全 文 ：　　第 30卷　第 2期　 吉首大学学报(自然科学版) Vol.30　No.2　　
　　2009年 3月 Jou rnal of Ji shou University (Natural Science Edi tion) Mar.2009　　
文章编号:1007-2985(2009)02-0078-04
海金沙挥发性成分的 GC指纹图谱研究＊
许秋雁 ,欧阳玉祝 ,唐赛燕 ,车少林
(吉首大学化学化工学院 ,湖南 吉首　416000)
摘　要:为建立海金沙全草的 GC 指纹图谱分析方法 , 采用毛细管气相色谱法测定了 10 个批次的海金沙样品 GC 指纹
图谱.色谱条件:AT OV-17 石英毛细管柱 , 程序升温 40～ 200 ℃,进样口温度 220 ℃,检测器(FID)温度 220 ℃,分流比为
20∶1.结果显示:海金沙药材的 GC 指纹图谱由 14 个特征峰构成 , 不同产地海金沙的 GC 指纹图谱有一定差异.本研究建
立的 GC 指纹图谱有较好的稳定性和重现性 ,可作为海金沙药材质量控制的参考方法.
关键词:海金沙;挥发性成分;GC;指纹图谱
中图分类号:O621.13　　　　　　 文献标识码:B
海金沙草(Lygodium japonicum(Thunb.)Sw)系海金沙科(Lygodiaceae)海金沙属 Lygod ium 多年
生蕨类植物海金沙的地上部分 ,又称迷离网 、鸡胶莽 、洗碗藤 、金砂蕨等[ 1] .主产于广东 、江苏 、浙江 、湖南 、
湖北 、四川 、陕西及甘肃等地.全草或者干燥成熟孢子人药 ,昧甘淡 ,性寒 ,有清热解毒 、利湿利胆消肿的功
效 ,为治疗尿路感染 、尿路结石 、湿热肿满 、泌尿系统感染等症的常用中草药[ 2-3] .有文献[ 4] 采用 GC -MS
法分离及鉴定了海金沙挥发性成分 ,其主要成分为不饱和有机酸 、非萜醇类 、不饱和烃基类 、酮类 、醛类.但
由于中草药化学成分较复杂 ,且产地不同 ,结果也有较大差异[ 5] .因此 ,该方法对来源不同的海金沙药材的
质量控制存在一定的局限性.在针对不同来源海金沙样品的主要挥发性成分比较分析的基础上 ,本实验采
用GC 法对其指纹图谱进行研究 ,以期为海金沙药材的真伪辨别及其质量控制提供依据.
1　仪器与试剂
主要仪器:SP-6890型气相色谱仪(山东鲁南);氢火焰离子化检测器(FID);江申色谱工作站(大连江
申分离科学技术公司);电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司);旋转蒸发仪(上海民桥精密科学仪器
有限公司).
　　主要试剂:蒸馏水;正己烷(AR ,天津市大
茂化学试剂厂);乙醚(AR ,天津市大茂化学试
剂厂);乙酸乙酯(AR ,天津市大茂化学试剂
厂);石油醚(AR ,天津市巴斯夫化工有限公
司);二氯甲烷(AR ,湖南汇虹试剂有限公司).
海金沙药材共 10批 ,其来源见表 1 所示.
材料经吉首大学资环学院陈功锡教授鉴定为海
金沙全草(Lygodium japonicum (Thunb.)
Sw).
表 1　样品产地
Table 1 habitats of samples
样品编号 药材产地
1 湖南凤凰县
2 湖南浏阳沙市镇
3 湖南浏阳北盛镇
4 湖南吉首市
5 湖南永州市
样品编号 药材产地
6 江西吉安
7 福建三明
8 安徽毫州
9 河北保定
10 广东肇庆
＊ 收稿日期:2008-12-20
基金项目:湖南省科技厅资助项目(2008FJ3007);湖南省大学生创新性实验计划项目(湘教通[ 2008] 269);吉首大学
大学生创新性实验设计项目(教通[ 2008] 22)
作者简介:许秋雁(1984-), 男 ,湖南长沙人 , 硕士研究生 ,主要从事分析化学研究
通讯作者:欧阳玉祝(1956-),男,湖南宁远人 ,吉首大学化学化工学院教授,硕士,硕士生导师,主要从事天然产物研究.
2　实验方法
2.1 供试品溶液的制备
取海金沙全草 ,粉碎 ,过 20目筛子 ,称取药粉 20 g ,于蒸馏提取联合装置中提取挥发油[ 6] ,加热回流并
保持微沸 5 h ,放置 1 h ,取出乙醚萃取液 ,将萃取液用无水 Na2 SO 4 干燥 ,用乙醚定容至 25 mL 容量瓶中 ,
制得海金沙样品溶液备用.
2.2 色谱条件
色谱柱为 A T OV-17(30 m ×0.32 mm×0.5 μm).柱温:汽化室温 220 ℃;检测器(FID)温度 220
℃.载气:高纯氮气 ,流量 5 mL/min.分流比:20∶1.供试品溶液进样量:0.8 μL .尾吹气:50 mL/min.柱头
压:0.05 MPa.空气:600 mL/min.氢气:60 mL/min.升温程序:初始温度 40 ℃(5 min)2 ℃/min 100 ℃
(10 min)5 ℃/min 200 ℃(10 m in).
2.3 方法学考查
为了考查分析方法的可靠性 ,以 4号样品为测定对象 ,对仪器的精密度 、方法的重现性以及样品的稳
定性等方面进行考查.
2.3.1精密度试验　取同一供试品溶液 ,连续进样 5次 ,比较各共有峰相对保留时间和相对峰面积.结果
表明:各共有峰相对保留时间基本一致 ,RSD小于 3%,峰面积占总峰面积 5%以上的共有峰 ,其相对峰面
积的差值均在±25%以内 ,符合指纹图谱检测要求[ 7] .
2.3.2稳定性试验　取同一供试品溶液分别于0 ,2 ,4 ,8 ,16 ,24 h 进样测定 ,比较各共有峰相对保留时间和
相对峰面积.结果表明:各峰相对保留时间基本一致 , RSD小于 2%,峰面积占总峰面积 5%以上的共有峰 ,
其相对峰面积的差值均在±25%以内 ,符合指纹图谱检测要求.
2.3.3 重现性试验　同一批海金沙挥发油 5份 ,平行制备供试品溶液进样测定 ,比较各共有峰相对保留时
间.结果表明:各峰相对保留时间基本一致 , RSD小于 2.5%,峰面积占总峰面积 5%以上的共有峰 ,其相对
峰面积的差值均在±25%以内 ,符合指纹图谱检测要求.
3　结果与讨论
3.1 GC 指纹图谱的建立
分别精密吸取 10 批海金沙的供试品溶液 0.8 μL ,注入气相色谱仪 ,按上述色谱条件操作 ,考查 100
min内供试品溶液的色谱分离情况 ,记录 70 min色谱图.其结果如图 1 所示 ,不同批次样品叠加图如图 2
所示.比较各种样品色谱图 ,确定 14个共有峰.由图 2可见 , 12号峰分离度较好 、强度高且为所有样品共
有 ,因此将其作为参照峰.
图 1　海金沙(4 号样品)GC 指纹图谱
Fig.1　GC fingerprint of Lygodium Japonicum(Sample 4)
图 2　10批海金沙 GC 的指纹图谱比较
Fig.2　GCFingerprint Comparison of Ten Batches of
LygodiumJa ponicum
3.2 共有指纹峰的保留时间和峰面积比较
分别取不同来源的海金沙供试样品 ,检测其指纹图谱 ,记录各共有峰的保留时间和峰面积.以 12号色
79第 2 期　　　　　　　　　　　许秋雁 ,等:海金沙挥发性成分的 GC 指纹图谱研究
谱峰的保留时间和峰面积为参照 ,计算各共有峰的相对保留时间和相对峰面积 ,结果见表 2 —3.
表 2　10批次海金沙指纹图谱的共有峰相对保留时间
Table 2　Relative Retention Time of Common Peaks for Lygodium Japonicum in Fingerprint
峰号 各样品峰相对保留时间
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
平均值 RSD/ %
1 0.274 0.275 0.274 0.276 0.274 0.275 0.275 0.276 0.274 0.275 0.275 0.28
2 0.309 0.309 0.309 0.310 0.308 0.309 0.309 0.310 0.309 0.309 0.309 0.18
3 0.351 0.352 0.351 0.353 0.351 0.352 0.352 0.353 0.351 0.352 0.352 0.20
4 0.384 0.385 0.383 0.385 0.384 0.385 0.385 0.385 0.383 0.385 0.384 0.21
5 0.433 0.434 0.433 0.435 0.432 0.434 0.432 0.435 0.433 0.434 0.434 0.23
6 0.524 0.525 0.524 0.526 0.524 0.524 0.525 0.526 0.524 0.525 0.525 0.15
7 0.580 0.581 0.580 0.583 0.580 0.581 0.581 0.583 0.580 0.581 0.581 0.19
8 0.677 0.678 0.677 0.679 0.677 0.679 0.678 0.679 0.677 0.678 0.678 0.13
9 0.705 0.706 0.705 0.707 0.706 0.706 0.707 0.707 0.705 0.706 0.706 0.11
10 0.747 0.749 0.748 0.749 0.747 0.749 0.749 0.749 0.748 0.749 0.748 0.10
11 0.848 0.849 0.848 0.850 0.848 0.848 0.849 0.850 0.848 0.849 0.849 0.09
12 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.00
13 1.031 1.032 1.031 1.033 1.032 1.032 1.032 1.033 1.031 1.032 1.032 0.07
14 1.132 1.133 1.132 1.133 1.132 1.133 1.133 1.133 1.132 1.133 1.133 0.04
表 3　10 批次海金沙指纹图谱共有峰的相对峰面积
Table 3　Relative Area of Common Peaks for Lygodium Japonicum in Fingerprint
峰号 各样品峰相对保留时间
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
平均值 RSD/ %
1 0.073 0.089 0.079 0.074 0.077 0.083 0.085 0.091 0.069 0.070 0.079 9.82
2 0.070 0.067 0.078 0.059 0.076 0.089 0.068 0.088 0.072 0.092 0.076 14.29
3 0.067 0.069 0.075 0.071 0.069 0.065 0.061 0.064 0.097 0.053 0.069 16.63
4 0.044 0.051 0.047 0.049 0.041 0.055 0.059 0.067 0.073 0.037 0.052 21.78
5 0.243 0.240 0.239 0.247 0.240 0.311 0.249 0.299 0.285 0.238 0.259 10.80
6 0.012 0.014 0.013 0.015 0.011 0.017 0.015 0.020 0.019 0.009 0.015 23.95
7 0.216 0.213 0.215 0.217 0.218 0.211 0.224 0.227 0.219 0.224 0.218 2.37
8 0.745 0.699 0.679 0.665 1.113 1.121 1.111 1.132 1.119 1.112 0.950 23.00
9 0.006 0.007 0.006 0.009 0.011 0.011 0.009 0.007 0.012 0.009 0.009 24.86
10 0.443 0.441 0.454 0.439 0.437 0.432 0.455 0.489 0.499 0.421 0.451 5.50
11 0.138 0.132 0.136 0.138 0.145 0.133 0.154 0.158 0.160 0.147 0.144 7.18
12 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.00
13 0.073 0.077 0.070 0.079 0.069 0.054 0.099 0.100 0.085 0.080 0.079 17.60
14 0.085 0.087 0.089 0.079 0.090 0.092 0.073 0.059 0.080 0.071 0.081 12.89
3.3 系统聚类分析
应用 DPS 软件对 10批海金沙样品的各共有峰的相对峰面积进行分析 ,采用类平均法 ,以欧氏平方距
离为测度的聚类图进行聚类分析 ,结果见图 3.由图 3可知:10 批样品可分为 2大类 , 1 ～ 5 号样品聚为一
类(Ⅰ类),6 ～ 10号样品聚为一类(Ⅱ类).
3.4 提取方法的选择
分别考查石油醚 、乙醚 、乙酸乙酯 、正己烷 、二氯甲烷作为溶解挥发性成分的溶剂 ,结果表明:以乙醚为
溶剂时出峰最理想.同时 ,分别考查了水蒸气蒸馏和超声辅助提取 ,结果表明:水蒸气提取颜色呈谈黄色 ,
出峰理想.
80 吉首大学学报(自然科学版) 第 30 卷
图 3　海金沙聚类树状图
Fig.3　Dendrogram of Lygodium Ja ponicum
Clustering Analysis
3.5 色谱柱的选择
选用了 OV-17 、SE-30 、PEG-20M 3种不同
极性的毛细管柱进行比较 ,结果以 OV -17 色谱柱
得到的色谱峰个数较多 ,峰形较好 ,因此选用此作为
海金沙挥发油指纹图谱检测的色谱柱.
3.6 升温方式的选择
比较了单一速率升温和程序升温 2 种升温方
式 ,发现单一速率升温方式得到的色谱峰有多个峰
未分开 ,而程序升温所得到的色谱峰分离度较好 ,保
留时间适中 ,故选择程序升温方式.
3.7 参照峰的选择
由于未得到海金沙挥发性成分的对照品 ,在指
纹图谱中一般选择大小 、位置适中 、分离度好和稳定
且为所有样品共有的 12号峰作为内参照峰.
4　结语
本实验建立了海金沙药材的 GC 指纹图谱 ,系统地反映了海金沙中挥发性成分的全貌.各产地药材的
色谱图整体面貌相似 ,各共有峰都存在 ,但不同产地药材之间有一定差异 ,因此本实验建立的 GC 指纹图
谱可以反映不同产地海金沙的差异.此外 ,据文献[ 8]报道海金沙中含有黄酮类化合物 ,进一步研究海金沙
其化学成分有利于海金沙的进一步开发利用.
参考文献:
[ 1] 　国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草:第 1卷 [ M] .上海:上海科技出版社 , 1999:443.
[ 2] 　楼　英.海金沙治疗带状疱症 5 例分析 [ J] .浙江临床医学 , 2002 , 4(4):265.
[ 3] 　江苏新医学院.中药大辞典:上册 [ M] .上海:上海人民出版社 , 1978:1 259.
[ 4] 　倪士峰 , 潘远江 ,吴　平 , 等.海金沙全草挥发油气相色谱-质谱研究 [ J] .中国药学 , 2004 , 39(2):99-100.
[ 5] 　林启寿.中草药成分化学 [ M] .北京:科学出版社 , 1977:573.
[ 6] 　刘明乐 , 李克荣.常用药学装备制作·革新·新方法 [ M] .北京:化学工业出版社 , 2008:26.
[ 7] 　候小平 , 何新新 ,苏薇薇.中药指纹图谱质量控制技术 [ J] .中药材 , 2002 , 24(5):370-371.
[ 8] 　ZH ANG L H , YIN Z Q , YE W C.F lavonoids fr om Lygodium Japonicum [ J] .Biochemical Sy stematics and Eco log y ,
2006 , 34(12):885-886.
Study on GC Fingerprint of Volatile Components from Lygodium Japonicum
XU Qiu-yan ,OUYANG Yu-zhu , TANG Sai-yan ,CHE Shao-lin
(College o f Chemistr y and Chemical Engineering , Jishou univer sity , Jishou 416000 , Hunan China)
Abstract:Objective To establish a GC fingerprint analysis of Lygodium japonicum.Methods The finger-
print of Lygodium japonicum f rom 10 di fferent regions w as perfo rmed by capillary GC chromatog raphy ,
AT OV-17 column w as used ,prog rammed temperature w as f rom 40 to 200 ℃, sample injector tempera-
ture:220 ℃,FID detector temperature:220 ℃, split ratio:20∶1.Resul ts GC finge rprint o f Lygodium ja-
ponicum .consisted of 14 common peaks , but there w as a cer tain dif fe rence of GC fingerprint of Lygodium
japonicum betw een dif ferent producing areas.Conclusion T he method g ives good stability and reproduc-
ibility , and provides a reference standard fo r the quali ty contro l of Lygod ium japonicum .
Key words:Lygodium japonicum ;volat ile components;GC;fingerprint
(责任编辑　易必武)
81第 2 期　　　　　　　　　　　许秋雁 ,等:海金沙挥发性成分的 GC 指纹图谱研究