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飞龙掌血挥发性化学成分的GC-MS分析



全 文 :150
第 1 3 卷 第 1 1 期
2011 年 11 月
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 13 No. 11
Nov . ,2011
飞龙掌血,别名见血飞、大救驾等,为芸香科植
物飞龙掌血Toddalia asiatica Lam.的干燥根或根皮,
含有香豆素类、生物碱类、挥发油等化学成分 [1],此外
还含甾醇、树脂和三萜类化合物 [2-3],具有散瘀止血、
祛风除湿、消肿解毒之功效,为贵州少数民族习用药
材,用于治疗跌打损伤,风湿性关节炎,胃痛等多种
痛症,外用治骨折,外伤出血 [4]。V. K. Saxena等对产
自印度飞龙掌血叶中的挥发油成分进行了研究 [5],飞
龙掌血根及根皮部挥发油成分的研究尚未见文献报
道,本研究利用水蒸气蒸馏法提取飞龙掌血中挥发
油,采用正交设计优选了提取工艺,通过气相色谱-
质谱联用法(GC-MS)分离鉴定了挥发油中的化学
成分,并对叶及根部挥发油化学成分进行比较,为综
合利用飞龙掌血这一药用资源提供科学依据。
1 仪器与材料
1.1 主要仪器
GCMS-QP5050A 气相色谱质谱联用仪(日本岛
津公司);KDM 型控温电热套装置(山东鄄城华鲁仪
器公司)。
1.2 试剂与材料
飞龙掌血样品采集于贵州省贵阳市花溪区,经
贵阳学院高蓬明教授鉴定为芸香科植物飞龙掌血
(Toddalia asiatica Lam.)的根及叶,洗净、干燥,备用。
2 实验部分
2.1 飞龙掌血挥发油提取
分别将飞龙掌血根及叶粉碎后,称取约 50g 置
于圆底烧瓶中,加入蒸馏水浸泡过夜,参照挥发油
测定法(《中华人民共和国药典》2010 年版Ⅰ部附录
XD 甲法)提取挥发油,电热套加热至沸腾并保持微
沸状态,至测定器中油量不再增加,停止加热,分取
油层,用乙醚溶解并定容至 2.0mL,加入适量无水硫
酸钠脱水,微孔滤膜过滤,即得供试品溶液。根据单
因素试验结果,选取药材粉碎度、料液比、提取时间
等几个因素进行正交实验,选取最优提取条件。
2.2 飞龙掌血挥发油的GC-MS分析
2.2.1 色谱与质谱条件 色谱条件 :HP-5 毛细管色
谱柱(30m×0.25mm×0.25μm);载气 :高纯氮气 ;
进样口温度 :260℃ ;载气流速 :15.0mL/min ;分流
比 :20 :1 ;进样量 :1μL(乙醚溶液)。
升 温 程 序 :起 始 温 度 80 ℃,以 10 ℃ /min 升 温
至 105℃,保持 2min,再以 0.5℃ /min 升温至 110℃,
保持 2min,再以 1℃ /min 升温至 120℃,保持 2min,
再以 5℃ /min 升温至 180℃,再以 15℃ /min 升温至
280℃,保持 3min。
质谱条件 :电离方式 :电子轰击离子源(EI);电
离能量 :70eV ;离子源温度 :200℃ ;接口温度 :280℃ ;
飞龙掌血挥发性化学成分的 GC-MS 分析
刘志刚,李莹,朱芳芳,何娅,袁淼淼,徐明江
(贵阳学院生物与环境工程系,贵州 贵阳 550003)
摘 要 :目的 :研究民族药飞龙掌血中挥发性化学成分。方法 :采用水蒸气蒸馏的方法提取飞龙掌血中挥发油
成分,通过正交设计法优选了提取飞龙掌血挥发油的工艺条件 ;采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对飞龙掌血
挥发油中的化学成分进行了分离鉴定。结果 :最佳提取条件为药材粉碎40目,用10倍量水浸泡过夜,连续提取12h,
在最佳工艺条件下,飞龙掌血挥发油得率为0.12%,经GC-MS分析,从飞龙掌血挥发油中共鉴定出26个化学成分,
鉴定率为97.4%,其主要化学成分为α-杜松醇、斯巴醇、α-紫穗槐烯等。结论 :飞龙掌血根和叶挥发油成分差异
较大。
关键词 :飞龙掌血 ;挥发油 ;GC-MS
中图分类号 :R284 文献标识码 :A 文章编号 :1673-842X (2011) 11- 0150- 02
收稿日期 :2011-05-27
基金项目 :贵阳学院 2010 年度学生科研项目课题(201002)
作者简介 :刘志刚(1976 -),男,山东禹城人,讲师,博士研究生,研究方向 :药物分析教学与相关研究工作。
Study on Chemical Composition of the Essential Oil from Toddalia
Asiatica Lam. by Gas Chromatography/ Mass Spectrum
LIU Zhi-gang,LI Ying,ZHU Fang-fang,HE Ya,YUAN Miao-miao,XU Ming-jiang
(Department of Biology and Environment Engineering,Guiyang College,Guiyang 550003,Guizhou,China)
Abstract :Objective :To study the chemical compositions of essential oil from Toddalia asiatica Lam..
Methods :The essential oil from Toddalia asiatica Lam. was prepared by the method of Steam Distillation
and its chemical compositions were analyzed by GC/MS. Results :The optimal conditions were determined
by orthogonal test as follows :40 mesh of samples,12h of extraction time,and 10 times of extraction solvent.
Under the optimal conditions,the oil yield was 0.12%. 26 compounds were identified,in which the main
ingredients were α-Cadinol,spathulenol and α-Amorphene,etc. Conclusion :The chemical compositions
of the bark are different from the leaves in the essential oil of Toddalia asiatica Lam.
Key words :Toddalia asiatica Lam. ;essential oil ;GC-MS
DOI:10.13194/j.jlunivtcm.2011.11.152.liuzhg.070
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1 3 卷 辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
扫描范围 :20~500amu ;扫描速率 :1000amU/s。
2.2.2 定性分析 分别取飞龙掌血叶和根挥发油,
用 GC-MS 联用仪分析鉴定,通过 NIST 质谱数据库
定性分析飞龙掌血叶和根部挥发油中的化学成分,
由计算机质谱数据系统检索,并与标准图谱对照,结
合有关文献进行人工谱图解析,确定挥发油中的化
学成分,要求匹配度 >0.85。
2.2.3 相对含量分析 通过 Agilent Chemstation 化学
工作站数据处理系统,采用峰面积归一化法进行计
算,求得各化学成分在挥发油中的相对含量。
3 结 果
3.1 正交设计法优化结果
以飞龙掌血挥发油提取率为指标,根据单因素
试验结果,以药材粉碎度(A)、料液比(B)、提取时
间(C)3 个因素进行正交设计,选取最优提取条件。
结果见表 1。
表 1 正交实验结果及数据分析
序号 A药材粉碎度(目)
B
料液比
C
提取时间(h)
挥发油得率
(%)
1 26 1 :6 4 0.05
2 26 1 :10 8 0.09
3 26 1 :16 12 0.10
4 40 1 :6 8 0.09
5 40 1 :10 12 0.16
6 40 1 :16 4 0.10
7 80 1 :6 12 0.13
8 80 1 :10 4 0.07
9 80 1 :16 8 0.08
K1 0.24 0.27 0.23K2 0.35 0.32 0.26K3 0.28 0.28 0.39K1 0.08 0.09 0.08K2 0.12 0.11 0.09K3 0.09 0.09 0.13极差 0.04 0.02 0.05
最优组合 A2 B2 C3
从表 1 正交实验极差分析结果表明,三因素对
飞龙掌血挥发油提取率的影响顺序为 C>A>B,即药
材粉碎度 > 提取温度 > 料液比,最佳的工艺条件组
合为 A2B2C3,即药材粉碎 40 目,用 10 倍量水浸泡过
夜,连续提取 12h,在此优化工艺条件下重复做 3 次
提取实验,挥发油平均收率为 0.12%。
3.2 成分鉴定结果
用 GC-MS 联用仪对分别对飞龙掌血挥发性化
学成分进行分析,其总离子流图见图 1,所鉴定的飞
龙掌血挥发油中的化学成分及其在挥分油中的相对
含量列于表 2。
20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
(x10,000,000)
TIC
图 1 飞龙掌血挥发油 GC/MS 总离子流图
由 表 2 可 知,已 鉴 定 的 化 合 物 占 总 组 分 的
97.4%,其 中 相 对 含 量 较 高 的 成 分 有 α- 杜 松
醇(17.08%),斯 巴 醇(12.06%),δ- 荜 澄 茄 烯
(9.03%),α- 紫穗槐烯(9.18%)等。
表 2 飞龙掌血挥发油 GC/MS 分析结果
序号 化合物名称 分子式 保留时间(min)相对含量(%)
1 δ- 榄香烯 C15H24 17.49 2.032 β- 榄香烯 C15H24 21.96 1.283 异喇叭烯 C15H24 24.35 3.04
4
1H- 环戊二烯并 [1,3]
环丙基 [1,2] 苯,八氢
-7- 甲基 -3- 亚甲基
-4-(1- 甲基乙基)
C15H24 25.21 2.12
5 大根香叶烯 B C15H24 25.69 5.02
6
1H- 环戊二烯并 [e]
薁,1a,2,3,4,4a,5,6,
7b,八氢 -1,1,4,7- 三
甲基 -,[1aR-(1a.α,
4.α,4a. β,7b.α)]
C15H24 27.08 0.65
7
二环(5,2,0)壬烷,
2- 亚甲基 -4,8,8-
三甲基 -4- 乙烯
C15H24 27.51 0.18
8 金合欢烯 C15H24 28.04 0.329 表双环倍半水芹烯 C15H24 28.47 0.5010 γ- 依兰油烯 C15H24 30.00 0.7811 α- 紫穗槐烯 C15H24 30.47 9.18
12 6,10- 二甲基 -5,9- 十一双烯 -1- 炔 C13H20 31.00 1.77
13 古巴烯 C15H24 32.14 1.0514 α- 依兰油烯 C15H24 32.82 0.9115 β- 甜没药烯 C15H24 34.05 6.0816 δ- 荜澄茄烯 C15H24 36.02 9.0317 卡达三烯 C15H22 38.62 4.1918 榄香醇 C15 H26O 39.82 0.1419 反式橙花叔醇 C15 H26O 42.72 5.6720 (-)- 蓝桉醇 C15 H26O 46.02 1.7321 δ- 杜松醇 C15 H26O 46.98 2.1922 雪松烯醇 C15 H24 47.79 1.3023 大香叶烯 D-4- 醇 C15 H26O 50.66 8.2224 斯巴醇 C15 H24 51.61 12.0625 τ- 杜松醇 C15 H26O 52.48 0.8626 α- 杜松醇 C15 H26O 53.29 17.08
4 讨 论
本研究通过水蒸气蒸馏法正交设计实验,考察
了粉碎度、料液比和提取时间对飞龙掌血挥发油提
取率的影响,最终确立了收率较高的实验条件 :药材
粉碎40目,用10倍量水浸泡过夜,连续提取12h,在
最佳工艺条件下,飞龙掌血挥发油得率为0.12%。
本文首次对飞龙掌血根及根皮部挥发油的化
学成分进行了分析,其中化学成分主要有 α- 杜松
醇、斯巴醇、δ- 荜澄茄烯、α- 紫穗槐烯等,而飞龙
掌血叶挥发油中主要化学成分为石竹烯、β- 榄香
烯、反式橙花叔醇等,根挥发油中醇类成分含量远高
于叶中。此外,根中还含有 α- 紫穗槐烯、卡达三烯、
大香叶烯 D-4- 醇等成分,且含量较高,而叶中未检
出上述成分,本研究为综合开发利用飞龙掌血这一
贵州优势苗药资源提供了科学依据。◆
参考文献
[ 1 ] 《全国中草药汇编》编写组 . 全国中草药汇编 [ M ] . 北京 :人民
卫生出版社,1978 :70.
[ 2 ] Ishii H,Tan S,Wang JP,et al. Ishikawa T.Studies on the
chemical constituents of rutaceous plants.LXV.The chemical
constituents of Toddalia asiatica(L)Lam.(T. aculeata Pers)
Examination of coumarins using supercritical fluid and Soxhlet
extraction[ J ] .Yakugaku Zasshi Journal of the Pharmaceutical
Society of Japan,1991,111 ( 7 ) :367-385.
[ 3 ] 黄平,Kaargianis Gloria,韦善新,等 . 飞龙掌血中三萜酸成分研
究 . 天然产物研究与开发 [ J ] .2005,17 ( 4 ) :404-408.
[ 4 ] 国家中医药管理局《中华本草》编委会 . 中华本草·苗药卷
[ M ] . 贵阳 :贵州科技出版社,2005 :108-110.
[ 5 ] VK Saxena,RN Sharma. Antimicrobial activity of the essential oil
of Toddalia asiatica[ J ] . Fitoterapia,1999,70 :64-66.