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采用GC-MS法分析秀丽莓根精油成分



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采用 GC- MS法分析秀丽莓根精油成分*
刘慧1 热增才旦1,2 刘斌1# 刁玉林1 王月明1
刘慧,女,在读硕士生
# 通信作者:刘斌,男,博士,教授,博士生导师,研究方向:中药复方药效物质基础研究,E-mail:liubinyn67@ 163. com
* 国家自然科学基金资助项目(No. 81260684) ,北京中医药大学自主选题资助项目(No. 2011-MZYY-04)
(1 北京中医药大学中药学院 北京 100102;2 青海大学医学院中藏药研究中心)
摘要:目的 研究秀丽莓根精油成分的组成及相对含量。方法 采用 GC-MS法分离鉴定秀丽莓根
二氧化碳超临界流体萃取所得精油化学成分并测定其相对含量。结果 秀丽莓根精油成分得率为
3. 42%,分离鉴定出 39 种成分,主要成分为桉叶油二烯-5,11(13)-内酯-8,12、γ-衣兰油烯、β-谷甾
醇、榄香醇、圆柚醇、β-桉叶醇、喇叭烯氧化物、维生素 A 醋酸酯、1,5,9-三甲基-1,5,9-环十二碳三
烯、荜澄茄油烯醇、羽扇豆醇乙酸酯、豆甾-4-烯-3-酮、香橙烯氧化物等。结论 二氧化碳超临界流
体萃取的精油成分是秀丽莓清肺止咳的药效组分之一。
关键词:秀丽莓;精油;GC-MS法;化学成分
中图分类号:R284. 1 doi:10. 3969 / j. issn. 1006-2157. 2013. 02. 013
Essential oil compositions in root of Xiulimei (Rubus amabilis Focke.)
analyzed by GC-MS*
LIU Hui1,Rezengcaidan1,2,LIU Bin1#,DIAO Yu-lin1,WANG Yue-ming1
(1 School of Chinese Pharmacy,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102;2 Research
Center of Chinese and Tibetan Medicine,Medical College of Qinghai University)
Abstract:Objective To study the chemical compositions and their relevant content in essemtial oils in
root of Xiulimei (Rubus amabilis Focke.). Methods The chemical compositions in essemtial oils in
root of Xiulimei,extracted with carbon dioxide supercritical fluid extraction,were separated and identi-
fied,and there relevant content were detected by using gas chromatography-mass spectrometry (GC-
MS). Results The yield of the essential oil was 3. 42% . There were 39 compositions separated and
identified, including eudesma-5,11 (13)-dien-8,12-olide, γ-muurolene, β-sitosterol, elemol,
nootkatone,β-eudesmol, ledene oxide,retinol acetate,1,5,9-trimethyl-1,5,9-cyclododecatriene,
cubenol,lupeol acetate,stigmast-4-en-3-one,aromadendrene oxide,etc. Conclusion The essential
oils,extracted with carbon dioxide supercritical fluid extraction,is one of efficacy compositions for
clearing lung and stopping cough in root of Xiulimei.
Key words:Xiulimei (Rubus amabilis Focke.) ;essential oils;gas chromatography-mass spectrometry;
chemical compositions
秀丽莓(Rubus amabilis Focke.)藏医称甘扎嘎
日,为蔷薇科悬钩子属植物,为落叶灌木,生于海拔
2 400 ~ 2 900 m的山坡、河谷及林下。《晶珠本草》
记载甘扎嘎日根苦,茎微甘苦,皮微辛,叶苦、涩,果
实甜如蜜。根、茎、叶、果实治风热病和痰病,尤其对
各种肺病特效,也治热性时疫,叶子可清胆病[1]。
我们前期对秀丽莓茎二氧化碳超临界流体萃取精油
化学成分进行了研究[2]。考虑到秀丽莓根、茎、叶、
果实均可入药,本文进一步报道对秀丽莓根精油成
分的研究结果,并与秀丽莓茎精油成分进行比较,为
121
第 36 卷第 2 期 2013 年 2 月
Vol. 36 No. 2 Feb. 2013
北京中医药大学学报
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine
进一步阐明秀丽莓的药效物质基础和综合利用秀丽
莓资源奠定基础。
1 仪器与试药
HA221-40-12 超临界萃取装置(江苏南通华安
超临界萃取有限公司) ;ITB 100 /50 型高压调频泵;
美国 Thermo FINNIGEN TRACE DSQ气相色谱-质谱
联用仪;NIST MS search 2. 0 计算机谱库。秀丽莓药
材采自青海互助北山国家森林地质公园,经北京中
医药大学刘春生教授鉴定为蔷薇科植物秀丽莓
(Rubus amabilis Focke.)的干燥根。所用试剂均为
国产分析纯试剂。
2 方法
2. 1 CO2 超临界流体萃取秀丽莓根精油
称取秀丽莓根粗粉(40 目)500 g,装入萃取器。
调节萃取器温度至 45 ℃,通入 CO2,调节背压阀使
萃取器内压力至 25 MPa,调节萃取器出口阀使 CO2
流量为 16 kg /h。此条件下提取 50 min,打开分离
器,收集黄褐色精油,称重,计算得率为 3. 42%。
2. 2 气相色谱 -质谱分析条件
色谱条件:HP-5 毛细管柱(30 mm × 0. 25 mm ×
0. 25 μm) ,进样口温度 270 ℃,传输线温度 250 ℃,
载气为氦气,载气流速 1 mL /min,分流比 10∶ 1,进样
量 1 μL。程序升温:柱温 100 ℃,保持 2 min,以 3
℃ /min的速度升至 270 ℃保持 30 min。
质谱条件:电离源为 EI,离子源温度 230 ℃,
溶剂延迟 5 min,电离能量 70 eV,扫描质量范围
m/z 50 ~ 650,NIST谱库检索。
3 结果
取秀丽莓根精油适量,以乙酸乙酯溶解,制备供
试品溶液,GC-MS 分析,得秀丽莓根精油总离子流
图(见图 1) ,谱图以计算机检索 NIST MS search 2. 0
质谱数据库并查阅文献及标准图谱,鉴定出 39 种化
学成分,以峰面积归一化法计算各化学成分的相对
百分含量,结果见表 1。
图 1 秀丽莓根精油 GC-MS总离子流图
Fig. 1 Total GC-MS ion chromatogram of
root of Xiulimei
表 1 秀丽莓根精油化学成分及其相对百分含量
Table 1 Chemical compositions and relative percentage content in essential oils in root of Xiulimei
序号
No.
保留时间
Retention
time (min)
化合物 Compound
分子式
Molecular
formula
分子量
Molecular
weight
相对含量
Relative
abundance(%)
1 6. 19 壬醛 Nonanal C9H18O 142 0. 06
2 7. 25
2-己基-1,1-二环丙烷基-辛酸甲酯 Methyl 2-hexyl-(1,1-bicyclopropyl)
octanoate
C21H38O2 322 0. 01
3 7. 77 9-二十炔 9-Eicosyne C20H38 278 0. 02
4 8. 12 α-萜品醇 α-Terpineol C10H18O 154 0. 03
5 8. 73 2-甲基-3,5-十二二炔 2-Methyl-3,5-dodecadiyne C 13H20 176 0. 08
6 10. 18 草蒿脑 Estragole C10H12O 148 0. 16
7 11. 24 δ-榄香烯 δ-Elemene C15H24 204 0. 25
8 12. 41 β-榄香烯 β-Elemene C15H24 204 0. 63
9 13. 14 (-)-异石竹烯(-)-Isocarophyllene C15H24 204 0. 24
10 14. 39 大根香叶烯 D Germacrene D C15H24 204 0. 56
11 15. 15 γ-衣兰油烯 γ-Muurolene C15H24 204 1. 69
12 15. 69 榄香醇 Elemol C15H26O 222 8. 67
13 16. 24 圆柚酮 Nootkatone C15H22O 218 1. 40
14 16. 88 香橙烯氧化物 Aromadendrene oxide C15H24O 220 0. 83
15 17. 33 荜澄茄油烯醇 Cubenol C15H26O 222 1. 07
16 17. 81 β-桉叶醇 β-Eudesmol C15H24 204 4. 16
17 18. 12 喇叭烯氧化物 Ledene oxide C15H24O 220 4. 52
18 19. 40 维生素 A醋酸酯 Retinol acetate C22H32O2 328 1. 07
221 北京中医药大学学报 第 36 卷
续表 1
序号
No.
保留时间
Retention
time (min)
化合物 Compound
分子式
Molecular
formula
分子量
Molecular
weight
相对含量
Relative
abundance(%)
19 20. 22 花生五烯酸 Icosapent C20H30O2 302 0. 83
20 21. 71 花生四烯酸甲酯 Methyl arachidonate C21H34O2 318 0. 43
21 23. 23 桉叶油二烯 5,11(13)-内酯-8,12 Eudesma-5,11(13)-dien-8,12-olide C15H20O2 232 24. 38
22 24. 23 桉叶油二烯 5,11(13)-内酯-8,12 Eudesma-5,11(13)-dien-8,12-olide C15H20O2 232 24. 71
23 25. 53 1,5,9-三甲基-1,5,9-环十二碳三烯 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-cyclododecatriene C15H24 204 1. 49
24 27. 33 正十九烷 Nonadecane C19H40 268 0. 13
25 29. 18 顺-8,11,14-二十碳三烯酸 (Z,Z,Z)-8,11,14-Eicosatrienoic acid C20H34O2 306 0. 72
26 32. 92 异别胆酸乙酯 Ethyl iso-allocholate C26H44O5 436 0. 49
27 33. 94 δ-硬脂内酯 δ-Stearolactone C18H34O2 282 0. 33
28 38. 81 邻苯二甲酸二异辛酯 Diisooctyl phthalate C24H38O4 390 0. 09
29 40. 97 羽扇豆醇乙酸酯 Lupeol acetate C32H52O2 468 1. 65
30 42. 23 豆甾-4-烯 3-酮 Stigmast-4-en-3-one C29H48O 412 3. 87
31 43. 60 10,13-二炔十八酸甲酯 Methyl 10,13-octadecadiynoate C19H30O2 290 0. 28
32 45. 76 角鲨烯 Squalene C30H50 410 0. 89
33 46. 43
20-(羟甲基)孕甾-1,4-二烯-3-酮 20-(Hydroxymethyl)pregna-1,4-dien-
3-one
C22H32O2 328 0. 51
34 47. 77 正二十八烷 Octacosane C28H58 394 0. 15
35 55. 97 3-乙基-5-(2-乙基丁基)十八烷 3-Ethyl-5-(2-ethylbutyl)-Octadecane C26H54 366 0. 30
36 59. 06 维生素 E Vitamin E C29H50O2 430 0. 51
37 61. 04 豆甾烷-3,6-二酮 Stigmastane-3,6-dione C29H48O2 428 0. 67
38 66. 78 β
-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯 Stearyl β-(3,5-Di-tert-bu-
tyl-4-hydroxyphenyl)propionate
C35H62O3 530 0. 16
39 73. 34 β-谷甾醇 β-Sitosterol C29H50O 414 6. 77
4 讨论
前期对秀丽莓(Rubus amabilis Focke.)茎精油
成分的研究表明饱和烷烃类化合物在秀丽莓茎中最
为丰富,含量也较高,其中四十四烷(30. 63%)、三
十六烷(20. 15%)、二十八烷(16. 27%)、二十七烷
(6. 29%) ,占总含量的 73. 34%。因《晶珠本草》中
记载秀丽莓根、茎、叶、果实均可入药,为了阐明秀丽
莓各药用部位的物质基础及其异同,本文研究了秀
丽莓根精油成分(得率为 3. 42%) ,从中分离鉴定出
39 个化学成分,占精油总量的 95. 39%,其中主要成
分为桉叶油二烯-5,11(13)-内酯-8,12(49. 09%)、
γ-衣兰油烯(1. 69%)、β-谷甾醇(6. 77%)、榄香醇
(8. 67%)、圆柚酮(1. 40%)、β-桉叶醇(4. 16%)、喇
叭烯氧化物(4. 52%)、维生素 A 醋酸酯(1. 07%)、
1,5,9-三甲基-1,5,9-环十二碳三烯(1. 49%)、荜澄
茄油烯醇(1. 07%)、羽扇豆醇乙酸酯(1. 65%)、豆
甾-4-烯-3-酮(3. 87%)、香橙烯氧化物(0. 83%) ,占
总含量的 77. 28%。
秀丽莓根和茎精油成分在组成和含量上差异较
大,其中共有成分壬醛、榄香醇、β-桉叶醇的含量有
一定差别。榄香醇、β-桉叶醇在秀丽莓根中的含量
相对茎中含量偏高。而秀丽莓根主要精油成分桉叶
油二烯-5,11(13)-内酯-8,12、β-谷甾醇、喇叭烯氧
化物、维生素 A 醋酸酯、豆甾-4-烯-3-酮、γ-衣兰油
烯、圆柚酮、荜澄茄油烯醇、羽扇豆醇乙酸酯等在秀
丽莓茎精油成分中未发现,提示秀丽莓根和茎的药
效物质基础可能存在一定差异。
秀丽莓根精油中相对含量较高的桉叶油二烯 5,
11(13)-内酯-8,12,可作为香料而加以开发;喇叭烯
氧化物、香橙烯氧化物等萜烯类化合物具抗氧化、抗
菌消炎和镇痛、提神等作用[3];β-榄香烯具有抗肿瘤、
抗炎、抗菌、平喘、镇痛和利胆等作用[4];β-谷甾醇具
有一定的消除自由基能力及抗氧化作用,具天然油脂
抗氧化剂的潜力[5];圆柚酮具强心、抗炎镇痛、抗肿
瘤、治疗血管性记忆障碍、脑血管性痴呆、帕金森症等
作用[6];羽扇豆醇乙酸酯具抗关节炎作用[7]。上述主
要成分的存在及其生物活性表明秀丽莓根精油中具
有与秀丽莓治疗感冒、咳嗽的药效相关的成分,从而
证明了秀丽莓根入药的合理性。该研究结果不仅丰
富了秀丽莓药效物质基础内涵,而且为秀丽莓资源的
进一步综合开发和有效利用奠定了基础。
(下转第 128 页)
321第 2 期 刘慧等 采用 GC-MS法分析秀丽莓根精油成分
3 讨论
实验过程中曾比较了甲醇-水和乙腈-水流动相
系统,2 种系统对待测化合物分离的影响不大,但考
虑到乙腈毒性较大,且经济成本较高,故最后选择甲
醇-水流动相系统。另外还考察了添加甲酸和乙酸
铵浓度对待测化合物响应值的影响,结果发现加入
甲酸后响应值和峰形优于乙酸铵,并进一步考察了
甲酸的比例,发现 0. 5‰甲酸能够改善 6 种待测化
合物的分离效果,峰型得到明显改善,故确定以甲醇
和 0. 5‰甲酸水为流动相。
为获得较高的灵敏度和准确度,我们对检测条
件进行了优化。首先对所检待测化合物对照品利用
针泵进样方式进行全质谱扫描,结果显示待测化合
物穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯、拉西多宁、表诺多
醇、冬凌草甲素和表诺多星在正离子条件下宜产生
分子离子峰,故最终选择在正离子模式下进行检测。
其中化合物拉西多宁、表诺多醇和冬凌草甲素为同
分异构体,且能够产生相同的母离子和子离子,我们
通过调整液相条件,改变保留时间从而使它们达到
良好地分离。
另外采用多反应离子检测方式进行定量,可以
提高检测的灵敏度和稳定性,提高工作效率。
参考文献:
[1]姚志红,潘宇明,戴毅,等. 3 种市售中药复方制剂消炎
利胆片的 HPLC 指纹图谱研究[J]. 中国药学杂志,
2010,45(20) :1530 - 1534.
[2]中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典:一部
[M]. 2010版.北京:中国医药科技出版社,2010:1031.
[3]何恩其,赵烽.穿心莲的药理作用及研究进展[J].中医
药导报,2007,13(5) :107 - 108.
[4]LIU P W,DU Y F,SHI X W,et al. Rapid Analysis of 27
Components of Isodon serra by LC-ESI-MS-MS[J]. Chrom-
atographia,2010,72:265 - 273.
[5]黄晓丹,苏子仁,沈小玲,等.消炎利胆片中穿心莲内酯
类和苦木碱类的 RP-HPLC 法测定[J]. 中成药,2003,
25(6) :451 - 454.
[6]林宇峰.高效液相色谱法测定消炎利胆片中穿心莲内酯
与脱水穿心莲内酯的含量[J]. 海峡药学,2008,20
(9) :56 - 58.
(收稿日期:2012-09-17
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
)
(上接第 123 页)
参考文献:
[1]帝玛尔·格西丹增彭措.晶珠本草[M].北京:民族出版
社,2005:223.
[2]热增才旦,刘斌,刘慧,等.藏药甘扎嘎日二氧化碳超临
界流体萃取精油化学成分研究[J].中国实验方剂学杂
志,2011,17(20) :273 - 276.
[3]刘云召,石晋丽,刘勇,等. GC - MS 分析糙叶败酱不同
部位的精油成分[J]. 华西药学杂志,2012,27(1) :56
- 60.
[4]鞠建峰,于维萍,傅春升,等. β -榄香烯的现代研究及临
床应用概况[J].齐鲁药事,2008,27(9) :546 - 548.
[5]刘慧琼,郭书好,沈英森,等. 半夏中 β -谷甾醇的抗氧
化作用研究[J]. 广东药学院学报,2004,20(3) :281
- 283.
[6]李兴华,胡昌江,李文兵,等.益智药材中圆柚酮含量的
高效液相色谱法测定[J].时珍国医国药,2010,21(1) :
49 - 50.
[7]OKAI G K,CARROLL A R. Antiarthritic effect of lupeol
acetate[J]. Phytotherapy Research,1993,7 (2) :213
- 215.
(收稿日期:2012-10-12)
821 北京中医药大学学报 第 36 卷