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水蓼挥发油的提取及GC-MS分析



全 文 :鉴定。
2 提取与分离
  橄榄干燥果实 6kg,粉碎后用 80%乙醇加热回
流提取 3次 ,减压回收溶剂得流浸膏约 300 g,分别
用石油醚 、醋酸乙酯和正丁醇萃取。取醋酸乙酯萃
取物(80g)经反复硅胶柱层析(石油醚-醋酸乙酯和
氯仿-甲醇溶剂系统)、SephadexLH-20凝胶柱层析
得到化合物 Ⅰ(900mg)、化合物 Ⅱ(75 mg)、化合物
Ⅲ(230 mg)、化合物Ⅳ(24mg)、化合物Ⅴ(170mg)
和化合物Ⅵ (14 mg)。
3 结构鉴定
化合物(Ⅰ):无色针状结晶(甲醇), mp:234 ~
236℃。ESI-MSm/z:171 [ M+H] +, 分子式为
C7H6O5;1H-NMR(C5D5N)δ:7.05(2H, S);13C-NMR
(C5D5N)δ:169.4(COOH), 147.4(C-3, 5), 140.3
(C-4), 122.7(C-1), 110.3(C-2, 6)。与文献 [ 2]数
据基本一致 ,确定为没食子酸。
化合物(Ⅱ):白色结晶(甲醇), mp:133 ~ 135
℃。 ESI-MSm/z:181 [ M-H] -, 分子式为 C9H10
O4;1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.41(1H, d, J=1.8 Hz),
7.40(1H, dd, J=1.8, 7.8 Hz), 6.79 (1H, d, J=7.8
Hz), 4.29(2H, m), 1.25(3H, m);13C-NMR(DMSO-
d6)δ:168.4(C=O), 151.6(C-4), 146.2(C-3),
123.6(C-6), 122.9(C-1), 117.4(C-5), 115.8(C-
2), 61.7(-O-CH2), 14.6(CH3)。确定为 3 , 4-二羟
基苯甲酸乙酯。
化合物 (Ⅲ):白色结晶 (甲醇 ), mp:134 ~
136℃, ESI-MSm/z:127 [ M+H] + , 分子 式为
C6H6O3;1H-NMR(DMSO-d6)δ:6.25(2H, d, J=8.4,
H-4 , 6), 6.41(1H, t, J=8.4, 8.4 Hz, H-5), 7.97
(OH), 8.70(OH);13C-NMR(DMSO-d6)δ:146.3(C-
1, 3), 133.1(C-2), 118.5(C-5), 107.1(C-4, 6)。确
定为焦性没食子酸。
化合物Ⅳ:无色方晶(甲醇), mp:252 ~ 254℃。
ESI-MSm/z:139 [ M+H] + ,分子式为 C7H6O3;1H-
NMR(CD3OD)δ:7.82(1H, dd, J=1.8, 8.4 Hz, H-6),
7.40(1H, m, H-4), 6.88(1H, m, H-5), 6.82(1H, dd, J
=1.8, 7.8 Hz, H-3);13C-NMR(CD3OD)δ:173.5
(COOH), 163.1 (C-2), 136.5 (C-4), 131.5 (C-6),
120.0(C-5), 118.1(C-3), 113.8(C-1)。与文献 [ 3]
数据基本一致 ,确定为邻羟基苯甲酸 。
化合物 (Ⅴ ):无色粉末 , ESI-MSm/z:303
[ M+H] + ,分子式为 C14H6O8 , 1H-NMR(DMSO-d6)
δ:7.45(2H, S);13C-NMR(DMSO-d6)δ:158.7(C-5,
10), 148.4(C-3, 8), 139.8(C-2, 7), 136.4(C-1a,
6a), 111.7(C-4a, 9a), 110.3(C-4, 9), 107.3(C-4b,
9b)。与文献 [ 4]数据基本一致 ,确定为鞣花酸 。
化合物(Ⅵ ):白色针状结晶(甲醇), mp:136 ~
138 ℃;ESI-MSm/z:199 [ M+H] + ,分子式为 C9H10
O5;1H-NMR(CD3OD)δ:1.51(3H, q, J=7.2 Hz,
CH3), 4.46 (2H, t, J=7.2 Hz, -OCH2), 7.23(2H,
s, Ar-H);13C-NMR(CD3OD)δ:14.9(-CH3), 62.2
(-OCH2), 110.3(C-2, 6), 122.4(C-1), 140.3(C-
4), 147.1(C-3, 5), 169.0(C=O)。与文献[ 5]数据
基本一致 ,确定为没食子酸乙酯。
参考文献:
[ 1]  国家中医药管理局《中华本草 》编委会编.中华本草 [ M].上
海:上海科学技术出版社 , 1999:3864.
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药材 , 2006, 29(11):1182-1184.
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出版社 , 1999:597.
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水蓼挥发油的提取及 GC-MS分析
蔡 玲 ,  李爱阳
(湖南工学院化工系 ,湖南 衡阳 421008)
收稿日期:2008-04-24
作者简介:蔡 玲(1967-),女 ,硕士 ,研究方向:天然产物化学。 Tel:13317348608E-mail:clingcling2008@163.com
关键词:水蓼;水蒸气蒸馏;挥发油;气相色谱-质谱
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第 31卷 第 6期
中 成 药
ChineseTraditionalPatentMedicine
June2009
Vol.31 No.6
摘要:目的:对水蒸气蒸馏提取水蓼挥发油的提取条件进行了研究;方法:采用正交试验法。结果:最佳提取条件为水蓼
粗粉(40目)加入 700mL的蒸馏水浸泡 4h,水蒸气蒸馏 10h。用气相色谱-质谱联用技术测定了最佳提取条件所得水蓼
挥发油的化学成分 , 结论:鉴定出其中 20种成分 , 主要含有 2, 4a, 5, 6, 7, 8-六氢-3, 5, 5, 9-四甲基-苯并环庚三烯
(10.13%)、7-bromodecahydro-4, 8, 8-三甲基-9-亚甲基 1, 4-甘菊环(9.89%)、石竹烯氧化物(9.65%)、芴(3.82%)、蒎烯
(3.27%)、金合欢烯(1.15%)。
中图分类号:R284.2     文献标识码:A     文章编号:1001-1528(2009)06-0918-03
  水蓼 PolygonumhydropiperL.一年生草本 ,生于
水边 、路旁湿地 。我国南北各地均有分布 [ 1] 。水蓼
可以治疗血消症 ,消积止痛 ,可用于症瘕痞块 、瘿瘤
肿痛 、食积不消 、胃脘胀痛。其应用历史悠久 ,我国
许多古书 、药典都有其功用主治的记载。例如:《别
录 》:“蓼叶 ,归舌 ,除大小肠邪气 ,利中益志 ”。 《唐
本草》:“主被蛇伤 ,捣敷之;绞汁服 ,止蛇毒入腹心
闷;水煮渍脚 ,消脚气肿。”。 《本经 》:“主明目 ,温
中 ,耐风寒 ,下水气 ,面目浮肿 ,痈疡 。”。 《药性论》:
“归鼻。除肾气 ,兼能去疬疡。”等 [ 2, 3] 。
挥发油也称精油 ,是存在于植物体中的一类具
有挥发性可随水蒸气蒸馏出来的油状液体的总称 。
这类成分大多有香气 。挥发油是中药中的一类常见
重要有效成分 ,具有多种生理活性 ,在植物中分布极
广 。作者用正交试验确定了水蓼挥发油的最佳提取
工艺并用毛细管气相色谱 -质谱(GC-MS)联用法分
离并分析鉴定其中的挥发性化学成分 [ 4] ,用气相色
谱面积归一化法测定了各成分的相对百分含量 ,为
进一步研究和开发水蓼资源提供了参考。
1 实验部分
1.1 仪器及试剂 DZTW一型电子调温电热套(河
北省黄骅市新兴电器厂);挥发油提取器(比重小于
1型),符合中国药典标准;日本岛津气相色谱-质谱
仪(QP2010型);实验样品水蓼购于上海金山张堰 。
1.2 提取方法和正交试验设计 提取工艺设计:根
据有关资料 [ 5] ,选择水蒸气蒸馏法提取 ,以浸泡时
间 、加水量和蒸馏时间为考察因素进行单因素试验 。
浸泡时间考察:取水蓼粗粉(40目)100 g,置于
圆底烧瓶中 ,加入 600mL的水 ,分别浸泡 0、4、8、12
h,考察挥发油的产量 。结果表明 ,浸泡 4 h后挥发
油得率就趋于稳定 ,故在正交设计中 ,将浸泡时间定
在 2、4、6 h。
加水量的考察:取水蓼粗粉(40目)100 g,置于
圆底烧瓶中 ,分别加入 400、700、1 000、1 300mL水 ,
浸泡 0.5 h后 ,加热提取 12 h,考察挥发油的产量 。
结果表明 ,加水量是 700 mL时产量较高 ,其后的变
化不大 ,所以正交设计中 ,将加水量定在 500、700、
900 mL。
蒸馏时间考察:取水蓼粗粉(40目)100 g,置于
圆底烧瓶中 ,加 700mL的水 ,浸泡 0.5h后 ,加热提
取 ,提取 16h,记录每小时挥发油的产量 。发现蒸馏
8h左右 ,挥发油可基本提取完全 ,不再增加 ,所以
在正交设计中 ,为方便将提取时间确定在 6、8、10 h。
综上所以将考察因素定为浸泡时间 、加水量和
蒸馏时间 。每个因素选择 3个水平选用 L9(34)正
交表进行实验 ,因素水平见表 1。
表 1  因素水平表
水 平 A浸泡时间 /h
B
加水量 /mL
C
蒸馏时间 /h
1
2
3
2
4
6
500
700
900
6
8
10
1.3 GC-MS实验条件
1.3.1 色谱条件 色谱柱:HP-5石英毛细管柱(25
m×0.25mm×0.25 μm);汽化室温度 280 ℃;升温
程序:起始温度 50 ℃,以 4 ℃/min速率升高至 280
℃;载气为氮气 ,柱流量 1 mL/min。
1.3.2 质谱条件 电离源为 EI;电离能量 70 eV;
离子源温度 230℃;扫描范围:30 ~ 500amu(原子质
量单位),进样量 1.0 μL,分流比 20∶1。
2 结果与讨论
2.1 正交试验结果及讨论 取水蓼粗粉(40目),
按照 L9(34)正交设计试验表的条件 ,称取 9份。每
份 100 g,置于挥发油提取装置中加水 、沸石进行水
蒸气蒸馏 ,得浅黄色具有特殊香味的油状液体。以
挥发油提取的毫升数为评价指标 ,并对正交试验的
有些数据进行分析 ,结果见表 2。
由表 2可知各因素对水蓼挥发油提取量的影响
程度依次为 A>C>B,即影响程度最大的是浸泡时
间 ,浸泡可以使细胞组织膨胀 ,细胞间隙变大 ,加速
细胞内外壁的液态交换而有利于挥发油的提取 ,由
于提取过程也是一个温浸过程 ,所以浸泡时间也有
一个限度 。蒸馏时间的影响次之 ,加水量的影响最
小。所以综合各种因素考虑 , A2B2C3为最佳提取条
件 ,即水蓼粗粉(40目)加入 700 mL的水浸泡 4 h,
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表 2  正交试验及结果
因 素
实验号
A浸泡时间
/h
B加水量
/倍
C蒸馏时间
/h
得油量
/mL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1.2
1.3
1.4
1.5
1.8
1.5
1.4
1.3
1.3
K1
K2
K3
R
1.300
1.600
1.333
0.300
1.367
1.467
1.400
0.100
1.333
1.367
1.533
0.200
水蒸气蒸馏 10h。
  用以上确定的最佳条件 ,取同一批水蓼粗粉
(40)分成 5份 ,每份 100 g进行水蒸气蒸馏 ,产量分
别为 1.8、1.9、1.9、1.8、1.8mL,平均得油量为 1.84
mL,结果说明此提取条件稳定可行 。
2.2 GC-MS分析及结果 按上述色谱 -质谱条件对
水蓼挥发油进行分析 ,获得的总离子流图见图 1。
经分析确定的 20种化合物及其相对百分含量见表
3。
图 1 水蓼挥发油总离子流图
表 3  水蓼挥发油组分分析
编号
No.
保留时
间 /min 化合物 相对分子式 Mr
相对质量
分数 /%
相似度
/%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
12.227
20.279
20.333
20.592
20.949
21.007
21.176
21.319
21.472
21.579
21.978
22.515
22.609
23.195
23.339
23.400
23.512
23.628
23.733
23.923
松萜 ,蒎烯
石脑油
2, 2-二甲基-6-亚甲基丁酮
4-(2, 2, 6-三甲基-5-cycLohexen-1-yl)-2-丁酮
丙酮香叶酯
9-甲基-9H-芴
金合欢烯
1, 3, 3-三甲基-2-(2-甲基-环丙烯)环己烯
1, 1, 4, 8-四甲基-4, 7, 10-环十一三烯
2-甲基-6 -甲苯基-2庚烯
1, 2, 4a, 5, 6, 8a-hexahydro-4, 7-二甲基 l-1-(1-甲基)-萘
八氢-4a, 7, 7-三甲基-2(1H)-石脑油
1, 4, 5, 6, 7, 7a-hexahydro-7a-甲基-2H-Inden-2-酮
石竹烯氧化物
2, 4a, 5, 6, 7, 8-六氢-3, 5, 5, 9-四甲基-苯并环庚三烯
4β-H, 5α-艾里莫芬烷
1, 5-十二二烯
Himachala-2, 4-二烯
decahydro-1, 4, 9, 9-四甲基-4, 7-甘菊环
7-bromodecahydro-4, 8, 8-三甲基-9-亚甲基 1, 4-甘菊环
C10H16
C12H200
C13H220C
13
H
220C13H220
C16H18C
15
H
24C13H22
C15H24C
15
H
22C15H24
C13H220
C10H140C15H220
C15H24
C15H28C12H22
C15H24
C15H26C15H23Br
136
180
194
194
194
210
204
178
204
202
204
194
150
220
204
208
166
204
206
282
3.27
1.52
1.02
1.73
3.26
3.82
1.15
1.54
3.19
1.54
1.92
2.34
3.43
9.65
10.13
2.62
7.42
5.64
2.94
9.89
97
84
89
89
94
93
93
83
95
91
95
86
82
94
85
77
83
82
76
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  由表 3可知 ,用正己烷溶解的挥发油样品通过
气相色谱仪 ,随着程序设置的温度逐渐升高 ,使得化
合物按沸点由低至高依次气化 ,顺次进入质谱检测
仪中裂解 ,获得各单体化合物质谱图。通过质谱数
据库检索并参照标准谱图进行对照鉴定 ,由于有些
化合物的相似度较低 ,只分析相似度高的 20种化合
物(占总峰面积的 78.02%)。 20种化合物中 ,主要
是烯烃类化合物 (43.54%)和甘菊环类化合物
(12.83%)。其中 2, 4a, 5, 6, 7, 8-六氢-3, 5 , 5, 9-四甲
基 -苯并环庚三烯和 7-bro-modecahydro-4, 8, 8-三甲
基 -9-亚甲基 1, 4-甘菊环的含量最多 , 各占总量的
10.13%和 9.89%,其次有石竹烯氧化物(9.65%)、
芴(3.82%)、蒎烯(3.27%)、金合欢烯(1.15%)等
天然有效成分 。其中芴是重要的药品 、化学原料药
和中间体 , 用于医药 、农药 (如消毒剂 、杀虫剂
等)[ 6] 。蒎烯具有明显的镇咳 、祛痰和抗炎作用 [ 7] 。
石竹烯具有一定的平喘作用 ,是治疗老年慢性支气
管炎的有效成分之一 [ 7] 。甘菊环类化合物主要用
于婴儿护理产品方面 ,其抗刺激性很受关注 [ 8] 。此
外金合欢稀可用于精油 、香料溶剂等[ 9] 。
3 结论
本研究通过正交试验确定了水蓼挥发油的最佳
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提取条件 ,并考察了各因素对提取结果的影响大小 ,
还采用 GC-MS联用法对水蓼挥发油化学成分进行
分离和鉴定 ,共鉴定了水蓼挥发油中 20种化合物 ,
主要含有 2, 4a, 5 , 6, 7, 8-六氢-3, 5, 5 , 9-四甲基-苯并
环庚三烯 (10.13%)、7-bromodecahydro-4 , 8, 8-三甲
基 -9-亚甲基 1, 4-甘菊环 (9.89%)、石竹烯氧化物
(9.65%)、芴 (3.82%)、蒎烯(3.27%)、金合欢烯
(1.15%)等天然有效成分 。通过对水蓼挥发油提
取和成分的分析 ,对水蓼在医药 、农药 、精细化工等
领域深入研究和资源利用提供了参考 。
参考文献:
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社 , 2004:662-665.
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[ 9]  张 震 ,赵振东 ,李东梅 ,等.金合欢醇羟基的溴取代反应研究
[ J] .林产化学与工业 , 2004, 24:69-72.
穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯在滴丸中的溶出度相关性检验
樊敏伟 1 ,  宋 英 1, 2* ,  王 冰 1 ,  宋 崎1
(1.上海市中药研究所 ,上海 201203;2.复旦大学 ,上海 200032)
收稿日期:2008-05-18
作者简介:樊敏伟(1967-),女 ,博士 ,高级工程师,从事新剂型与新技术研究。 Tel:(021)58958228
*通讯作者:宋 英(1976-),女 ,工程师 ,硕士生 ,从事中药新药制备工艺和质量标准研究。 Tel:(021)58956227 E-mail:ying158ster@
gmail.com
关键词:相关性检验;穿心莲滴丸;溶出度;相关系数
摘要:目的:采用模糊数学结合医学统计学中的相关性检验法 ,检验穿心莲滴丸中穿心莲内酯和脱水内酯累积溶出百分
数的相关性。方法:用同一 HPLC色谱条件和同一溶出条件测定穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯累积溶出百分数 , 并以这
两个累积溶出百分数为两个模糊子集 ,采用相关性检验法计算分析穿心莲滴丸中两模糊子集的隶属函数 μ1(x)、μ2(y)
的相关系数 Cμ1·μ2 , 同时用最小二乘法原理拟合出它们的线性回归方程。结果:以同一 HPLC条件测得穿心莲内酯和脱
水穿心莲内酯累积溶出百分数 , 两者之间的 Cμ1· μ2为 0.966 3, C′μ1·μ2为 0.966 7, r为 0.965 6, 线性回归方程为 y =
-46.593 3+1.467 8x, P<0.01。结论:采用模糊数学和医学统计学两者结合的相关性检验法对穿心莲滴丸中的两个内
酯溶出度进行检验 , 结果两个模糊子集具有相当明显的相关性。
中图分类号:R927.1     文献标识码:A     文章编号:1001-1528(2009)06-0921-03
  穿心莲为爵床科植物穿心莲 Andrographispa-
niculate(Burm.f.)Nees的干燥地上部分 。 2005版
中国药典所载的穿心莲片具有清热解毒 、凉血消肿
的作用 [ 1] 。穿心莲片存在溶出慢 、起效慢 、生物利
用度低等缺点。本实验采用固体分散体技术制备穿
心莲滴丸 ,用同一 HPLC色谱法和同一溶出条件测
定滴丸中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的累积溶出
百分数 ,采用相关性检验法检验两个累积溶出百分
数之间的相关性 ,结果得到穿心莲内酯和脱水穿心
莲内酯在体外的溶出特性具有高度线性相关程度 ,
为穿心莲内酯类成分的溶出特性提供依据 ,故最终
选择穿心莲内酯作为内酯类成分的溶出测定指标 ,
简化了试验操作方法。
1 仪器与试剂
ZRS-8C智能溶出试验仪 (天津大学无线电
厂);Agilent-1100色谱仪;Sartorius-BS224S电子天
平;DWJ-2000试验型滴丸机(烟台百药泰中药科技
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