭和南郑产开口箭的脂溶性成分进行
GC-MS 联用仪分离和鉴定,分别得到留坝产开口箭
和南郑产开口箭脂肪酸成分的 GC-MS 分析总离子
流图。通过计算机检索美国 NIST02L 谱图库,并结
合标准质谱图确认其成分,同时运用峰面积归一化
法通过 G170LBA 化学工作站数据处理系统,求得各
脂肪酸成分的质量分数,结果见表 1。
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 8
Apr.,2011
表 1 留坝、南郑产开口箭中脂肪酸成分及相对含量
化合物 分子式
相对分子
质量
相对含量 /%
留坝产 南郑产
正十二烷酸甲酯 dodecanoic acid,methyl ester C13 H26 O2 214 0. 259 0. 22
壬二酸二甲酯 nonanedioic acid,dimethyl ester C11 H20 O4 216 3. 354 1. 168
癸二酸二甲酯 decanedioic acid,dimethyl ester C12 H22 O4 230 0. 161 0. 42
正十四烷酸甲酯 tetradecanoic acid,methyl ester C15 H30 O2 242 0. 726 0. 678
阿魏酸甲酯 ferulic acid,methyl ester C11 H12 O4 208 0. 561 1. 131
正十五烷酸甲酯 pentadecanoic acid,methyl ester C16 H32 O2 256 0. 864 0. 537
十六烯(9)酸甲酯 9-hexadecenoic acid,methyl ester C17 H32 O2 268 0. 135 0. 234
正十六烷酸甲酯 hexadecanoic acid,methyl ester C17 H34 O2 270 42. 815 32. 404
正十七烷酸甲酯 heptadecanoic acid,methyl ester C18 H36 O2 284 0. 733 0. 693
亚油酸甲酯 9,12-octadecadienoic acid,methyl ester,(Z,Z)- C19 H34 O2 294 11. 386 10. 144
反-油酸甲酯 9-octadecenoic acid,methyl ester,(Z)- C19 H36 O2 296 6. 378 4. 675
顺-油酸甲酯 9-octadecenoic acid,methyl ester,(E)- C19 H36 O2 296 2. 534 2. 238
正十八烷酸甲酯 octadecanoic acid,methyl ester C19 H38 O2 298 4. 18 4. 664
正十九烷酸甲酯 nonadecanoic acid,methyl ester C20 H40 O2 312 0. 273 0. 405
9,10,12-三甲氧基-十八烷酸甲酯 octadecanoic acid,9,10,12-trimethoxyl,methyl ester C22 H44 O5 388 3. 724 4. 638
9,11,13-三甲氧基-十八烷酸甲酯 octadecanoic acid,9,11,13-trimethoxyl,methyl ester C22 H44 O5 388 3. 019 4. 422
8,10-二甲氧基-十八烷酸甲酯 octadecanoic acid,8,10-dimethoxyl,methyl ester C21 H42 O4 358 6. 355 5. 418
正二十烷酸甲酯 eicosanoic acid,methyl ester C21 H42 O2 326 1. 467 2. 593
9,14-二甲氧基-二十烯(12)酸甲酯 12-eicosenoic acid,9,14-dimethoxyl,methyl ester C23 H44 O4 384 1. 705 2. 086
10,15-二甲氧基-二十烯(13)酸甲酯 13-eicosenoic acid,10,15-dimethoxyl,methyl ester C23 H44 O4 384 1. 635 2. 191
正二十一烷酸甲酯 heneicosanoic acid,methyl ester C22 H44 O2 340 0. 336 0. 544
正二十二烷酸甲酯 docosanoic acid,methyl ester C23 H46 O2 354 3. 265 4. 234
正二十三烷酸甲酯 tricosanoic acid,methyl ester C24 H48 O2 368 0. 589 1. 275
正二十四烷酸甲酯 tetra cosanoic acid,methyl ester C25 H50 O2 382 1. 285 3. 594
正二十五烷酸甲酯 pentacosanoic acid,methyl ester C26 H52 O2 396 0. 348 0. 581
正二十六烷酸甲酯 hexacosanoic acid,methyl ester C27 H54 O2 410 0. 856 5. 466
1,3,5-三烯-6-酮-19-降-胆甾烷 19-norcholesta-1,3,5(10)-trien-6-one C26 H38 O 366 0. 313 0. 563
蒽状-麦角甾 三烯(5,7,9)-15-酮 anthiaergostan-5,7,9-trien-15-one C28 H42 O 394 0. 499 -
正二十七烷酸甲酯 octacosanoic acid,methyl ester C28 H42 O 424 - 0. 676
3,5-豆甾二烯-7-酮 stigmasta-3,5-dien-7-one C29 H46 O 410 0. 244 -
正二十八烷酸甲酯 octacosanoic acid,methyl ester C29 H58 O2 438 - 1. 46
蒽状-麦角甾三烯(5,7,9)-酮-15 anthiaergostan-5,7,9-trien-15-one C28 H42 O 394 - 0. 243
正三十烷酸甲酯 triacontanoic acid,methyl ester C31 H62 O2 466 - 0. 404
从留坝产开口箭中分离鉴定出 29 种脂肪酸成
分,主要种类有正十六烷酸(42. 815%),亚油酸
(11. 386%),反-油 酸 (6. 378%),正 十 八 烷 酸
(4. 180%),9,10,12-三 甲 氧 基-十 八 烷 酸
(3. 724%),9,11,13-三 甲 氧 基-十 八 烷 酸
(3. 019%),壬二酸 (3. 354%),8,10-二甲氧基-十
八烷酸 (6. 355%),顺-油酸 (2. 534%)等。
从南郑产开口箭中鉴定出 31 种脂肪酸,主要种
类有正十六烷酸(32. 404%),亚油酸(10. 144%),
正二十六烷酸 (5. 466%),8,10-二甲氧基-十八烷酸
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王慧娜,等:开口箭脂肪酸成分气相色谱-质谱分析
(5. 418%),反-油 酸 (4. 675%),正 十 八 烷 酸
(4. 664%),9,10,12-三 甲 氧 基-十 八 烷 酸
(4. 638%),9,11,13-三 甲 氧 基-十 八 烷 酸
(4. 422%),正二十二烷酸 (4. 234%)等。
3. 2 留坝、南郑产开口箭中脂肪酸的成分比较 留
坝产开口箭和南郑产开口箭中脂肪酸共有成分有
33 种,其中两者共有的脂肪酸成分有 27 种,主要包
括正十六烷酸、亚油酸、反-油酸、顺-油酸、正十八烷
酸、9,10,12-三甲氧基-十八烷酸、8,10-二甲氧基-十
八烷酸、正二十二烷酸等几种。非共有成分分别为
留坝产开口箭含有蒽状-麦角甾三烯(5,7,9)-15-酮
(0. 499%),3,5-豆甾二烯-7-酮(0. 244%)2 种成
分;南郑开口箭含有正二十七烷酸(0. 676%),正二
十八烷酸(1. 46%),蒽状-麦角甾三烯(5,7,9)-酮-
15(0. 243%),正三十烷酸(0. 404%)4 种成分。
4 结论
采用索氏提取法提取陕西留坝和南郑产开口箭
根茎中脂肪质量分数分别为 1. 7%,2. 2%。分析测
试表明,两种开口箭所含有的脂肪酸的成分中共有
27 种成分相同,6 种成分不同,其含量差别较小,说
明 2 种不同地域产开口箭的脂肪酸含量存在细微差
距,但两产地的环境差异对材料的生长的影响不
显著。
在留坝和南郑产开口箭提取的脂肪酸中,含有
大量对人体有用的脂肪酸,其中含量较高的有正十
六烷酸、亚油酸、8,10-二甲氧基-十八烷酸、壬二酸、
阿魏酸等,它们在留坝产开口箭中的质量分数依次
为 48. 815%,11. 386%,6. 355%,3. 354%,0. 561%;
在南郑产开口箭中的质量分数依次为 32. 404%,
10. 144%,5. 418%,1. 168%,1. 131%。正十六烷酸
具有较强的增强心肌活性[9];亚油酸是功能性多不
饱和脂肪酸中被最早认识的一种,研究认为亚油酸
具有降低血清胆固醇水平的作用,有助于抑制动脉
血栓的形成。提高亚油酸的摄入量对高甘油三酯疾
病的人有明显的疗效,因此在预防动脉粥样硬化和
心肌梗死等心血管疾病方面亚油酸有良好作用[10]。
壬二酸具有抗菌、调节皮脂腺、抑制自由基产生、防
止皮肤角化等功能[11],使其在护肤美容中具有一定
的应用价值。阿魏酸具有较好的抗氧化活性和抑制
氢过氧化物产生的活性,具备抗癌、抗突变、抑制血
小板聚集、抗菌、无毒食品防腐剂等作用[12-13]。
以上研究结果表明开口箭根茎中含有多种脂肪
酸,具有进一步开发利用的价值。
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