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广东产广西莪术鲜、干品挥发油的含量测定及其GC-MS分析



全 文 :广东产广西莪术鲜、干品挥发油的含量测定
及其 GC-MS分析
叶永浩,杨全,蔡宇忆,杨丽莹,陈超志,段元静,李书渊
(广东药科大学 中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 测定广西莪术鲜、干品挥发油的质量分数并对其化学成分进行分析。方法 采用水蒸气蒸馏
法提取挥发油,通过 GS-MS法对挥发油的成分进行分析,并用归一化法测定其相对质量分数。结果 广
东清远和广州产的广西莪术鲜品挥发油得率分别为 1. 72%和 1. 86%;而干品挥发油得率分别为 1. 22%
和 1. 42%。在广西莪术鲜品挥发油中鉴定出约 38 个成分;而在广西莪术干品挥发油中鉴定出约 32 个
成分。结论 广西莪术挥发油鲜品得率高于干品,其化学成分组成及其相对质量分数均存在差异。
关键词:广西莪术;挥发油;气相色谱-质谱联用
中图分类号:R284. 1 文献标志码:A 文章编号:1006-8783(2016)03-0307-04
DOI:10. 16809 / j. cnki. 1006 - 8783. 2016012602
收稿日期:2016-01-26
基金项目:广东省科技厅应用型科技研发重大专项(2015B020234002)
作者简介:叶永浩(1990—) ,男,2013 级硕士研究生,从事中药质量控制研究,Email:931839155@ qq. com;通信作者:李书渊
(1963—) ,女,教授,从事中药物质基础和质量标准研究,Email:834818258@ qq. com。
网络出版时间:2016-05-24 15:30 网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /44. 1413. R. 20160524. 1530. 002. html
Determination and GC-MS analysis of the essential oils from fresh and dry rhizomes of
Curcuma kwangsiensis cultivated in Guangdong
YE Yonghao,YANG Quan,CAI Yuyi,YANG Liying,CHEN Chaozhi,DUAN Yuanjing,LI Shuyuan
(School of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China)
Abstract: Objective To determine the contents of the essentials oil from fresh and dried rhizomes of
Curcuma kwangsiensis and analysis of their chemical compositions. Methods The essential oil were extracted
by steam distillation and analyzed by GC-MS,and the relative contents of compositions were determined with
area normalization method. Results The essential oil yields of fresh and dried rhizomes of C. kwangsiensis
from Qingyuan and Guangzhou were 1. 72% and 1. 86%,respectively. And the oil yields of dried rhizomes of
C. kwangsiensis from Qingyuan and Guangzhou were 1. 22% and 1. 42%,respectively. About 38 compounds
were identified from fresh rhizome of C. kwangsiensis,whereas in the essential oil from dried rhizome,about
32 compounds were identified. Conclusion The essential oil yield from fresh rhizome of C. kwangsiensis was
higher than that from the dried rhizome. Their chemical compositions and contents were different.
Key words: Curcuma kwangsiensis; essential oil; GC-MS
莪术为姜科植物蓬莪术 Curcuma phaeocaulis
Val.、广西莪术 Curcuma kwangsiensis S. G. Lee et C.
F. Liang 或温郁金 Curcuma wenyujin Y. H. Chen et
C. Ling的干燥根茎,其性味辛、苦、温,归肝、脾经,
具行气破血、消积止痛的功效,用于癥瘕痞块、淤血
经闭、胸痹心痛、食积胀痛[1],莪术根茎主要含有挥
发油和姜黄素类化合物 2 大类化学成分。现代药理
研究表明,莪术具有抗肿瘤、抗感染、抗氧化等作
用[2],其中莪术油是莪术中抗肿瘤的主要物质。广
西莪术产量和使用量均较大,具有广阔的市场前景。
近年来,广东部分地区开始引种栽培广西莪术,且种
植面积较大。本试验采用水蒸气蒸馏法提取挥发
广东药学院学报
Journal of Guangdong Pharmaceutical University Jun. 2016,32(3)
油,测定 2 批广东产广西莪术鲜品和干品中挥发油
的质量分数,并采用 GC-MS法分析各挥发油成分。
1 仪器与试药
1. 1 仪器
Agilent 6890 NGC-5973NM SD 型气相色谱-质
谱联用仪(美国安捷伦科技有限公司) ,NIST02. L标
准谱库,挥发油提取器(广州东巨化玻有限公司) ,
GJ202A型电子天平(常熟市清华电子有限公司) ,
DFT-200 手提式高速中药粉碎机(温岭市林大机械
有限公司)。
1. 2 试药
2 批广东产广西莪术样品于 2015 年 1 月分别
采自广东省清远市阳山县岭背镇及广东省广州大学
城,经广东药科大学中药学院李书渊教授鉴定为广
西莪术 Curcuma kwangsiensis S. G. Lee et C. F. Liang
的根茎。正己烷、无水 Na2SO4 均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 挥发油提取及其质量分数测定
按照 2015 年版《中国药典》四部“通则 2204”挥
发油测定法测定,分别取广西莪术鲜品 260 g(约为
干品 70 g,折干率为 26. 9%)和广西莪术干品粗粉 70
g,置 2 000 mL 圆底烧瓶中,加水适量及沸石数粒,
振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝管。自
冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分,
并溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓缓加热至沸,
并保持微沸约 5 h,至测定器中油量不再增加,停止
加热,放置片刻,开启测定器下端的活塞,将水缓缓
放出,至油层上端到达刻度 0 线上面 5 mm 处为止。
放置 1 h,再开启活塞使油层下降至其上端恰与刻度
线平齐,读取挥发油量,并按公式“w(挥发油)=挥
发油读数 ÷药材质量(干品)× 100%”计算供试品
中挥发油的质量分数。平行测定 2 次,结果见表 1。
2. 2 气相色谱-质谱联用分析条件
2. 2. 1 色谱条件 HP-5MS石英毛细管柱(30 m ×0.
25 m ×0. 25 μm) ;载气为高纯 He,体积流量 1. 0 mL /
min;分流比 10∶ 1;气化室温度 220 ℃;进样量 1 μL;
溶剂延迟 3. 0 min。程序升温:初始温度 70 ℃保持
3 min,以 8 ℃ /min 的速率升温至 120 ℃,维持
3 min;以 2 ℃ /min 的速率升温至 170 ℃,维持 5 min;
以 10 ℃ /min的速率升温至 250 ℃,维持 3 min。
表 1 2 批广西莪术鲜品和干品的挥发油得率
Table 1 Contents of the essential oil from fresh and dried
rhizomes of C. kwangsiensis(n = 2) w /%
产地 鲜品 干品
广东清远 1. 72 1. 22
广东广州 1. 86 1. 42
2. 2. 2 质谱条件 EI离子源,离子源温度 200 ℃;电
子能 70 eV;接口温度 220 ℃;质量扫描 50 ~550 m/z。
按上述条件对莪术鲜品和干品挥发油化学成分
进行 GC-MS分离分析,总离子图见图 1 ~图 2。经计
算机 NIST2. 0谱库系统检索和解析,并参考相关文献
和资料,综合分析确认其挥发油的主要成分,运用面
积归一法测得各成分的相对质量分数,结果见表 2。
A.广东清远产;B.广东广州产。
图 1 广西莪术鲜品挥发油的总离子流图
Figure 1 Total ion chromatogram of essential oil from fresh
rhizome of C. kwangsiensis
A.广东清远产;B.广东广州产。
图 2 广西莪术干品挥发油的总离子流图
Figure 2 Total ion chromatogram of essential oil from dried
rhizome of C. kwangsiensis
803 广东药学院学报 第 32 卷
表 2 广东产广西莪术鲜品和干品挥发油的化学成分及其质量分数
Table 2 Chemical compositions and contents in essential oil from fresh and dried rhizomes of C. kwangsiensis
序号 tR /min 化合物名称 分子式
广东清远产
w(鲜品)/% w(干品)/%
广东广州产
w(鲜品)/% w(干品)/%
1 3. 91 2-庚醇 2-heptanol C7H16O 0. 11 - 0. 18 -
2 4. 55 莰烯 camphene C10H16 0. 26 - 0. 28 0. 06
3 4. 83 β-蒎烯 β-pinene C10H16 0. 23 - 0. 23 -
4 5. 32 β-月桂烯 β-myrcene C10H16 0. 60 - 0. 42 -
5 5. 51 α-水芹烯 α-phellandrene C10H16 0. 15 - 0. 20 -
6 5. 79 (+)-4-蒈烯 (+)-4-carene C10H16 0. 08 - 0. 11 -
7 6. 01 莰烯 camphene C10H16 0. 11 - 0. 17 -
8 6. 15 邻-异丙基苯 benzene,1-methyl-2-
(1-methylethyl)-
C10H14 0. 10 - 0. 16 -
9 6. 23 D-柠檬烯 D-limonene C10H14 0. 35 - 0. 50 0. 08
10 6. 32 桉油精 eucalyptol C10H16 4. 66 0. 15 7. 20 2. 48
11 6. 75 γ-萜品烯 γ-terpinene C10H16 0. 07 - 0. 10 -
12 7. 28 萜品油烯 terpinolene C10H16 1. 89 - 2. 58 0. 21
13 7. 44 2-壬醇 2-nonanol C9H20O 0. 55 0. 06 0. 79 0. 44
14 8. 29 樟脑 camphor C10H16O 0. 39 0. 05 0. 51 0. 20
15 8. 50 异龙脑 isoborneol C10H18O 0. 45 0. 08 0. 52 0. 28
16 8. 66 龙脑 borneol C10H18O 0. 45 0. 16 0. 61 0. 34
17 8. 87 (-)-4-萜品醇 3-cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-,(R)-
C10H18O 0. 17 - 0. 28 0. 17
18 9. 00 α,α,4-三甲基-苯甲 benzenemethanol,α,
α,4-trimethyl-
C10H18O - 0. 09 0. 21 0. 10
19 9. 13 α-松油醇 p-menth-1-en-8-ol C10H14O 0. 32 0. 12 0. 53 0. 38
20 13. 05 δ-榄香烯 δ-elemene C15H24 0. 31 0. 12 0. 24 0. 27
21 14. 98 β-榄香烯 (-)-β-elemene C15H24 0. 58 0. 65 0. 49 0. 70
22 16. 05 石竹烯 caryophyllene C15H24 0. 86 0. 41 1. 03 1. 03
23 16. 57 γ-榄香烯 γ-elemene C15H24 0. 99 0. 89 1. 06 1. 68
24 17. 45 α-葎草烯 α-caryophyllene C15H24 3. 10 2. 04 4. 29 4. 92
25 18. 53 1,6-cyclodecadiene,1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-,[s-(E,E) ]-
C15H24 0. 57 0. 46 0. 47 0. 66
26 18. 75 β-瑟林烯 (+)-β-selinene C15H24 0. 86 0. 85 0. 90 1. 26
27 18. 95 β-荜澄茄烯 β-cadinene C15H24 0. 24 0. 17 0. 30 0. 41
28 19. 14 γ-瑟林烯 γ-selinene C15H24 0. 91 - 1. 11 1. 52
29 19. 34 莪术烯 curzerene C15H24 8. 42 8. 58 6. 72 9. 26
30 20. 34 δ-荜澄茄烯 (+)-δ-cadinene C15H24 0. 38 0. 35 0. 44 0. 58
31 20. 87 异喇叭烯 isoledene C15H24 - 0. 20 - 0. 36
32 21. 12
naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-
4a,8-dimethyl-2-(1-methylethylidene)-,
(4aR-trans)-
C15H24 0. 19 0. 32 0. 26 0. 46
33 21. 88 cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2-
(1-methylethenyl)-4-(1-methylethylidene)-
C15H24 2. 50 1. 90 2. 46 3. 51
34 23. 25 白菖烯 aromandendrene C15H24 0. 43 0. 46 0. 42 0. 48
35 24. 66 环庚三烯酚酮 2,4,6-cycloheptatrien-1-one,2-hydroxy-
C15H24 35. 28 40. 04 32. 10 31. 67
36 25. 37 δ-瑟林烯 δ-seliene C7H6O2 1. 00 1. 01 0. 60 0. 72
37 26. 21 β-桉叶醇 β-eudesmol C15H26O 1. 07 1. 56 0. 81 0. 94
38 28. 55 吉马酮 germacrone C15H22O 10. 54 11. 00 10. 69 11. 66
39 29. 40 莪术二酮 curdione C15H24O2 - 0. 43 - 0. 18
40 37. 34 naphthalene,6-methoxy-2-(1-buten-3-yl)- C15H16O 0. 47 0. 90 0. 61 0. 86
注:“-”表示未检出。
903第 3 期 叶永浩,等.广东产广西莪术鲜、干品挥发油的含量测定及其 GC-MS分析
由结果可知,清远产的广西莪术鲜品挥发油中
分离得到 65 个组分,鉴定了 37 个化学成分,占总量
的 79. 6%;在干品挥发油中分离得到 61 个组分,鉴
定了 27 个化学成分,占总量的 73. 1%;鲜品与干品
挥发油共有成分 24 个。在广州产的广西莪术鲜品
挥发油中分离得到 65 个组分,鉴定了 38 个化学成
分,占总量的 80. 6%;在干品挥发油中分离得到 61
个组分,鉴定了 32 个化学成分,占总量的 77. 9%;
鲜品与干品挥发油共有成分 30 个,但共有成分相对
质量分数差别较大,其中环庚三烯酚酮的质量分数
比较高。广西莪术鲜品中有部分化合物在其干品中
未检出,例如 β-蒎烯、β-月桂烯、α-水芹烯和蒈烯等,
可能是干品莪术在蒸煮过程中挥发性成分挥发所
致。鲜品挥发油中没有异喇叭烯和莪术二酮,却在
干品挥发油中被检测出来。
3 讨论
挥发油作为广西莪术的主要活性物质,其质量
分数的高低直接反映药材质量的好坏,本试验采用
传统的水蒸气蒸馏法提取挥发油,测得广西莪术鲜
品的挥发油得率比干品高。据文献报道[3-5],广西莪
术挥发油中含有吉马酮、莪术烯、β-榄香烯、莪术二
酮等具有抗肿瘤活性的成分,本试验中鲜、干品挥发
油中均检测出吉马酮、莪术烯、β-榄香烯,而莪术二
酮仅在干品中被检测出。鉴于目前的试验条件,莪
术挥发油中尚有许多成分没有明确,仍需进一步的
研究。广西莪术鲜品和干品中挥发油种类及其相对
质量分数均存在着较大差异,应把挥发油药理作用
作为下一阶段研究的重点,探讨挥发油化学成分与
药理作用两者之间的联系,进一步为新鲜莪术的临
床用药提供科学依据。
参考文献:
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(责任编辑:刘晓涵
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)
研究发现阻断 PRMT5 可治疗胶质母细胞瘤
胶质母细胞瘤(GB)是脑癌中最具侵略性、最致命的一种。2015 年,美国约有 11 880 例 GB 新增病例。采用
常规的手术、放疗及药物治疗,患者的平均生存期为 12 ~ 15 个月。因此患者迫切需要更有效的治疗方式。
蛋白质精氨酸甲基转移酶 5(PRMT5)通过甲基基团转移和染色质修饰调节基因转录和其他细胞过程。GB
中 PRMT5 的过度表达使 GB更具侵略性。美国俄亥俄州立大学综合癌症中心的一项研究表明,干扰 PRMT5 可迫
使细胞进入衰老并使肿瘤的生长变慢或停止。研究的相关结果于 2016 年 6 月 13 日发表在《Oncogene》上。
PRMT5 可抑制抑癌基因 PTEN的活性。对未分化的 GB 细胞而言,PRMT5 可促进细胞增殖;而对分化的 GB
细胞而言,PRMT5 是癌症细胞存活必不可少的物质。
本次研究中研究人员通过患者原发肿瘤细胞及人工移植原发性 GB肿瘤小鼠模型实验考察 PRMT5 缺失对未
分化及分化 GB细胞的生存、增殖、凋亡(细胞程序性死亡)和衰老的影响。研究主要发现包括:对分化的原发肿
瘤细胞而言,PRMT5 减少会导致细胞凋亡;对未分化的细胞而言,PRMT5 减少导致细胞周期停滞及衰老。在未分
化细胞中,PRMT5 抑制 PTEN,导致细胞增殖;而在分化细胞中,PRMT5 抑制 PTEN,不会导致细胞增殖。抑制人工
移植原发性 GB肿瘤小鼠肿瘤中 PRMT5,可使肿瘤的大小及生长速率降低。研究人员认为 PRMT5 抑制剂将可作
为 GB患者治疗的新希望。
(Oncogene,2016,DOI:10. 1038 /onc. 2016. 199 温玉琴 编译)
013 广东药学院学报 第 32 卷