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HPLC-ESI-MS~n法分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的7种成分



全 文 :西南民族大学学报(自然科学版) 第 43 卷
2017 年 1 月
第 43 卷第 1 期
西南民族大学学报(自然科学版)
Journal of Southwest University for Nationalities(Natural Science Edition)
Jan. 2017
Vol. 43 No. 1
doi:10. 11920 /xnmdzk. 2017. 01. 008
HPLC-ESI-MSn法
分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的 7 种成分
唐晓莹,王晓玲
(西南民族大学药学院,四川 成都 610041)
摘 要:目的:采用 HPLC和电喷雾质谱联用技术分析西藏秦艽花与川西秦艽花中的 7 种化学成分.方法:液相色谱条
件色谱柱:Agilent Zorbax ODS(5 μm,4. 6 mm × 250 mm);流动相:乙腈(A)-0. 4%醋酸水溶液(B)进行梯度洗脱;体积
流速为 0. 4 mL /min;检测波长 254 nm;电喷雾质谱采用负离子模式采集.结果:采用 HPLC-ESI-MSn法分析西藏秦艽花
和川西秦艽花中的 7 种成分,分别为獐牙菜苦苷、异牡荆黄素、落干酸、龙胆苦苷、异荭草苷、獐牙菜苷及 6'-O-β-D-葡萄
糖基龙胆苦苷.结论:HPLC-ESI-MSn联用分析法可以鉴定分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的 7 种成分,为该属植物成
分的质量控制提供了科学依据.
关键词:西藏秦艽花;川西秦艽花;HPLC-ESI-MSn法
中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:2095-4271(2017)01-0044-06
收稿日期:2016-09-12
通信作者:王晓玲(1969-),女,汉族,四川人,教授,博士.研究方向:天然药物化学. E-mail:wxl3232@ sina. com
基金项目:四川省科技支撑计划项目(2015SZ0040)
Analysis of 7 compounds from Gentiana tibetica King ex Hook. f. and Gentiana
dendrologi H. Smith by HPLC-ESI-MSn
TANG Xiao-ying,WANG Xiao-ling
(School of Pharmacy,Southwest University for Nationalities,Chengdu 610041,P. R. C. )
Abstract:Objective:To apply HPLC-ESI-MSn to the analysis of 7 compounds from Gentiana tibetica King ex Hook. f. and Gen-
tiana dendrologi H. Smith.Methods:The separation was performed on the Agilent Zorbax ODS(5 μm,4. 6 mm × 250 mm)
column;The mobile phase of HPLC consisted of 4% HOAC in water and acetonitrile,analytical column was Agilent Zorbax ODS
(5 μm,4. 6 mm × 250 mm),the flow rate was 0. 4 mL /min,and the wavelength of the UV detector was set at 254 nm. The i-
onization source was ESI in negative ion mode. Result:The 7 compounds from Gentiana tibetica King ex Hook. f. and Gentiana
dendrologi H. Smith by HPLC-ESI-MSn were classified as swertiamarine,isovitexin,loganic acid,gentiopicroside,isoorientin,
sweroside and 6 '-O-β-D-glucopyranosyl gentiopicroside. Conclusion:Analysis of 7 compounds from Gentiana tibetica King ex
Hook. f. and Gentiana dendrologi H. Smith via HPLC-ESI-MSn provides scientific basis for the quality control of this genus of
plants.
Key words:Gentiana tibetica King ex Hook. f.;Gentiana dendrologi H. Smith;HPLC-ESI-MSn
西藏秦艽花(墨竹工卡、林芝)(Gentiana tibetica
King ex Hook. f. )与川西秦艽花(Gentiana dendrologi
H. Smith)系龙胆科(Gentianaceae)龙胆属秦艽组的药
材制药之一,藏药名“解吉嘎保”,西藏秦艽花是西藏
第 1 期 唐晓莹,等:HPLC-ESI-MSn法分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的 7 种成分
特有品种,川西秦艽花主要分布在四川藏区[1].秦艽,
多年生草本植物,圆柱形根,基生叶较大,晶生叶 3-4
对,披针形叶片,基部连和;夏秋开筒状深蓝紫色花,
花丛生于上部叶腋成轮状,裂片先端尖;长椭圆形果
实[2-4].该植物有极高的药用价值,20 世纪 60 年代,
夏光成等学者进行了考察,得知秦艽组即是中药秦艽
植物的基原,主要以根入药[5],可治疗风湿关节痛、结
核病、黄疸和肝炎等症状,还能止痹痛,清湿热,潮热,
小儿疳积发热[6].
经文献[7]可知,西藏秦艽花和川西秦艽花中主要
含有大量的黄酮类、裂环环烯醚萜类、环烯醚萜类、甾
醇类以及一些挥发油等化合物. 目前,关于西藏秦艽
与川西秦艽中的成分分析研究在国内外鲜少见文献
报道.本文采用了高效液相色谱法-电喷雾质谱联用
的方法对西藏秦艽花与川西秦艽花中的 7 种化学成
分进行分析研究,并对西藏秦艽花与川西秦艽花中 7
种化合物的质谱裂解规律进行初步探讨,为同类植物
的进一步开发和研究提供了一定的理论依据.
1 仪器与材料
DIONEX,U-3000 液相色谱仪;amaZon SL 电喷雾
质谱仪(BRUKER公司) ;0. 45 μm 微孔滤膜(上海市
泰坦科技公司) ;AE240 电子分析天平(瑞士 Metter
Toledo公司) ;旋转蒸发仪(SENCO,上海申生科技公
司) ;超声波清洗器(KQ-250B,昆山市超声仪器有限
公司).
甲醇(色谱纯,SIGMA试剂公司) ,乙腈(色谱纯,
美国 SIGMA试剂公司) ,无水乙醇及冰醋酸均为分析
纯.
对照品獐牙菜苦苷、异牡荆黄素、落干酸、龙胆苦
苷、异荭草苷、獐牙菜苷及 6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦
苷均为本实验室自行分离而得,并根据化合物理化性
质和 MS、NMR 等波谱数据鉴定其结构,然后利用
HPLC 法检测,再用面积归一化法计算纯度均大于
98% .秦艽花分别采自西藏林芝县、墨竹工卡县以及
四川阿坝藏族自治州,由西藏自治区药检所达瓦卓玛
副主任药师鉴定其为龙胆属植物西藏秦艽和川西秦
艽,干燥打粉,粉末过三号筛.
2 方法
2. 1 液相色谱与电喷雾质谱联用分析条件
采用 DIONEX,U-3000 液相色谱仪;Agilent Zorb-
ax ODS(5 μm,4. 6 mm × 250 mm) ;流动相:乙腈
(A)-0. 4%醋酸水溶液(B) ,梯度洗脱:0 ~ 13 min,5
~ 10% A;13 ~ 48 min,10 ~ 12. 5% A;48 ~ 70 min,
12. 5 ~ 20% A;70 ~ 75 min,20% A;75 ~ 80 min,20
~ 15% A;80 ~ 85 min,15% A.体积流速为 0. 4 mL /
min;柱温 30 °C;检测波长 254 nm. 电喷雾质谱分析
条件:采用 amaZon SL 电喷雾质谱仪(BRUKER 公
司) ,负离子模式,扫描范围:50 ~ 1000,离子阱条件:
压力 15psi,干燥气 15l /min,金属加热毛细管温度
260℃ .
2. 2 对照品混合溶液
称取獐牙菜苦苷、异牡荆黄素、落干酸、龙胆苦
苷、异荭草苷、獐牙菜苷及 6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦
苷适量,将其置于 100 mL量瓶中,并加入 70%甲醇溶
解后定容至刻度,摇匀,最终得到浓度分别为 0. 1103、
0. 1384、0. 1133、0. 7378、0. 2177、0. 1001、0. 3396 mg
·mL-1的对照品混合溶液.
2. 3 供试品溶液
依照 2015 年版中国药典可知[8],称取西藏林芝
秦艽、墨竹工卡秦艽和川西秦艽样品粉末均 0. 5 g,精
密称定,置圆底烧瓶中,精密加入甲醇 20 mL,超声处
理半小时,放至室温,过滤,滤液用甲醇定容至25 mL,
摇匀,最后用 0. 45 μm滤膜滤过,即得.
3 结果与讨论
实验鉴定分析的西藏秦艽花与川西秦艽花中的
7 种化学成分结构式见图 1. 实验鉴定分析的混合对
照品(a)、西藏秦艽花(墨竹工卡 b、林芝 c)与川西秦
艽花(d)中 7 种化学成分的 HPLC图见图 2.
54
西南民族大学学报(自然科学版) 第 43 卷
1 C16H24O10
落干酸
(loganic acid)
2 C22H30O14
6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦苷
(6'-O-β-D-glucopyranosyl
gentiopicroside)
3 C16H22O10
獐牙菜苦苷
(swertiamarine)
4 C16H20O9
龙胆苦苷
(gentiopicroside)
5 C16H22O9
獐牙菜苷
(sweroside)
6 C21H20O11
异荭草苷
(isoorientin)
7 C21H20O10
异牡荆黄素
(isovitexin)
图 1 西藏秦艽花与川西秦艽花中的 7 种化学成分
Fig. 1 Seven compounds in Gentiana tibetica King ex Hook. f. and Gentiana dendrologi H. Smith
64
第 1 期 唐晓莹,等:HPLC-ESI-MSn法分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的 7 种成分
t min
图 2 混合对照品(a)、西藏秦艽花(墨竹工卡 b、林芝 c)和川西秦艽花(d)的 HPLC图
Fig. 2 HPLC chromatograms of reference substances(a),G. tibetica sample (Mozhugongka b,Linzhi c)and G. dendrology sample (d)
74
西南民族大学学报(自然科学版) 第 43 卷
西藏墨竹工卡秦艽花、西藏林芝秦艽花与川西秦艽花中 7 种成分分析数据如表 1、表 2 和表 3 所示.
表 1 HPLC-ESI-MSn法在负离子模式下采集的西藏墨竹工卡秦艽花中的 7 种成分
Table 1 The HPLC-ESI-MSn data in the negative ion mode capture seven components from Gentiana tibetica simple of Mozhugongka
峰号
保留时间
(tR /min)
最大吸收波长
(λmax /nm)
分子量
(m/z)
准分子离子峰
(ESI-MSn) 化合物
1 27. 78 240 376. 0 213. 0,195. 0 落干酸(loganic acid)
2 37. 53 250,275 518. 0 355. 0,193. 0 6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦苷
(6'-O-β-D-glucopyranosyl gentiopicroside)
3 38. 46 250 374. 1 211. 1 獐牙菜苦苷(swertiamarine)
4 48. 51 240 356. 3 193. 3 龙胆苦苷(gentiopicroside)
5 52. 47 250,275 358. 0 195. 0 獐牙菜苷(sweroside)
6 69. 32 270,348 448. 3 285. 3,239. 2 异荭草苷(isoorientin)
7 74. 25 270,332 432. 2 269. 2,241,2,195. 1 异牡荆黄素(isovitexin)
表 2 HPLC-ESI-MSn法在负离子模式下采集的西藏林芝秦艽花中的 7 种成分
Table 2 The HPLC-ESI-MSn data in the negative ion mode capture seven components from Gentiana tibetica simple of Linzhi
峰号
保留时间
(tR /min)
最大吸收波长
(λmax /nm)
分子量
(m/z)
准分子离子峰
(ESI-MSn) 化合物
1 27. 63 240 376. 0 213. 0,195. 0 落干酸(loganic acid)
2 37. 91 250,275 518. 0 355. 0,193. 0 6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦苷
(6'-O-β-D-glucopyranosyl gentiopicroside)
3 38. 53 250 374. 1 211. 1 獐牙菜苦苷(swertiamarine)
4 48. 64 240 356. 3 193. 3 龙胆苦苷(gentiopicroside)
5 52. 38 250,275 358. 0 195. 0 獐牙菜苷(sweroside)
6 72. 07 270,348 448. 3 285. 3,239. 2 异荭草苷(isoorientin)
7 74. 22 270,332 432. 2 269. 2,241,2,195. 1 异牡荆黄素(isovitexin)
表 3 HPLC-ESI-MSn法在负离子模式下采集的川西秦艽花中的 7 种成分
Table 3 The HPLC-ESI-MSn data in the negative ion mode capture seven components from Gentiana dendrology sample
峰号
保留时间
(tR /min)
最大吸收波长
(λmax /nm)
分子量
(m/z)
准分子离子峰
(ESI-MSn) 化合物
1 27. 71 240 376. 0 213. 0,195. 0 落干酸(loganic acid)
2 37. 29 250,275 518. 0 355. 0,193. 0 6'-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦苷
(6'-O-β-D-glucopyranosyl gentiopicroside)
3 38. 85 250 374. 1 211. 1 獐牙菜苦苷(swertiamarine)
4 48. 61 240 356. 3 193. 3 龙胆苦苷(gentiopicroside)
5 52. 34 250,275 358. 0 195. 0 獐牙菜苷(sweroside)
6 69. 26 270,348 448. 3 285. 3,239. 2 异荭草苷(isoorientin)
7 74. 48 270,332 432. 2 269. 2,241,2,195. 1 异牡荆黄素(isovitexin)
化合物 1 在西藏墨竹工卡秦艽花,林芝秦艽花和
川西秦艽花内的保留时间分别为 27. 78,27. 63 和
27. 71min,准分子离子峰为[M-H]—m/z:375,二级质
谱产生 m/z 213[M-C6H10O5-H]
—碎片离子峰,表明裂
解掉相对分子质量为 162 的碎片,三级质谱产生 m/z
195[M-C6H10O5-H2O-H]
—碎片离子峰,通过与对照品
进行比对证明其为落干酸(loganic acid).
化合物 2 在西藏墨竹工卡秦艽花,林芝秦艽花和
川西秦艽花内的保留时间分别为 37. 53,37. 91 和
37. 29min,准分子离子峰为[M-H]—m/z:517,表明相
对分子质量为 518,二级质谱得到 m/z 355[M-C6H10
O5-H]
—碎片离子峰和 193[M-C6H10O5-C6H10O5-H]

84
第 1 期 唐晓莹,等:HPLC-ESI-MSn法分析西藏秦艽花和川西秦艽花中的 7 种成分
碎片离子峰,证明裂解掉 1 个或 2 个相对分子质量为
162 的糖基,通过与对照品进行比对证明其为 6'-O-β-
D-葡萄糖基龙胆苦苷(6'-O-β-D-glucopyranosyl gentiop-
icroside).
化合物 3和 5 在西藏墨竹工卡秦艽花,林芝秦艽
花和川西秦艽花内的保留时间分别为 38. 46,38. 53 和
38. 85 min以及 52. 47,52. 38和 52. 34 min,准分子离子
峰分别为[M-H]—m/z:373 和 357,二级质谱分别产生
m/z 211[M-C6H10O5-H]
—碎片离子峰和 195[M-C6H10
O5-H]
—碎片离子峰,表明裂解掉相对分子质量为 162
的糖基,通过与对照品进行比对证明其分别为獐牙菜
苦苷(swertiamarine)和獐牙菜苷(sweroside).
化合物 4 在西藏墨竹工卡秦艽花,林芝秦艽花和
川西秦艽花内的保留时间分别为 48. 51,48. 64 和
48. 61 min,准分子离子峰为[M-H]—m/z:355,二级质
谱分别产生 m/z 193[M-C6H10O5-H]
—碎片离子峰,表
明裂解掉相对分子质量为 162 的糖基,通过与对照品
进行比对证明其为龙胆苦苷(gentiopicroside).
化合物 6 和 7 在西藏墨竹工卡秦艽花,林芝秦艽
花和川西秦艽花内的保留时间分别为 69. 32,72. 07
和 69. 26 min以及 74. 25,74. 22 和 74. 48 min,准分子
离子峰分别为[M-H]—m/z:447 和 431,二级质谱分
别产生 m/z 285[M-C6H10 O5-H]
—碎片离子峰和 269
[M-C6H10 O5-H]
—碎片离子峰,表明裂解掉相对分子
质量为 162 的糖基,三级裂解分别产生 m/z 239[M-C6
H10O5-H2O-CO-H]
—和 m/z 241[M-C6H10 O5-CO-H]

的特征碎片峰,化合物 7 的四级裂解中出现 m/z[M-
C6H10O5-H2O-CO-CO-H]
—特征碎片峰,通过与对照品
进行比对证明其分别为异荭草苷(isoorientin)和异牡
荆黄素(isovitexin).
由表 1、表 2 和表 3 可知,西藏秦艽花和川西秦艽
花中 7 种化合物各自的保留时间有些许差异,并且根
据图 2 所示,西藏墨竹工卡秦艽,林芝秦艽以及川西
秦艽中这 7 种化合物成分含量各有差异.在负离子模
式下,环烯醚萜准分子离子或裂环环烯醚萜准分子离
子进行 MSn裂解,其共性是先丢失一个糖基,其次再
掉 H2O和 CO等以及其他取代基,断裂的前后顺序与
母核结构或侧链相关,与此同时,还会发生母核的断
裂,不同系组分如环戊烯型或环戊烷型其质谱裂解途
径有所差异[9-10].
4 结论
本论文采用高效液相色谱法-电喷雾质谱联用的
方法[11-14]对西藏秦艽花与川西秦艽花中的 7 种化学
成分进行定性研究,并对西藏秦艽花与川西秦艽花中
7 种化合物的质谱裂解规律进行了初步探讨.为同类
植物成分的快速分析鉴定提供了参考,也为该属药材
的质量控制,以及进一步开发和研究提供了一定的理
论依据.
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(责任编辑:李建忠,付强,张阳,罗敏;英文编辑:周序林,郑玉才)
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