全 文 :[化学与材料科学研究]
收稿日期:2009-12-27
作者简介:张知侠(1961-),女,陕西户县人,咸阳师范学院化学与化工学院高级工程师,主要从事天然产物成分分析及应用方面的研究。
2010 年 3 月 咸阳师范学院学报 Mar.2010
第 25 卷 第 2 期 Journal of Xianyang Normal University Vol.25 No.2
麻黄(Herba Ephedrae)始载于《神农本草经》,被
列为中品,历代本草对其均有记载,是我国特产而闻
名世界的一种传统中药材。 药理实验和临床均证明
麻黄挥发油有平喘、祛痰、镇咳、抑菌、抗病毒、解热、
镇静、 对蟾蜍心脏有抑制作用和对兔呼吸有先兴奋
后抑制等多种作用 [1-3] 。 文献[4]已证明 2,3,5,6-四
甲基吡嗪(2,3,5,6-tetramethyl pyrazine)和 l-α-萜品稀
醇(1-α-terpineol)为其有效成分。 本文对产自陕西的
草麻黄精油进行化学成分分析, 为进一步开发和利
用麻黄资源提供必要的实验和理论依据。
1 实验部分
1.1实验材料与试剂
本实验所用的材料草麻黄于 2008 年 5 月购自
咸阳市老百姓大药房, 经药房专业人员鉴定为产自
陕西的麻黄科植物草麻黄的干燥草质茎。
主要试剂有: 石油醚、丙酮、氯化钠、无水硫酸
钠等均为分析纯。
1.2 实验仪器及分析条件
仪器 :日本岛津 (SHIMADZU)GC-MS/QP2010 型
气相色谱-质谱联用仪。
质谱条件:电子轰击离子源(EI),离子源的温度
200℃,电子能量 70eV,电子倍增器电压 0.97kV,质
量扫描范围 29~350 m/z,GC-MS 接口温度 200℃,溶
剂峰切除时间 2.5min,质谱检测起测时间 3min。 质
谱图计算机检索数据库:NIST147 。
色谱条件:J&W DB-17 弹性石英毛细管色谱柱
(30m×0.25mm×0.25m);载气为高纯氦气;进样口温度
250℃,柱初温 60℃,保温 2 min,以 5℃/ min 升温速
率升至 240℃,柱流量 1mL/min,分流比 50,进样量
0.5L。
1.3 草麻黄精油的提取
采用常规水蒸汽蒸馏法提取精油. 称取处理好
的样品 100g,放入蒸馏烧瓶中 ,加蒸馏水 600 mL 浸
泡 4h,水蒸气蒸馏 8h,共收集馏出液 500mL,将此水
草麻黄精油化学成分分析
张知侠
(咸阳师范学院 化学与化工学院, 陕西 咸阳 712000)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法从草麻黄中提取精油,用气相色谱—质谱联用(GC-MS)技术对
精油化学成分进行分析鉴定,用面积归一化法测定了各成分的质量分数。 通过图谱解析共鉴定
了 49个化学成分,占精油总量的 87.82%。
关键词:草麻黄;精油;气相色谱—质谱联用仪;化学成分
中图分类号:O629.9 文献标识码: A 文章编号:1672-2914(2010)02-0035-03
An Analysis of Chemical Constituents of Essential Oil of Ephedra Sinica Stap
ZHANG Zhi-xia
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang,Shaanxi 712000,China)
Abstract:The essential oils were extracted from Artemisiacapillarisherba by Water-steam distil-
lation. Components of the essential oils were analyzed and identified by GC-MS. The relative per-
centage content of the components were quantitatively determined by normalization method. A total
of 49 chemical components were identified by map analysis, accounting for 87.82% of the total es-
sential oils.
Key words: Ephedra sinica Stap; Essential oils; GC-MS; chemical components
·36· 咸阳师范学院学报 第 25 卷
表 1 草麻黄精油 GC-MS 分析结果
序号 英文名称 分子式 分子量 保留时间/min 质量分数/%
1 p-Menth-2-en-7-ol, cis- C10H18O 154 5.86 0.54
2 n-Decane C10H22 142 6.31 1.89
3 Benzene, ethenyl- C8H8 104 7.12 0.14
3 Undecane C11H24 156 9.04 0.79
5 Benzene, 1,2,3-trimethyl- C9H12 120 9.42 0.61
6 Benzene, 1-methyl-4- (1-methylethyl)- C10H14 134 10.09 0.16
7 Benzaldehyde C7H6O 106 10.76 0.30
8 Dodecane C12H26 170 11.91 2.45
9 1,6-Octadien-3-ol, 3,7-dimethyl- C10H18O 154 12.14 0.57
10 Naphthalene, decahydro-2,6-dimethyl- C12H22 166 12.86 0.61
11 Pyrazine,2,3,5,6-tetramethyl- C8H12N2 136 13.62 7.92
12 Cis-3-methyl-endo-tricyclo[5.2.1.0(2.6)]decane C11H18 150 13.75 0.67
13 Naphthalene, decahydro-2,3-dimethyl- C12H22 166 14.15 0.41
14 Cyclohexanol, 1-methyl-4- (1-methylethenyl)- C10H18O 154 14.22 1.55
15 Cis-8-methyl-exo-tricyclo[5.2.1.0(2.6)]decane C11H18 150 14.39 0.60
16 2-methyl-2-phenylpentance C12H18 162 14.65 1.22
17 3-Cyclohexen-1-ol, 4-methyl-1-(1-methylethyl)- C10H18O 154 15.21 0.76
18 1-alpha-terpineol C10H18O 154 15.91 28.6
19 Benzene, 1-ethenyl-4-methoxy- C9H10O 134 16.17 4.33
20 1-acetyl-1,3-dimethyl-3-cyclohexen C10H16O 152 16.41 1.54
21 Benzenemethanol, .alpha.,.alpha.,4-trimethyl- C10H14O 150 16.95 0.49
22 Benzeneacetaldehyde C8H6O2 134 17.51 0.74
23 Tetradecane C14H30 198 17.56 1.39
24 Geraniol C10H18O 154 17.69 2.09
溶液加氯化钠饱和,再用石油醚分别萃取三次,合并
石油醚萃取液加无水硫酸钠干燥,分出石油醚液, 利
用旋转蒸发仪回收并挥干石油醚, 得黄色具有特殊
气味的油状液体。 称量后计算草麻黄精油收率为
0.912%。 样品取出适量,用丙酮作溶剂,用于 GC/MS
联用仪分析。
2 结果与讨论
对用水蒸气蒸馏法得到的草麻黄精油进行 GC/MS
分析,取得满意的分离效果,其总离子流图(见图 1)。
对总离子流图中的各峰用质谱扫描后得质谱
图,应用 SHIMADZU GCMSsolution Release2110 专业
分析软件对总离子流图进行鉴定与分析, 同时还对
一些主要成分与标准谱图对照, 分别对各色谱峰加
以确认,综合各项分析鉴定 ,确定出 49 种化合物 ,占
总馏出峰面积的 87.82%, 以面积归一化法测得精油
各组分相对含量,结果见表 1。
由表 1可知,利用气相色谱-质谱联用技术分析
草麻黄精油的化学成分, 结果鉴定出其成分有 49
图 1 草麻黄精油的总离子流图
TI
C
t/min
(×106)
10 15 20 25 30 35
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
第 2 期 张知侠:草麻黄精油化学成分分析 ·37·
种,占总馏出峰面积的 87.82%。 检测得到草麻黄精
油化学成分含量最高的是 l-α-萜品稀醇 (1-alpha-
terpineol 28.57% ),其次是 2, 3, 5, 6-四甲基吡嗪
(Pyrazine,2,3,5,6-tetramethyl-7.92%)、1, 2-二甲基苯
(Benzene, 1,2-dimethyl-6.83%)。 实验结果得出我省
产草麻黄材质药性较优。 贾元印 [5]检测购自济南的
草麻黄精油化学成分含量最高的是 (s)-2,2,4-三甲
基-3-环己烯-1-甲醇;吉力等 [6]检测的山西草麻黄
精油化学成分中含量最高的也是 1-α-松油醇;许爱
霞等 [7]检测的甘肃草麻黄精油化学成分中含量最高
的是 d-α-松油醇。检测到的主要成分与文献报道的
草麻黄成分的不同可能是由于药材产地土壤 、采收
期,以及生长时期的气候等不同所引起。
参考文献:
[1]袁文学 .麻黄挥发油药理的研究 [J].药学通报 ,1986,21(4):
235.
[2]林文津.麻黄的研究进展[J].现代中药研究与实践,2002,16
(6):48-50.
[3]阴 健.中药现代研究与临床应用(1)[M].北京:学苑出版社,
1993:615.
[4]孙静芸.麻黄新的有效成分研究[J].中草药,1983,14(8):9-10.
[5]贾元印. 草麻黄挥发油化学成分的 GC-MS 分析[J]. 中国中
药杂志, 1997, 16 (9): 320-324.
[6]吉 力, 徐植灵, 潘炯光,等. 草麻黄中麻黄和木贼麻黄挥
发油化学成分的 GC-MS 分析[J] . 中国中药杂志, 1997 ,
22 (8) : 489-492.
[7]许爱霞, 葛 斌, 张振明, 等. 甘肃麻黄挥发油化学成分分
析 [J]. 中国医院药学杂志, 2006, 15 (8): 105-109.
续表
序号 英文名称 分子式 子量 保留时间/min 质量分数/%
25 p-Menth-2-en-7-ol, trans- C10H18O 154 18.02 4.06
26 Benzene, 1,2-dimethyl- C8H10 106 18.11 6.83
27 Decane, 2,3,5,8-tetramethyl- C14H30 198 18.82 0.32
28 Phellandral C10H16O 152 19.10 1.66
29 Benzenemethanol, 4-(1-methylethyl)- C10H14O 150 20.46 3.54
30 2-Propenal, 3-phenyl- C9H8O 132 21.09 1.08
31 2-Methoxy-4-vinylphenol C9H10O2 150 21.60 1.40
32 Hexadecane C16H34 226 22.68 1.06
33 5,9-Undecadien-2-one, 6,10-dimethyl-, (E)- C13H22O 194 23.19 0.26
34 1-Cyclohexen-1-ol, 2,6-dimethyl-, acetate C10H16O2 168 24.42 0.18
35 Heptadecane C17H36 240 25.06 0.76
36 Eicosane, 2-methyl- C21H44 296 26.35 0.31
37 Hexadecane, 2,6,10,14-tetramethyl- C20H42 282 27.07 0.50
38 Eicosane C20H42 282 27.32 1.11
39 Coumarin C9H6O2 146 27.43 0.78
40 alpha-farnesene C15H24 204 27.75 0.22
41 Eudesmol C15H26O 222 27.93 0.33
42 Benzofuranone C11H16O2 180 28.49 1.08
43 Heptadecane, 2-methyl- C18H38 254 28.82 0.13
44 Heneicosane C21H44 296 29.47 0.73
45 2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl- C18H36O 268 30.41 0.55
46 Eicosane, 2-methyl- C21H44 296 31.51 0.64
47 β-costol C15H24O 220 32.19 0.64
48 Hexadecanoic acid, methyl ester C17H34O2 270 32.35 0.18
49 Phthalic acid,diisobutyl ester C16H22O4 278 35.31 0.20