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牛角瓜根脂溶性成分的GC-MS分析



全 文 :基金项目: 南亚热作专项 “南药种质圃”(No.10RZZY-05), 农业部财政专项 热带野生植物优异性状的鉴定与评价“(No.2130135)资助。
第一作者简介: 王茂媛, 1981 年生, 女, 研究实习员。 研究方向: 药用植物化学。 E-mail: wmy81@163.com。
*通讯作者: 王祝年, 1962年生, 男, 研究员。 研究方向: 药用植物资源开发与利用。 Tel: 0898-23300639, E-mail: wangzhunian@yahoo.com.cn。
收稿日期: 2010-08-05 修回日期: 2010-09-17
第 31 卷 第 11 期 热 带 作 物 学 报 Vol.31 No.11
2010 年 11 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Nov.2010
牛角瓜根脂溶性成分的 GC-MS分析
王茂媛 1, 戴好富 2, 王祝年 1*
1
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室 海南儋州 571737
2中国热带农业科学院热带生物技术研究所, 海南海口 571101
摘要 采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对牛角瓜根脂溶性成分进行分析。 结果表明, 从牛角瓜根中共鉴定
出 62 个化学成分, 占色谱总馏分出峰面积的 60.43%。 根的脂溶性成分主要为 α-香树脂醇(4.18%), 棕榈酸乙
酯(3.49%), 1,7-二甲基-萘(3.06%)。
关键词 牛角瓜; 脂溶性成分; 气相色谱-质谱
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.11.32
中图分类号 S533; O657
牛角瓜 [Ca lotropis gigantea (Linnaeus)WT. Aiton]为萝藦科 (Asclepiadaceae)牛角瓜属 (Calotropis R.
Brown)植物, 分布于海南、 广东、 四川和云南 [1]; 牛角瓜在民间具有广泛的药用价值, 其根、 茎、 叶、 果
及各部位的白色汁液均可药用, 具有抗菌、 消炎、 驱虫、 化痰、 解毒等作用, 用于哮喘、 咳嗽、 麻疯病、
溃疡、 痔疮、 肿瘤等疾病的治疗[2]。 目前, 国外诸多学者已对牛角瓜化学成分的提取分离、 结构鉴定和生
理活性进行了研究, 20 世纪 90 年代末, 已经分离鉴定了 20 多种强心苷, 这些强心苷大多显示强抗肿瘤
活性[3-4]。 此外还分离鉴定了三萜类 [5-7]、 C21 甾体[8-9]、 黄酮类 [7]和一个氨基酸化合物 [10]等成分。 而国内除邓
士贤等在 60 年代对牛角瓜苷的强心作用有所报道外 [11], 本研究组从牛角瓜中分离得到 1 个新的孕甾烷和
4 个强心苷及其体外抗肿瘤活性[12-13]。 国内牛角瓜的资源较为丰富, 为有效开发牛角瓜资源, 寻找其中有
药用价值的生物活性成分, 笔者对海南产牛角瓜根的脂溶性成分进行了 GC-MS分析。
1 材料与方法
1.1 材料
牛角瓜根于 2006 年 12 月份采自海南省儋州市峨蔓镇, 经中国热带农业科学院热带作物品种资源研
究所王祝年研究员鉴定为萝藦科牛角瓜属植物牛角瓜[Calotropis gigantea(Linnaeus)WT. Aiton], 凭证标本
(20061201)存放于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。
1.2 方法
1.2.1脂溶性成分提取方法 取自然风干牛角瓜根粉碎后用 95%乙醇室温浸提 3 次, 减压回收乙醇至
无醇味。 将乙醇提取物分散于水中成悬浊液, 经石油醚萃取后减压浓缩得到黄色油状提取物备用。
1.2.2 GC-MS分析 试验用毛细管气相色谱-质谱联用仪(HP6890/HP5973MSD, 美国 Hewlett-Packard
公司)对脂溶性成分进行分析。
气相色谱条件: 色谱柱为 HP-5MS, 5% Phenyl Methyl Siloxane(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)弹性石英
毛细管柱, 柱温 50 ℃(保留 2 min), 以 5℃/min 升温至 300 ℃, 保持 15 min; 汽化室温度 250 ℃; 载气为
热 带 作 物 学 报 31 卷
高纯 He(99.999%); 柱前压 7.62 psi, 载气流量 1.0 mL/min; 进样量 1 μL; 分流比 20 ∶ 1。
质谱条件: 接口温度 280 ℃; 离子源为 EI 离子源; 离子源温度 230 ℃; 四极杆温度 150 ℃; 电子能
量 70 eV; 发射电流 34.6 μA; 倍增器电压 1 071 V; 质量范围 10~550 amu。
2 结果与分析
按上述条件对牛角瓜根的脂溶性成分进行 GC-MS分析, 得 GC-MS总离子流图, 见图 1。
通过 HPMSD 化学工作站, 结合 NIST05 质谱图库和 WILEY275 质谱图库进行鉴定, 确认了 62 种成
分, 占总量的 60.43%。 按峰面积归一化法计算出各化学成分的相对含量, 结果见表 1。 由表 1 可知, 牛
角瓜根的脂溶性成分主要为芳烃类和酯类, 其中芳烃类占总峰面积量的 30.20%, 酯类占 15.62%, 此外
还有三萜类(8.23%), 烷烃类(2.64%), 脂肪酸类(1.97%), 醛类(0.26%), 单萜类(0.18%) 等成分。 芳
烃类共 24 种, 其中萘及其衍生物 16 种, 相对含量达到 26.76%, 苯及其衍生物 8 种(3.43%), 含量 RC>
2%的芳烃类成分依次为: 1, 7-二甲基-萘(3.06%)、 2, 3, 6-三甲基-萘(2.88%)、 1-甲基-萘(2.69%)、
1, 4, 6-三甲基-萘(2.37%)、 2, 3-二甲基-萘(2.33%)、 1, 4, 5-三甲基-萘(2.28%)。 酯类多为十六、
十八碳烯酸酯, 如棕榈酸、 亚油酸等酸酯。 牛角瓜根脂溶性成分主要为 α-香树脂醇(4.18%)、 棕榈酸乙
酯(3.49%)、 1,7-二甲基-萘(3.06%)。 在脂溶性成分中出现比较少见的化合物环己基二甲氧基甲基-硅烷
(0.25%) 和 4, 7-二甲基-铟烷(0.25%), 可能与所采集的牛角瓜生长于海边火山岩岸土质的特殊生境有
关; 另外, 在鉴定的化合物中有较多的酯类化合物(15.62%), 可能是提取过程中使用的乙醇和少量甲醇
与脂肪酸发生酯化反应的产物[14]。
2040
11期
3 讨论与结论
前人研究发现牛角瓜的毒性主要是其强心苷类成分作用的结果 [3-4]。 本研究组用强心苷显色剂--二硝
基苯甲酸试剂分别对牛角瓜根的石油醚提取物和甲醇提取物进行强心苷检测, 结果发现, 强心苷主要集
中在甲醇提取部分, 而经石油醚萃取得到的脂溶性成分中未检测到强心苷存在。 但本次研究发现牛角瓜
中另一种低毒类成分—萘及其衍生物(26.76%)。 萘本身是熏蒸杀虫剂, 曾作为卫生球广泛用于家庭中,
但因其对人体有毒害作用, 现已停止生产和销售卫生球。
牛角瓜资源丰富, 在民间具有多种药用价值, 国外学者已对它的化学成分和药理活性进行了研究,
而国内学者对该植物还未引起重视, 随着研究的深入开展, 牛角瓜将得到广泛的开发利用。


保留时
间/mim
化合物 分子式
相对含
量/%


保留时
间/ mim
化合物 分子式
相对含
量/%
1 4.90 已醛 hexanal C6H12O 0.239 32 22.17 1,5-二甲基-萘 1,5-dimethyl-naphthalene C12H12 1.158
2 8.13 α-蒎烯 α-pinene C10H16 0.031 33 22.58 1,6-二甲基-萘 1,6-dimethyl-naphthalene C12H12 1.011
3 9.35 β-蒎烯 β-pinene C10H16 0.056 34 22.94 1,4-二甲基-萘 1,4-dimethyl-naphthalene C12H12 1.027
4 10.29 4-甲基-癸烷 4-methyl-decane C11H24 0.017 35 23.71 4-甲基-联苯 4-methylbiphenyl C13H12 0.791
5 10.43 十一烷 undecane C11H24 0.018 36 23.93 二苯甲烷 diphenylmethane C13H12 0.968
6 10.60 5-甲基-癸烷 5-methyl-decane C11H24 0.043 37 24.19 2-异丙基-萘 2-isopropyl-naphthalene C13H14 1.254
7 10.69 2,6-二甲基-壬烷 2,6-dimethyl-nonane C11H24 0.056 38 24.77 1,4,6-三甲基-萘 1,4,6-trimethyl-naphthalene C13H14 2.371
8 10.79 P-甲异丙苯 P-cymene C10H14 0.034 39 24.90 1,4,5-三甲基-萘 1,4,5-trimethyl-naphthalene C13H14 2.280
9 10.97 1,8-桉树脑 1,8-cineole C10H18O 0.028 40 25.28 1,6,7-三甲基-萘 1,6,7-trimethyl-naphthalene C13H14 1.228
10 11.74 3,8-二甲基-癸烷 3,8-dimethyl-decane C12H26 0.216 41 25.36 2,3,5-三甲基-萘 2,3,5-trimethyl-naphthalene C13H14 1.541
11 11.82 γ-萜烯 γ-terpinene C10H16 0.061 42 25.73 2,3,6-三甲基-萘 2,3,6-trimethyl-naphthalene C13H14 2.883
12 11.90 3,6-二甲基-癸烷 3,6-dimethyl-decane C12H26 0.075 43 26.34
2-甲基-1-(1,1-二甲基乙基)-
2-甲基-1,3-丙二基丙酸酯
Propanoic acid, -methyl-1-(1,1-dimethy
lethyl)-2-methyl-1,3-propanediyl ester
C16H30O4 1.422
13 13.07 4-乙基-癸烷 4-ethyl-decane C12H26 0.079 44 26.54 二甲基-联苯 4,4’-dimethyl-1,1’-biphenyl C14H14 0.580
14 13.18 壬烷醛 nonanal C9H18O 0.017 45 26.95 4-benzyl-O-二甲苯 4-benzyl-O-xylene C15H16 1.124
15 13.78 辛酸甲酯 methyl octanoate C9H18O2 0.035 46 27.28 4,4’-二苯甲基甲烷 4,4’-ditolylmethane C15H16 1.336
16 14.62 1,2,3,4-四甲基-苯 prehnitol C10H14 0.030 47 28.96 1,2,3-三甲基-4-丙烯基-萘 1,2,3-trimethyl-4-propenyl-naphthalene C16H18 1.311
17 14.83
环己基二甲氧基甲
基-硅烷
cyclohexyldimethoxymethyl
-silane
C9H20O2Si 0.253 48 32.26 邻苯二甲酸异丁酯 isobutyl phthalate C16H22O4 2.522
18 15.58 萘 naphthalene C10H8 0.276 49 33.34 棕榈酸甲酯 methyl palmitate C17H34O2 2.968
19 15.95 4-异丙基-间-二甲苯 4-isopropyl-m-xylene C11H16 0.167 50 34.30 棕榈酸 palmitic acid C16H32O2 0.758
20 16.57 4-乙基-十二烷 4-ethyl-dodecane C13H28 0.116 51 34.67 棕榈酸乙酯 ethyl palmitate C18H36O2 3.491
21 17.44 4,7-二甲基-铟烷 4,7-dimethylindan C14H30 0.247 52 35.24 14-甲基十六烷酸甲酯 methyl 14-methylhexadecanoate C18H36O2 0.244
22 17.75 5-甲基-十三烷 5-methyl-tridecane C26H52O2 0.984 53 36.52 亚油酸甲酯 methyl linoleate C19H34O2 0.987
23 18.32 戊甲-苯 pentamethyl benzene C11H16 0.442 54 36.65 油酸甲酯 methyl oleate C19H36O2 0.886
24 18.75 1-甲基-萘 1-methyl-naphthalene C11H10 2.687 55 37.10 十八酸甲酯 methyl stearate C19H38O2 0.391
25 19.20 2-甲基-萘 2-methyl-naphthalene C11H10 1.215 56 37.58 十八烯酸 oleic acid C18H34O2 1.215
26 19.45 十五烷 pentadecane C15H32 0.243 57 37.75 亚油酸乙酯 ethyl linoleate C20H36O2 0.954
27 19.62 苯酸异丁酯 isobutyl benzoate C11H14O2 0.242 58 37.86 十八烯酸乙酯 ethyl oleate C20H38O2 1.175
28 21.01 1,1’-联苯 1,1′-biphenyl C12H10 0.265 59 38.30 十八酸乙酯 ethyl stearate C20H40O2 0.305
29 21.41 1-乙基-萘 1-ethyl-naphthalene C12H12 1.138 60 49.32 α-香树脂醇 α-amyrin C30H50O 4.183
30 21.71 1,7-二甲基-萘 1,7-dimethyl-naphthalene C12H12 3.057 61 52.42 茂瑞烯醇 HOP-22(29)-en-3.β.-ol C30H50O 2.147
31 22.10 2,3-二甲基-萘 2,3-dimethyl-naphthalene C12H12 2.327 62 56.27 β-香树脂醇 β-amyrin C30H50O 1.902
表 1 牛角瓜根脂溶性部分的化学成分
王茂媛等: 牛角瓜根脂溶性成分的 GC-MS 分析 2041
热 带 作 物 学 报 31 卷
参 考 文 献
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GC-MS Analysis of the Liposoluble Components from
Roots of Calotropis gigantea
Wang Maoyuan1, Dai Haofu2, Wang Zhunian1
1 Tropical Crops Genetic Resources Institute/Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Utilization,
Ministry of Agriculture, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Tropical Bioscience and Biotechnology Institute, CATAS, Haikou, Hainan 571101, China
Abstract The liposoluble components from roots of Calotropis gigantea were studied by GC-MS for the
first time. The results showed that 62 components were separated and identified, amounting to 60.43% of
the total constituents, α-amyrin (4.18%), Ethyl palmitate (3.49%), 1,7-dimethyl-Naphthalene (3.06%) were
the main compounds of the liposoluble components.
Keywords Calotropis gigantea (L.) WT. Aiton; Liposoluble components; GC-MS
责任编辑: 赵军明
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