全 文 ：［收稿日期］ 20101216(008)
［基金项目］ 《中国药典》2010 版标准研究(YZ － 241)
［第一作者］ 刘为广，硕士研究生
［通讯作者］ * 杨岚，研究员，研究方向:中药有效成分和质量
标准研究，Tel:010-64014347，E-mail:ylan _ 66 @
yahoo. com. cn
HS-SPME-GC /MS法分析紫萁挥发性化学成分
刘为广，张东，杨岚 *
(中国中医科学院中药研究所，北京 100700)
［摘要］ 目的:分析比较紫萁地上部分和根茎中的挥发性成分。方法:采用顶空固相微萃取和气质联用技术(HS-SPME-
GC /MS)测定。结果:从地上部分中鉴定了 31 个化合物，根茎中鉴定了 27 个;其中 8 个为二者共有成分，其在地上部分和根茎
中所占比例分别为 13. 99%和 40. 04%。结论:紫萁地上部分和根茎中的挥发性成分具有较大差异。
［关键词］ 顶空固相微萃取和气质联用法;紫萁;挥发性成分
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2011)08-0063-04
Volatile Constituents from Osmunda japonica
Thunb. by HS-SPME-GC /MS
LIU Wei-guang，ZHANG Dong，YANG Lan*
(Institute of Chinese Materia Medica，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China)
［Abstract］ Objective:The volatile constituents in aerial part and rhizome of Osmunda japonica. were
analyzed by head-space solid micro-extraction，coupled with GC-MS. Thirty-one compounds and 27 compounds were
identified from the aerial part and the rhizome of O. japonica separately. Eight compounds were mutual，account for
13. 99% of total compounds in the aerial part and for 40. 04% in the rhizome. It indicated that the volatile
constituents in aerial part of O. japonica are quite different from in rhizome.
［Key words］ HS-SPME-GC /MS;Osmunda japonica;volatile constituents
紫 萁 Osmunda japonica Thunb. 为 紫 萁 科
Osmundaceae 紫萁属植物，在我国分布广泛。2010
年版《中国药典》所收载的“紫萁贯众”为紫萁带叶
柄残基的根茎，味苦，性微寒，具有清热解毒、驱虫、
止血的功效。紫萁中含有黄酮类［1］、内酯类［2-3］、甾
酮类［4］、多糖类［5-7］、鞣质［8］以及氨基酸类［9］成分。
有关紫萁地上部分和根茎挥发性成分的研究未见报
道。本文用 HS-SPME-GC /MS 法对紫萁地上部分及
根茎的挥发性化学成分进行了分析比较。
1 材料
美国安捷伦公司 GC 6890 N GC / 5975 MS 气相
色谱-质谱联用仪。美国 Supelco 公司手动固相微萃
取(SPME)装置;萃取头为 65 μm 聚二甲基硅氧烷
(PDMS-DVB);C6-C26正构烷烃(Alfa Aesar)。紫萁
药材采自湖北恩施，经中国中医科学院中药研究所
冯雪峰副研究员鉴定为紫萁科紫萁属植物紫萁 O.
japonica。
2 方法
2. 1 样品的固相萃取 使用前先将 SPME 的萃取
纤维头在气相色谱的进样口老化 10 min，老化温度
为 250 ℃，载气体积流量为 1. 0 mL·min － 1。取干燥
粉碎后的紫萁地上部分和根茎各 0. 7 g，置于 5 mL
的样品瓶中，盖上盖子，插入 65 μm PDMS 萃取纤维
头，于 80 ℃下顶空取样 30 min 后，立即取出，在气
相色谱仪进样口(250 ℃)，脱附 1 min。
2. 2 GC-MS 分析条件 色谱条件 HP-5 MS 石英弹
性毛细管柱(0. 25 μm × 250 μm × 30. 0 m);载气为
高纯氦气(99. 999%)，流速 1. 0 mL·min － 1;进样口
温度 250 ℃;色谱柱初始温度 50 ℃(保持 1. 0 min)，
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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.2011.08.051
以 3 ℃·min － 1升温至 120 ℃(保持 2 min)，最后以 4
℃·min － 1 升温至 210 ℃ (保持 10 min)。不分流
进样。
质谱条件:电离方式 EI 源，电离能量 70 eV;离
子源温度为 250 ℃;四极杆温度 150 ℃;传输线温度
为 280 ℃;四级杆温度为 150 ℃;电子倍增器电压
1 765 V。质量扫描 m / z 30 ～ 440。谱图检索采用
RTLPEST3. L 和 NIST05. L 进行检索。
2. 3 保留指数测定 将色谱正构烷烃(C6-C26)和
样品各取等量混合后，按上述 GC 条件进行色谱分
析，测定各正构烷烃和样品的保留时间，通过公式计
算其保留指数(KI)［10］:
KI = 100n + 100(tx － tn)/(tn + l － tn)
tx为测定物质的保留时间;n 为相应的正烷烃碳原子
数;tn和 tn + l分别为碳原子数相差为 1 的正烷烃的保
留时问(tn < tx < tn + l)。Kovats 保留指数可提高鉴定
结果的准确性。在芳香精油复杂组分鉴定中，该方
法在国际上得到普遍认可并大量使用。
3 结果
按上述实验方法和条件进行试验，由化学工作
站给出总离子流图(图 1，2)，计算机质谱数据系统
检索(RTLPEST3. L 和 NIST05. L)，并查对有关质谱
资料和有关文献，共鉴定了 51 个组分。按峰面积归
一化法确定了各组分在挥发性物质中的相对含量，
各组分按照从气相色谱 HP-5MS 柱中流出的顺序排
序，结果见表 1。
表 1 紫萁地上部分和根茎中的挥发性成分
化学成分 KI 地上部分 /% 根茎 /%
己烷 hexane － － 9. 74
乙酸 acetic acid 764 8. 34 －
庚醛 heptanal 903 0. 71 －
甲氧基-戊基肟 methoxy-phenyl-oxime 929 2. 76 －
1-辛烯-3-醇 1-octen-3-ol 980 0. 73 －
2-戊基呋喃 2-pentyl-furan 987 － 1. 69
己酸 hexanoic acid 1 004 － 7. 37
柠檬烯 limonene 1 030 － 2. 54
2-环己烯-1，4-二酮 2-cyclohexene-1，4-dione 1 024 4. 31 －
3-甲基-2-环己烯-1-酮 3-methyl-2-cyclohexen-1-one 1 068 0. 84 －
2，5-二氢-1H-吡咯 2，5-dihydro-1H-pyrrole 1 076 2. 38 －
六甲基环三硅醚类 hexamethyl-cyclotrisiloxane 1 092 1. 50 －
壬醛 nonanal 1 105 1. 16 －
(1R)-1，7，7-三甲基-二环［2. 2. 1］庚-2-酮 (1R)-1，7，7-trimethyl-bicyclo［2. 2. 1］heptan-2-one
1 140 － 1. 48
萘 naphthalene 1 175 － 1. 64
噻吩 thiophene 1 209 1. 23 －
2，3-二氢噻吩 2，3-dihydro-thiophene 1 233 17. 91 －
3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛 3，7-dimethyl-2，6-octadienal 1 267 － 2. 61
2-异氰酸基-2-甲基丙烷 2-isocyanato-2-methyl-propane 1 276 15. 63 －
5-(2-丙基 l)-1，3-胡椒环(亚甲二氧基苯或苯并二恶茂)5-(2-propenyl)-1，3-benzodioxole
1 283 － 3. 78
2-(乙烯氧基)-丙烷 2-(ethenyloxy)-propane 1 336 6. 93 －
1，2-二甲氧基-4-(2-丙基)-苯 1，2-dimethoxy-4-(2-propenyl)-Benzene 1 399 － 3. 43
(E)-4-(2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮 (E)-4-(2，6，6-trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-
3-buten-2-one
1 413 0. 87 －
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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
续表 1
化学成分 KI 地上部分 /% 根茎 /%
十五烷 pentadecane 1 499 － 1. 72
4，4，7a-三甲基-5，6，7，7a-四氢-2(4H)-苯并呋喃酮 4，4，7a-trimethyl-5，6，7，7a-tetrahydro-2
(4H)-benzofuranone
1 514 1. 77 －
6，7-二甲氧基-2-氧代-2H-苯并吡喃-4-醛 6，7-dimethoxy-2-oxo-2H-chromen-4-carbaldehyde 1 571 － 2. 46
十六烷 hexadecane 1 599 1. 47 4. 86
(E)-1，2，3-三甲基-4-丙基萘 (E)-1，2，3-trimethyl-4-propenyl- naphthalene 1 643 3. 20 5. 82
2，2′，5，5′-四甲基-1，1′-联苯 2，2′，5，5′-tetramethyl-1，1′-biphenyl 1 662 0. 56 7. 64
(4-乙酰苯酚)甲苯 (4-Acetylphenyl)phenylmethane 1 673 1. 81 4. 13
1，1′-(1-亚丁烯基)二苯 1，1′-(1-butenylidene)bis-benzene 1 680 0. 99 －
2-(对-甲苯)-对-二甲苯 2-(p-tolylmethyl)-p-xylene 1 693 1. 90 4. 50
十七烷 heptadecane 1 699 3. 11 7. 93
蒽 anthracene 1 757 0. 86 －
十八烷 octadecane 1 798 0. 66 3. 55
2，6，10，14-四甲基十六烷 2，6，10，14-tetramethyl-hexadecane 1 803 1. 03 －
6，10，14-三甲基-2-十五烷酮 6，10，14-trimethyl-2-pentadecanone 1 838 3. 17 －
邻苯二甲酸丁基异己酯 phthalic acid butyl isohexyl ester 1 852 1. 28 1. 61
十九烷 nonadecane 1 897 － 3. 75
邻苯二甲酸二丁酯 dibutyl phthalate 1 945 1. 12 －
棕榈酸 n-hexadecanoic acid 1 966 4. 04 －
二十烷 eicosane 1 996 － 4. 95
二十一烷 heneicosane 2 096 － 2. 57
二十二烷 docosane 2 197 － 2. 28
二十三烷 tricosane 2296 － 2. 20
1-碘代十八烷 1-iodo-octadecane 2 311 3. 91 －
二十四烷 tetracosane 2 396 － 1. 36
二十五烷 pentacosane 2 494 － 2. 26
1，2-苯二羧酸单(2-乙基己基)酯 1，2-benzenedicarboxylic acid mono(2-ethylhexyl)ester 2 516 1. 16 －
二十六烷 hexacosane 2 594 － 2. 12
图 1 紫萁根茎挥发性化学成分的总离子流图
从紫萁地上部分鉴定出 31 个成分，离子流色谱
峰面 积 占 地 上 部 分 总 挥 发 性 成 分 峰 面 积 的
图 2 紫萁地上部分挥发性化学成分的总离子流图
97. 35%，主成分为 2，3-二氢噻吩(17. 91%)、2-异
氰酸基-2-甲基丙烷(15. 63%)、乙酸(8. 34%)、2-
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刘为广，等:HS-SPME-GC /MS 法分析紫萁挥发性化学成分
(乙烯氧基)-丙烷 (6. 93%)、2-环己烯-1，4-二酮
(4. 31%)、棕榈酸(4. 04%)。从紫萁根茎中鉴定出
27 个，离子流色谱峰面积占根茎总挥发性成分峰面
积的 99. 99%，主成分为己烷 (9. 74%)、十七烷
(7. 93%)、2，2′，5，5′-四甲基-1，1′-联苯(7. 64%)、
己酸 (7. 37%)、(E)- 1，2，3-三 甲 基-4-丙 基 萘
(5. 82%)、二十烷(4. 95%)、十六烷(4. 86%)、2-
(对-甲苯)-对-二甲苯(4. 50%)、(4-乙酰苯酚)甲苯
(4. 13%)。
4 讨论
采用顶空固相微萃取和气质联用技术(HS-
SPME-GC /MS)分析紫萁地上部分和根茎中的挥发
性成分，结果显示两部分中的挥发性成分均含有脂
肪烃类、芳香族类、醛酮类、有机酸和酯类化合物，但
存在较大差异。地上部分和根茎各类成分含量分别
是:脂肪烃类，51. 88% 和 41. 64%;芳香族化合物，
10. 90%和 35. 02%;醛酮类，11. 67% 和 6. 55%;有
机酸和酯类，15. 94%和 9. 18%。共有成分有 8 个:
十六烷、2，2′，5，5′-四甲基-1，1′-联苯、(E)- 1，2，3-
三甲基-4-丙基萘、(4-乙酰苯酚)甲苯、2-(对-甲苯)-
对-二甲苯、邻苯二甲酸丁基异己酯、十七烷、十八
烷，共有成分在地上部分占 13. 99%，在根茎中占
40. 04%。紫萁中挥发性成分与药效的相关性有待
进一步研究。
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［责任编辑 蔡仲德］
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