全 文 ：第 39卷第 3期
2010年 3月
应　用　化　工
AppliedChemicalIndustry
Vol.39 No.3
Mar.2010
收稿日期:2009-12-27　　收稿日期:2010-01-15
基金项目:湖南省科技厅科技计划项目(2008FJ3007);2009年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通
【2009】320号)
　　作者简介:欧阳玉祝(1956-),男 , 湖南宁远人 ,吉首大学教授 , 硕士 , 硕士生导师 , 主要从事天然产物开发的教学与研究
工作。电话:0743-8563911, E-mail:ouyang1227@126.com
海金沙挥发油的指纹图谱和 GC/MS分析
欧阳玉祝 ,许秋雁 ,吕程丽
(吉首大学化学化工学院 ,湖南吉首　 416000)
摘　要:通过水蒸气蒸馏法制备海金沙挥发油 ,用 GC/MS分析了挥发油乙醚萃取物的化学成分 , 构建了海金沙的
气相色谱指纹图谱 ,并进行了方法学考察。指纹图谱由 14个特征峰构成 , 不同产地样品的图谱有一定差异;指纹
图谱相对保留时间的精密度 、稳定性和重现性的 RSD分别在 1.8%, 1.76%和 2.45%以下。挥发油用 GC/MS共检
出 20个化学成分 , 主要成分是 α-油酸单甘油酯和油酸二羟基乙酯 ,相对含量分别为 47.82%和 42.77%。
关键词:海金沙;指纹图谱;挥发油;GC/MS
中图分类号:R927.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-3206(2010)03-0444-03
AnalysisonfingerprintandGC/MSofvolatileoil
fromLygodiumjaponicum
OUYANGYu-zhu, XUQiu-yan, L Cheng-li
(ColegeofChemistryandChemicalEngineering, JishouUniversity, Jishou416000, China)
Abstract:ThevolatileoilfromLygodiumjaponicumwaspreparedbywatervapordistilationmethodand
itschemistrycompositionwasanalysedbyGC/MS.Thefingerprintofthevolatileoilwasestablishedby
gaschromatographyanditsmethodologywasinvestigated.Thefingerprintisconsistoffourteencharacteris-
ticpeaksandfingerprintofsamplefromdiferentproducingareawasdiferent.RSDoftheprecision, sta-
bilityandrepeatabilityoffingerprint srelativeretentiontimesare1.8%, 1.76% and2.45%, respective-
ly.TwentychemicalsubstancesinvolatileoilwasanalysedbyGC-MS, mainconstituentisα-monoolein
andoleicacid2-hydroxyethylester, andrelativecontentis47.82% and42.77%, respectively.
Keywords:Lygodiumjaponicum;fingerprint;volatileoil;GC-MS
　　海金沙草(Sw)系海金沙科海金沙属多年生蕨
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。主产于广东 、江苏 、浙江 、湖南 、湖
北 、四川 、陕西及甘肃等地。全草或干燥成熟孢子入
药 ,味甘淡 ,性寒 ,有清热解毒 、利胆消肿的功效 ,是
治疗尿路结石和泌尿系统感染等症的常用中草
药[ 1-3] 。目前 ,海金沙主要作为药物用于临床。张雷
红等 [ 4]用色谱和 NMR技术从海金沙中分离鉴定了
8种化合物;倪士峰等 [ 5]分离鉴定了海金沙挥发油
成分 ,其主要成分为不饱和有机酸 、非萜醇类 、不饱
和烃类 、酮类 、醛类;叶文才等 [ 6-7]研究了海金沙地上
部分的化学成分 ,用光谱分离法分离出一种新的酚
类化合物 。由于中药化学成分的多样性和复杂性 ,
其有效成分和药效往往因取样部位 、产地和采样季
节不同有较大差异 ,这给不同来源的海金沙药材的
质量控制带来很大的难度 。指纹图谱是目前世界公
认的控制中药或天然药物质量的最有效手段 [ 8-9] 。
本文用气相色谱法建立不同产地海金沙药材的指纹
图谱 ,并用 GC/MS对挥发油的化学成分进行分析 。
1　实验部分
1.1　试剂与仪器
海金沙药材购置于湖南凤凰 、沙市 、北盛 、吉首 、
永州 ,江西吉安 ,福建三明 ,安徽毫州 、河北保定和广
东肇庆等 10个产地;乙醚 、Na2SO4均为分析纯。
GCMS-QP2010型气质联用仪;SP-6890型气相
色谱仪;FA2104N型电子天平;RE-85Z型旋转蒸发
仪 。
1.2　实验方法
取干燥海金沙全草粉碎到 20目 ,称取 20 g粉
末于水蒸气蒸馏提取装置中 ,加热回流 0.5 h,保持
第 3期 欧阳玉祝等:海金沙挥发油的指纹图谱和 GC/MS分析
微沸提取 1 h,收集蒸馏物用乙醚萃取 ,萃取液用无
水 Na2SO4干燥 ,定容至 25 mL容量瓶中 ,用 GC-MS
分析化学成分 。
1.3　分析方法
1.3.1　气相色谱分析　用气相色谱法建立海金沙
的指纹图谱 。色谱条件为:ATOV-17色谱柱(30 m
×0.32mm×0.5 μm), FID检测器;柱温为 200 ℃,
程序升温:初始温度为 40℃保持 5min,以 2℃/min
升温至 100 ℃保温 10 min,再以 5 ℃/min升温至
200 ℃保持 10min;汽化室温度为 220 ℃,检测器温
度为 220℃;载气为高纯氮气 ,流量 5 mL/min;分流
比 20 ∶1;供试品溶液进样量为 0.8 μL, 尾吹气
50mL/min;柱头压为 0.05MPa,空气为 600 mL/min,
氢气为 60 mL/min。
1.3.2　GC-MS分析　挥发油的化学成分用 GC-MS
结合标准谱库进行组成分析。
色谱条件为:载气为氦气;汽化室温度为
250 ℃,柱温为 250℃,程序升温 , 80 ℃保留 1 min,
以 4℃/min上升到 120℃保留 1 min,以 10 ℃/min
上升到 250 ℃保留 2 min;进样方式为分流 ,分流比
20 ∶1;压力为 63.7kPa,总流量为 25.6 mL/min,柱
流量为 0.94 mL/min。
质谱条件:RTX-5MS柱子(30.0m×0.25mm×
0.25 μm),离子源温度 200 ℃,接口温度 230 ℃;扫
描范围 29 ～ 450amu。
2　结果与讨论
2.1　指纹图谱的建立
分别吸取 10种来源于不同产地的海金沙供试
品溶液 0.8 μL,注入气相色谱仪中 ,按色谱条件操
作 ,记录 70 min的气相色谱图 ,建立不同产地海金
沙供试品的气相色谱指纹谱图 ,结果见图 1、图 2。
图 1　海金沙的 GC图
Fig.1　GCchartoftheLygodiumjaponicum
　　图 1结果表明 ,海金沙的气相色谱图有 14个共
有峰 ,其中 12#峰分离度最好 、强度高且为所有样品
共有 ,因此 ,将其作为参照峰。
图 2　不同产地海金沙的指纹图谱
Fig.2　GCfingerprintoftheLygodiumjaponicumfrom
diferentproducingarea
　　图 2表明 ,不同产地的海金沙样品 ,其 GC指纹
图谱有一定的差异 ,但主要峰都存在 。
2.2　指纹图谱的方法学考察
2.2.1　精密度实验　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 ,计
算每个峰的相对标准偏差。结果表明 ,各共有峰相
对保留时间基本一致 , RSD值都在 1.8%以下 ,
<3%;峰面积占总峰面积 5%以上的共有峰 ,其相
对峰面积的标准偏差都 <16.13%, RSD值均在
±25%范围内 ,相对保留时间和相对峰面积的 RSD
都符合指纹图谱检测要求 [ 10] 。
2.2.2　稳定性实验　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 ,计算每个峰的相对标准偏差 。
结果表明 ,各峰相对保留时间基本一致 , RSD都在
1.76%以下 ,都 <3%;峰面积占总峰面积 5%以上
的共有峰 , 其相对峰面积的相对标准偏差均在
±25%以内 ,相对保留时间和相对峰面积的 RSD都
符合指纹图谱检测要求。
2.2.3　重现性实验　取同一批海金沙挥发油 5份 ,
平行制备供试品溶液 ,进样 ,测定 GC图谱 ,计算每
个峰的相对保留时间和相对峰面积的相对标准偏
差 。结果表明 , 各峰相对保留时间的 RSD都 <
2.47%,其值在 3%以内;峰面积占总峰面积 5%以
上的共有峰 , 其相对峰面积的相对标准偏差在
±25%范围内 ,符合指纹图谱检测要求 。
2.3　挥发油的 GC/MS分析
把海金沙(产自湖南永州)挥发油的乙醚萃取
物用气 -质联用仪结合 NIST05.LIB标准库做定性分
析 ,用色谱工作站给出挥发油的总离子流图 ,结果见
图 3。
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应用化工 第 39卷
图 3　挥发油的 GC-MS总离子色谱图
Fig.3　GC/MStotalionchromatogramofvolatileoil
　　实验结果用色谱工作站进行数据处理 ,与标准
图谱核对 ,结合 NIST05.LIB标准库 ,用峰面积归一
法给出挥发油的组成相对含量 ,结果见表 1。
表 1　挥发油的 GC-MS分析结果
Table1　GC-MSanalysisresultofvolatileoil
峰号 保留时间/min 化合物名称 分子式
相对含量
/%
1 3.618 异山梨醇二硝酸酯 C6H8N2O8 0.79
2 4.332 甘油 C3H8O3 0.27
3 4.392 2, 4-二甲基-2, 4-戊二醇 C7H16O2 0.23
4 6.011 2-氨基-4-甲氧基-苯酚 C7H9NO2 0.19
5 11.022 异雪松醇 C15H26O 0.16
6 13.427 6, 10, 14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 0.34
7 14.239 棕榈酸甲酯 C17H34O2 0.18
8 14.734 邻苯二甲酸二丁基酯 C16H22O4 0.25
9 14.911 棕榈酸乙酯 C18H36O2 0.41
10 15.867 油酸甲酯 C19H36O2 1.61
11 16.178 α-油酸单甘油酯 C21H40O4 47.82
12 16.807 正二十一烷 C21H44 0.29
13 17.041 二十七酸甲酯 C28H56O2 0.75
14 17.735 正二十二烷 C22H46 0.31
15 18.483 双十六烷基磷酸 C32H67O4P 0.15
16 19.085 油酸二羟基乙酯 C20H38O3 42.77
17 19.708 正二十四烷 C24H50 1.59
18 20.003 反角鲨烯 C30H50 1.14
19 20.120 正二十九烷 C29H60 0.33
20 21.748 正三十烷 C30H62 0.42
　　表 1结果表明 ,挥发油乙醚萃取物共检出 20种
化合物 ,主要为两大类:一类为烃类化合物共 6种 ,
相对含量仅为 4.08%;另一类为羧酸酯共 8种 ,相
对含量占 94.58%。 20个组分中相对含量 >1%的
物质有 5种 ,其中 α-油酸单甘油酯和油酸二羟基乙
酯分别为 47.82%和 42.77%,占总含量的 90.59%。
3　结束语
指纹图谱是一种有效控制天然药物质量的主要
手段。本实验用气相色谱建立了海金沙的指纹图
谱 ,并用 GC-MS分析了挥发油的化学组成。实验结
果表明 ,各地海金沙的色谱图整体面貌相似 ,但不同
产地的海金沙药材的图谱之间有一定差异。 GC/
MS检出 20种化合物 ,主要成分为 α-油酸单甘油酯
和油酸二羟基乙酯 , 分别占总含量的 47.82%和
42.77%。
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