免费文献传递   相关文献

铁箍散根茎挥发油成分的GC-MS分析



全 文 :第 27卷第 2期
2 01 0年 2月
精 细 化 工
FINECHEMICALS
Vol.27, No.2
Feb.2 0 1 0
中药现代化技术
收稿日期:2009-08-09;定用日期:2009-11-04
作者简介:李群芳(1979-),女,湖北恩施人 ,讲师,主要从事分析化学和药物分析研究 ,电话:0852-8609337, E-mail:slindar809@126.com。
铁箍散根茎挥发油成分的 GC-MS分析
李群芳 ,娄方明 ,张倩茹 ,段兴丽 ,李铭铭
(遵义医学院 药学院 , 贵州 遵义 563003)
摘要:铁箍散是贵州民间治疗风湿麻木 、跌打损伤的常用药材 ,主要有效成分为挥发油。采用水蒸气蒸馏法提取
铁箍散根茎部位的挥发油 ,气相色谱 -质谱联用技术对相对质量分数大于 0.02%的挥发油成分进行了鉴定 , 共
鉴定出 54个成分 ,相对质量分数之和为 94.02%, 其中相对质量分数较高的有 4-萜烯醇(20.22%)、γ-杜松烯
(12.33%)、1, 2, 3, 4, 4a, 7-六氢-1, 6-二甲基-4-(1-甲基乙基)-萘(13.25%)、T-依兰油醇(11.85%)。该文报道工
作的新颖性已为遵义医学院图书馆信息部 2009年 9月 14日出具的第 2009K043号《科技查新报告》所证实。
关键词:铁箍散;挥发油;气相色谱 -质谱;中药现代化技术
中图分类号:O657.6  文献标识码:A  文章编号:1003-5214(2010)02-0138-04
AnalysisofEssentialOilfromRootandStemofSchisandraPropinqua
(Wal.)Bail.var.sinesisOlivwithGC-MS
LIQun-fang, LOUFang-ming, ZHANGQian-ru, DUANXing-li, LIMing-ming
(PharmacySchoolofZunyiMedicalCollege, Zunyi563003, Guizhou, China)
Abstract:Schisandrapropinqua(Wal.)Bail.var.sinesisOlivisthecommonherbalmedicineforthe
treatmentoftherheumatismandinjuriesfromfalsinGuizhou.Theessentialoilisthemainefective
component.TheessentialoilfromtherootandstemofSchisandrapropinqua(Wal.)Bail.var.sinesis
OlivwasextractedbysteamdistilationandanalyzedbyGC-MStechnique.Fifty-fourcompoundswere
identifiedamongtheoilwhichrelativemasfractionisgreaterthan0.02% andtheirrelativemass
fractionwasreachedfor94.02%.Themainfourcomponentsoftheoilwere4-terpineol(20.22%),
delta.-cadinene(12.33%), naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 7-hexahydro-1, 6-dimethyl-4-(1-methylethyl)
(13.25%), T-muurolol(11.85%).ThenoveltyofthisworkwasconfirmedintheTechnologyNovelty
SearchReportNo2009K043 byInformationDepartmentoftheZunyiMedicalColegeLibraryon
September14, 2009.
Keywords:Schisandrapropinqua(Wal.)Bail.var.sinesisOliv;essentialoil;GC-MS;modernization
technologyoftraditionalChinesemedicines
  铁箍散为五味子科植物铁箍散 Schisandra
propinqua(Wal.)Bail.var.sinesisOliv,为贵州省常
用的民族 、民间药材 ,民间称其为小血藤 、五香血藤 ,
是苗药 “四大血 ”之一[ 1] ,用药部位为其干燥根茎 。
铁箍散根茎具清香 ,能治风湿麻木 ,跌打损伤 ,胃痛 ,
月经不调 ,血栓闭塞性脉管炎[ 2] 。五味子科植物的
化学成分主要有木脂素类 、萜类[ 3]和挥发油 [ 4 ~ 7] 。
铁箍散根茎香气浓郁 ,挥发油含量很高 ,但对其挥发
油成分的组成研究却未见报道 。本工作对贵州产铁
箍散的根茎部分挥发油成分进行了 GC-MS分离
和鉴定 ,为更好地利用铁箍散这一地方特色植物资
源提供了科学依据 。本文报道工作的新颖性已为遵
义医学院图书馆信息部 2009年 9月 14日出具的第
2009K043号《科技查新报告》所证实 。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
铁箍散:于 2009年 3月购自贵州遵义万里路中
DOI :10.13550/j.jxhg.2010.02.023
药材市场 ,经遵义医学院杨建文副主任药师鉴定 。
无水硫酸钠 、乙醚 、正己烷均为 AR。美国 Agilent公
司 6890-5973N气相色谱 -质谱联用仪;挥发油提
取器(重庆高教玻璃仪器厂)。
1.2 挥发油提取
取铁箍散植株根茎部分 ,在阴凉处风干 ,粉碎。
取 100g粉碎后的样品于 500 mL圆底烧瓶中 ,加入
300mL去离子水 ,参照 2005版药典一部附录 XD对
挥发油进行提取 ,提取时间 4h,收集到亮青色挥发油
1.0mL,具清香。挥发油经 10 mL无水乙醚萃取 、无
水 Na2SO4干燥后置于表面皿中在常温下将乙醚挥
干 , 20 mL正己烷溶解样品 ,转入具塞试剂瓶中 , 4 ℃
保存待测。样品进样前采用 0.45μm微孔滤膜过滤。
1.3 GC/MS分析
色谱条件:AgilentHP-5MS色谱柱 (30 m×
0.25mm×0.25 μm);程序升温:50 ℃保持 5 min,
以 2 ℃/min升至 230 ℃, 保持 5 min;汽化室温度
260 ℃;载气:高纯 He, 流速 1 mL/min;进样量 1
μL;分流比 20∶1。
质谱条件:离子源温度 230℃;四极杆温度 150
℃;电离方式:EI,电子能量 70 eV;溶剂延迟 4 min;
质量扫描范围 , m/Z:30 ~ 500。
用峰面积归一化法计算各组分的相对质量分
数 ,对相对质量分数大于 0.02%的挥发油成分进行
积分并鉴定 ,利用美国 Wiley7Nist05、NIST05两种质
谱数据库的质谱数据进行计算机检索比对 ,并进行
人工图谱解析得出化合物结构。
2 结果与讨论
通过积分得到相对质量分数大于 0.02%的化
合物共有 75个 ,其中 54个成分得到鉴定 ,其相对质
量分数之和为 94.02%,未鉴定成分中无相对质量
分数较高的成分。挥发油的总离子流图见图 1,鉴
定结果见表 1。
图 1 铁箍散挥发油总离子流图
Fig.1 TotalioncurrentchromatogramofessentialoilfromSchisandrapropinqua(Wall.)Bail.var.sinesisOliv
表 1 铁箍散挥发油的 GC-MS分析结果
Table1 AnalysisofSchisandrapropinqua(Wall.)Bail.var.sinesisOlivbyGC-MS
序号 时间 /min 化合物名称 分子式    相对分子质量 相对质量分数 /%
1 8.79 α-侧柏烯 α-Thujene C10H16 136 0.21
2 9.08 α-蒎烯 α-Pinene C10H16 136 0.03
3 9.81 莰烯 Camphene C10H16 136 0.04
4 11.26 侧柏 Sabinene C10H16 136 0.25
5 11.37 β-蒎烯 β-Pinene C10H16 136 0.07
6 12.42 β-月桂烯 β-Myrcene C10H16 136 0.52
7 13.82 α-萜品烯 α-Terpinene C10H16 136 0.19
8 14.31 1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯 Benzene, 1-methyl-4-(1-methylethyl)- C10H14 134 0.50
9 14.55 β-水芹烯 β-Phelandrene C10H16 136 0.16
10 16.03 反-β-罗勒烯 trans-β-Ocimene C10H16 136 0.28
11 16.55 γ-萜品烯 γ-Terpinene C10H16 136 0.68
12 18.47 α-萜品油烯 α-Terpinolene C10H16 136 0.23
13 20.79 反-1-甲基-4-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-醇 2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-, trans- C10H18O 154
0.27
14 22.05 p-薄荷-2-烯-1-醇 p-Menth-2-en-1-ol C10H18O 154 0.21
15 23.67 龙脑.LBorneol.L C10H18O 154 2.03
16 24.68 4-萜烯醇 4-Terpineol C10H18O 154 20.22
·139·第 2期 李群芳 , 等:铁箍散根茎挥发油成分的 GC-MS分析
  续表 1
序号 时间 /min 化合物名称 分子式    相对分子质量 相对质量分数 /%
17 25.49 α-萜烯醇 α-Terpineol C10H18O 154 0.98
18 25.79 反-3-甲基-6-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-醇 2-Cyclohexen-1-ol, 3-methyl-6-(1-methylethyl)-, trans-
C10H18O 154 0.10
19 26.67 顺-3-甲基-6-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-醇 2-Cyclohexen-1-ol, 3-methyl-6-(1-methylethyl)-, cis-
C10H18O 154 0.18
20 28.21 橙花醇 Nerol C10H18O 154 0.47
21 28.54 2-甲氧基-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-苯 Benzene, 2-methoxy-4-methyl-1-(1-methylethyl)-
C11H16O 164 0.62
22 29.12 1-甲氧基-4-甲基-2-(1-甲基乙基)-苯 Benzene, 1-methoxy-4-methyl-2-(1-methylethyl)-
C11H16O 164 0.06
23 31.86 醋酸冰片酯 Borneolacetate C12H20O2 196 0.11
24 33.08 香芹酚 Carvacrol C10H12O 148 0.06
25 35.07 γ-榄香烯 γ-Elemene C15H24 204 0.36
26 38.36 β-荜澄茄油烯 β-Cubebene C15H24 204 0.13
27 38.51 β-榄香烯 β-Elemene C15H24 204 0.65
28 40.02 石竹烯 Caryophylene C15H24 204 0.14
29 41.25 α-金合欢烯 α-Farnesene C15H24 204 0.13
30 41.94 (-)-异喇叭烯 (-)-Isoledene C15H24 204 0.62
31 42.53 香橙烯 Aromadendrene C15H24 204 0.29
32 43.66 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-八氢-7-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-萘 Naphthalene, 1, 2,
3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-7-methylene-1-(1-methylethyl)-
C15H24 204 0.35
33 43.82 大牻牛儿烯.DGermacrene.D C15H24 204 0.31
34 44.43 2-异丙基-5-甲基-9-亚甲基-二环 [ 4.4.0]癸-1-烯 Bicyclo[ 4.4.0] dec-1-ene,
2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-
C15H24 204 1.69
35 44.75 α-紫穗槐烯 α-Amorphene C15H24 204 2.03
36 45.12 α-衣兰油烯 α-Muurolene C15H24 204 1.56
37 46.02 α-荜澄茄油烯 α-Cubebene C15H24 204 2.32
38 46.55 γ-杜松烯 γ-Cadinene C15H24 204 12.33
39 47.50 α-去二氢菖蒲烯 α-Calacorene C15H20 200 0.22
40 48.03 榄香脑 Elemol C15H26O 222 0.94
41 48.83 喇叭茶醇 Palustrol C15H26O 222 0.20
42 49.07 大根香叶烷.DGermacrene.D C15H24 204 0.18
43 49.52 (+)-叶桉油烯醇 (+)-Spathulenol C15H24O 220 4.13
44 49.83 喇叭烯 Ledene C15H24 204 0.56
45 50.05 (+)-epi-双环倍半水芹烯 (+)-epi-Bicyclosesquiphelandrene C15H24 204 1.21
46 50.24 杜香醇 Ledol C15H26O 222 0.16
47 50.89 α-愈创醇 α-Guaiene C15H24 204 0.45
48 51.80 朱栾倍半萜 Valencene C15H26 206 0.11
49 52.50 1, 2, 3, 4, 4a, 7-六氢-1, 6-二甲基-4-(1-甲基乙基)-萘 Naphthalene, 1, 2, 3, 4,
4a, 7-hexahydro-1, 6-dimethyl-4-(1-methylethyl)- C15H24 204
13.25
50 53.30 T-依兰油醇 T-Muurolol C15H26O 222 11.85
51 53.54 可巴烯 Copaene C15H22 202 4.31
52 53.76 α-桉叶油醇 α-Eudesmol C15H26O 222 0.42
53 53.92 α-毕澄茄醇 α-Cadinol C15H26O 222 2.60
54 55.58 左旋环烯庚烯醇 Levomenol C15H26O 222 2.05
  从表 1可以看出 ,铁箍散挥发油成分主要为单
萜和倍半萜类(包括萜 、萜烯及含氧衍生物)化合
物 ,结构通式 C10 H16、C15 H24 ,与目前所报道的五味
子科植物的挥发油成分结构类型相似 [ 5, 6] ,但相对
质量分数较高的主要成分并不相同。挥发油中相对
质量分数较高的有 4-萜烯醇(20.22%)、γ-杜松烯
(12.33%)、1, 2, 3, 4, 4a, 7-六氢 -1, 6-二甲基-4-(1-
甲基乙基)-萘 (13.25%)、T-依兰油醇(11.85%)、
(+)-叶桉油烯醇 (4.13%)、可巴烯(4.31%)。此
外 ,还有 21个微量成分无法鉴定 ,但相对质量分数
均很低微 。萜类化合物是具有多方面生物活性的一
类化合物 ,在铁箍散挥发油中 ,龙脑驱虫 、发汗 、解痉
挛[ 8] ;叶桉油烯醇平喘 、祛痰;石竹烯 、榄香烯对皮
肤炎症及消化系统溃疡有较好疗效 ,还具有一定平
喘作用 ,是治疗老年慢性支气管炎的有效成分之
一[ 9] ;杜松烯不仅是常用的香料 , 还具有杀菌作
·140· 精 细 化 工 FINECHEMICALS              第 27卷 
用 [ 10] ;β-榄香烯等倍半萜类化合物具有较好的抗肿
瘤活性 [ 11] ,证实了铁箍散挥发油的药用价值 。
3 结论
用水蒸气蒸馏法能够较好收集到铁箍散根茎中
的挥发油 ,每 100g根茎干粉可提取挥发油 1.0 mL。
挥发油经 GC-MS分析 ,共有 54种成分得到确证 ,相
对质量分数之和为 94.02%。其中单萜类化合物 21
种 ,倍半萜类化合物 30种 ,共计 51个 ,占可鉴定成分
的 94.4%,此外有苯系物 2种 ,酯 1种 。通过对铁箍
散根茎挥发油成分的分析鉴定及相对质量分数测定 ,
为更好地开发利用铁箍散药用资源提供了参考。
参考文献:
[ 1]  熊传榘 ,吴桂华 ,黎 芸 , 等.苗药 “血藤 ”五味子科品种考辨
[ J].中国民族医药杂志 , 2004, (S1):140-145.
[ 2]  徐永勤 ,张 青, 王世清.黔产五香血藤的鉴定研究 [ J] .现代
医药卫生, 2008, 24(3):403.
[ 3]  周 英 ,杨峻山 ,王立为 ,等.五味子科植物三萜成分 [ J] .中国
药学杂志 , 2003, 38(2):81-83.
[ 4]  刘 娟 ,贝 雷 ,赵忠莉.黑龙江省不同产地北五味子中挥发
油的含量比较 [ J] .黑龙江医药科学 , 2008, 31(6):16-17.
[ 5]  李贵军 ,张艳婷 ,李 良.南五味子挥发油化学成分分析 [ J].
河北化工 , 2008, 31(10):67-68.
[ 6]  WangL, ChenY, SongY, etal.GC-MSofvolatilecomponentsof
Schisandra chinensis obtained by supercritical fluid and
conventionalextraction[ J] .JSepSci, 2008, 31(18):3238-
3245.
[ 7]  LiXN, CuiH, SongYQ, etal.Analysisoftheessentialoilof
Schisandrachinensis(Turcz.)Bail.withGC/MS[ J] .YaoXue
XueBao, 2001, 36(3):215-219.
[ 8]  吴立军 ,王锋鹏 ,孔令义 ,等.天然药物化学 [ M].北京:人民卫
生出版社 , 2003:226.
[ 9]  LeopoloJ, GerhardB, AlberaS, etal.Compositionquality
controlandantmicrobialactivityoftheessentialoiloflongtimedil
seedsfromBulgaria[ J] .ChemNatCompounds, 2003, 51(2):
3854-3857.
[ 10]  徐年军 ,白海波 ,严小军 ,等.山腊梅中挥发油成分分析 [ J].
分析测试学报 , 2006, 25(2):90-93.
[ 11]  霍光华 , 杨树林 , 刘明广.莪术基源及其活性成分开发利用
[ J] .天然产物研究与开发 , 2007, 19(2):62-64.
(上接第 132页)
[ 2]  GrahamHN.Greenteacompositionandpolyphenolchemistry[ J] .
PreventiveMedicine, 1992, 21(3):334-350.
[ 3]  JunejaLR, ChuDC, OkuboT, etal.L-theanine-auniqueamino
acidofgreenteaanditsrelaxationefectinhumans[ J] .Trendsin
FoodScience&Technology, 1999, 10(6-7):199-204.
[ 4]  MatsuuraT, SakaneI, KakudaT, etal.Efectsofplantgrowth
regulatorsandcarbonsourcesontheanineformationincalus
culturesoftea(Cameliasinensis)[ J] .Bioscience, Biotechnology,
andBiochemistry, 1994, 58(6):1519-1521.
[ 5]  OriharaY, FuruyaT.Productionoftheanineandotherγ-glutamyl
derivativesbyCameliasinensisculturedcells[ J] .PlantCell
Reports, 1990, 9:65-68.
[ 6]  GuHaining, JiangYongxiang, WangJiong.Apracticalsynthesisof
ethylL-glutamine(L-theanine)[ J] .OrganicPreparationsand
ProceduresInternational, 2004, 36(2):182-185.
[ 7]  LichtensteinN.Preparationofγ-alkylamidesofglutamicacid[J].
JournaloftheAmericanChemicalSociety, 1942, 64(5):1021-1022.
[ 8]  HeYanshou, DufourJP, MeurensM.高纯度茶氨酸的合成与特
性 [ J] .茶叶科学 , 2003, 23(2):99-104.
[ 9]  钱绍松 ,陈 然 ,刘 毅 ,等.中试规模制备 L-茶氨酸及其衍生
物 [ J] .精细化工 , 2005, 22(11):845-847.
[ 10]  AberlianVH, OkuboT, MutohK, etal.Acontinuousproduction
methodfortheaninebyimmobilizedpseudomonasnitroreducens
cels[ J] .JournalofFermentationandBioengineering, 1993, 76
(3):195-198.
[ 11]  SuzukiH, IzukaS, MiyakawaN, etal.Enzymaticproductionof
theanine, an“umami” componentoftea, fromglutamineand
ethylaminewithbacterialγ-glutamyltranspeptidase[ J] .Enzyme
andMicrobialTechnology, 2002, 31(6):884-889.
[ 12]  SuzukiH, KumagaiH, TochikuraT.γ-Glutamyltranspeptidase
fromEscherichiacoliK-12:purificationandproperties[ J].
JournalofBacteriology, 1986, 168(3):1325-1331.
[ 13]  TachikiT, SuzukiH, WakisakaS, etal.Productionofγ-
glutamylmethylamideandγ-glutamylethylamidebycouplingof
baker′syeastpreparationsandbacterialglutaminesynthetase[ J].
TheJournalofGeneralandAppliedMicrobiology, 1986, 32(6):
545-548.
[ 14]  TachikiT, YamadaT, MizunoK, etal.γ-Glutamyltransfer
reactions by glutaminase from pseudomonas nitroreducens
IFO12694andtheirapplicationforthesynthesesoftheanineand
g-glutamylmethylamide[ J] .Bioscience, Biotechnology, and
Biochemistry, 1998, 62(7):1279-1283.
[ 15]  YamamotoS, WakayamaM, TachikiT.Theanineproductionbycoupled
fermentationwithenergytransferemployingPseudomonastaetrolens
Y-30glutaminesynthetaseandbaker′syeastcels[J].Bioscience,
Biotechnology, andBiochemistry, 2005, 69(4):784-789.
[ 16]  HungCP, LoHF, HsuWH, etal.Immobilizationofescherichia
coli novablue γ-glutamyltranspeptidase in Ca-alginate-k-
carageenanbeads[ J] .AppliedBiochemistryandBiotechnology,
2008, 150(2):157-170.
[ 17]  李加友 ,郭丽芸 ,焦庆才.L-茶氨酸新型酶法制备及其催化工
艺优化 [ J] .中国生物工程杂志 , 2007, 27(10):34-38.
[ 18]  陈中峻 ,张 明 ,周克瑜.L-谷氨酰胺的合成 [ J] .中国医药工
业杂志 , 1994, 25(11):491-492.
[ 19]  InoueM, HiratakeJ, SuzukiH, etal.Identificationofcatalytic
nucleophileofEscherichiacoliγ-glutamyltranspeptidasebyγ-
monofluorophosphonoderivativeofglutamicacid:Nterminalthr-
391insmalsubunitisthenucleophile[J] .Biochemistry, 2000,
39(26):7764-7771.
·141·第 2期 李群芳 , 等:铁箍散根茎挥发油成分的 GC-MS分析