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苗药走马胎超临界CO_2流体萃取物中挥发性成分的GC-MS分析



全 文 :[收稿日期] 20120403(003)
[基金项目] 贵阳学院 2008 年度科研项目(2008036)
[第一作者] 杨碧仙,硕士,副教授,从事中药及民族药化学成分及质量控制研究,E-mail:baidusan@ 163. com
[通讯作者] * 云雪林,本科,教授,从事中药、民族药与民族医药方剂学研究,E-mail:tiemukun@ 163. com
苗药走马胎超临界 CO2 流体萃取物中
挥发性成分的 GC-MS分析
杨碧仙1,胡奇志2,胡馨3,云雪林2*
(1. 贵阳学院生物与环境工程系,贵阳 550005;2. 贵阳中医学院药学院,贵阳 550002;
3. 贵州高原彝药厂,贵阳 550004)
[摘要] 目的:研究苗药走马胎的挥发性化学成分。方法:采用超临界 CO2 萃取法(SFE)从苗药走马胎中萃取挥发性成
分,萃取条件为:萃取釜压力 25 MPa,温度 50 ℃,萃取时间 2 h。用气相色谱法-质谱法(GC-MS)分离测定萃取物,结合计算机
检索鉴定化合物结构,应用色谱峰面积归一化法计算各成分相对百分含量。结果:SFE 萃取物得率 1. 7%,鉴定出 54 个化学成
分,匹配度 > 90%的成分 38 个,占挥发油总数的 70. 37%,主要为黄樟脑(29. 44%)、榄香素(23. 58%)、谷甾醇(12. 43%)、亚
麻油酸(11. 32%)、安息香酸苄酯(4. 64%)、洋橄榄油酸(3. 37%)等。结论:苗药走马胎超临界 CO2 流体萃取条件及其挥发性
成分的 GC-MS 研究,为利用和深入研究该药提供了依据。
[关键词] 苗药走马胎;挥发性成分;超临界 CO2 萃取;气相色谱-质谱联用
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2012)22-0127-05
Chemical Constituents of the Volatile Oil from the Root of Cinnamomum
camphora by Supercritical Carbon Dioxide Fluid Extraction
by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
YANG Bi-xian1,HU Qi-zhi2,HU Xin3,YUN Xue-lin2*
(1. Department of Biology and Environmental Engeering,Guiyang University,Guiyang 550005,China;
2. Guiyang College of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550002,China;
3. Guizhou Plateau Yi Pharmaceutical,Guiyang 550004,China)
[Abstract] Objective:To study the chemical constituents of the volatile oil from the root of Cinnamomum
camphora. Method: The essential oil was obtained by supercritical carbon dioxide fluid extraction (SFE).
Extraction conditions were:extracting 2 h at 50 ℃,25 MPa. Separation and determination of the extract were
performed by GC-MS,structures were identified with computer retrieval technology,calculated the relative content
of the extract with chromatographic peak area normalization method. Result:The extraction efficiency of SFE was
1. 7%,54 chemical constituents were separated and identified,39 chemical compositions which matching degree
above 90%,accounting for 70. 37% of total volatile oil. Main constituents include safrole (29. 44%) ,elemicin
(23. 58%) ,stigmast-5-en-3-ol (12. 43%) ,linoleic acid (11. 32%) ,benzyl benzoate (4. 64%) ,elaidinic
acid (3. 37%) ,etc. Conclusion: This paper reports the conditions of supercritical carbon dioxide fluid
extraction of the root C. camphora and research the composition of volatile oils by GC-MS for the first time.
Provides a basis for the use and in-depth study.
[Key words] Cinnamomum camphora;volatile oils;supercritical CO2 fluid extraction;GC-MS
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第 18 卷第 22 期
2012 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 22
Nov.,2012
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2012.22.004
走马胎是贵州苗族民间习用药材之一,又名香
樟根,苗药名豆收,收载于《贵州省中药材、民族药
质量标准》(2003 年版) ,为樟科樟属植物樟的干燥
树根。走马胎药性辛温,具有祛风除湿、温中止痛、
辟秽和中、活血通络等功效,用于胃脘疼痛、吐泻、风
湿痹痛、跌打肿痛、皮肤瘙痒等病症[1],广布于亚热
带地区,贵州主要分布于从江、黎平、锦屏、天柱、惠
水、赤水、贵阳等地,资源丰富。目前,可见有关香樟
枝、叶精油及其抗氧化作用研究的报道[2-5],尚未见
有关苗药走马胎(香樟根)的研究报道。植物的挥
发性成分在镇痛、抗风湿等方面表现出明显的药理
作用[6-7]。走马胎味辛,气味芳香浓郁,挥发性成分
含量较高,是其镇痛祛风主要的药效成分。为充分
利用走马胎药材和便于成方制剂质量控制,本研究
采用超临界 CO2 流体萃取技术(SFE)从走马胎中提
取挥发性成分,并用气相色谱-质谱联用法进行研
究,为走马胎的进一步开发利用提供科学依据。
1 材料
1. 1 仪器 HA120-40-0. 5LSFE 装置(江苏华安科
研仪器公司,中国科学院地球化学研究所) ,Agilent
7890A-5975C 型气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦
科技公司) ,多功能自动进样器 (CTC) ;二氯甲烷为
国产色谱纯试剂。
1. 2 药材 走马胎购于贵州省药材公司,经贵阳中
医学 院 生 药 教 研 室 孙 庆 文 副 教 授 鉴 定 为
Cinnamomum camphora (L.)Presl.的干燥树根。
2 方法
2. 1 走马胎 SFE-CO2 萃取 将走马胎药材粉碎过
20 目筛,称量 130 g 装入萃取釜中,萃取温度为
50 ℃,萃取压力为 25 Mpa,经循环萃取,并保持恒温
恒压 2 h 后分离器出口出料,得到的超临界流体萃取
物具有特殊气味,呈淡黄色半透明油脂状,重 2. 2 g,
得率为 1. 7%。取走马胎 SFE-CO2 萃取物 0. 1 g 用
10 mL 二氯甲烷溶解,过 0. 45 μm 微孔滤膜放置于
5 ℃的冰箱中,待测。
2. 2 GC-MS 分析条件
2. 2. 1 色谱条件 HP-5MS(5%苯取代甲基硅酮)
色谱柱(0. 25 mm × 30 m × 0. 25 μm) ,程序升温:
60 ℃保持 5 min,然后以 2 ℃·min - 1速率升温至
280 ℃,保持 20 min,进样口温度 280 ℃,载气高纯
He,柱流量 1 mL·min - 1,进样量 1. 0 μL,分流比 10∶ 1。
2. 2. 2 质谱条件 离子源温度 230 ℃,四级杆温度
150 ℃,电离方式 EI,电离电压 70 eV,辅助加热区
280 ℃,溶剂延迟 2. 00 min,采集模式:全扫描
(Scan) ,质量扫描范围 m / z 35 ~ 450。
2. 2. 3 定性、定量分析 取待测走马胎 SFE-CO2
萃取物二氯甲烷溶液 1 μL,用 GC-MS 联用仪分析
鉴定,质谱数据经计算机检索,通过美国 NIST08、
Willy08 质谱图库检索并结合有关质谱图文献解析
定性,采用峰面积归一化法定量分析,计算出各化学
成分的相对百分含量。
3 结果与分析
按上述色谱-质谱条件对样品进行分析,获得苗
药走马胎挥发性成分的总离子流图,见图 1。各色
谱峰相应的色谱图和质谱数据经美国 NIST08、
Willy08 质谱图库进行计算机检索,同时结合有关质
谱图文献解析定性,采用峰面积归一化法定量分析,
计算出各化学成分的相对百分含量,见表 1 ~ 2。
图 1 苗药走马胎挥发性成分的总离子流
表 1 苗药走马胎挥发性化学成分(匹配度≥90%)
No. tR /min 分子式 化合物 匹配度 相对含量 /%
1 2. 93 C7 H8 toluene 甲苯 90 0. 04
2 7. 05 C10 H16 α-pinene α-蒎烯 91 0. 02
3 8. 76 C10 H16 1,3-cyclohexadiene α-水芹烯 94 0. 02
4 8. 98 C6 H12 O2 hexanoic aci 正己酸 95 0. 02
5 10. 43 C6 H10 O2 5-hydroxyhexanoic acid lactone 己醇内酯 94 0. 56
6 11. 66 C10 H18 O cineole 桉叶油醇 99 0. 52
7 15. 79 C10 H18 O linalool L-芳樟醇 91 0. 65
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第 18 卷第 22 期
2012 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 22
Nov.,2012
续表
No. tR /min 分子式 化合物 匹配度 相对含量 /%
8 18. 36 C10 H16 O alcanfor 樟脑 98 0. 37
9 19. 75 C10 H18 O borneol 龙脑 90 0. 06
10 20. 53 C10 H18 O 4-carvomenthenol 4-萜烯醇 96 0. 17
11 21. 97 C10 H12 O 4-allylanisole 草蒿脑 91 0. 02
12 24. 1 C10 H20 O citronellol 香茅醇 98 0. 05
13 24. 84 C10 H16 O cis-citral Z-2,6-二甲基-3,5,7-辛三烯-2-醇 90 0. 09
14 26. 81 C10 H16 O citral 柠檬醛 97 0. 22
15 27. 86 C10 H10 O2 safrole 黄樟脑 98 29. 44
16 28. 74 C16 H34 hexadecane 正十六烷 90 0. 11
17 32. 19 C10 H12 O2 eugenol 丁香酚 97 0. 09
18 33. 21 C15 H24 α-cubebene 榄香烯 94 0. 19
19 35. 33 C11 H14 O2 methyl eugenol 甲基丁香酚 98 0. 25
20 35. 57 C12 H24 O dodecanal 月桂醛 91 0. 41
21 36. 32 C15 H24 α-caryophyllene α-石竹烯 93 0. 11
22 41. 69 C14 H28 O tetradecanal 肉豆蔻醛 92 0. 43
23 42. 18 C11 H12 O3 myristicin 肉豆蔻醚 96 2. 77
24 44. 59 C12 H16 O3 elemicin 榄香素 95 23. 58
25 46. 95 C11 H14 O3 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)phenol 4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚 98 0. 40
26 48. 84 C15 H26 O elemol 橄榄醇 91 0. 27
27 49. 53 C15 H26 O α-cadinol 愈创醇 90 0. 27
28 49. 68 C10 H8 O3 3,4-methylenedioxycinnamaldehyde 3,4-亚甲二氧基肉桂醛 96 0. 45
29 50. 44 C13 H26 O2 tridecanoic acid 十三酸 99 0. 28
30 52. 26 C15 H30 O 2-pentadecanone 2-十五酮 91 0. 16
31 55. 36 C14 H12 O2 benzyl benzoate 安息香酸苄酯 98 4. 64
32 57. 12 C16 H30 O 9-hexadecenal 9-十六烯醛 91 0. 30
33 73. 58 C18 H32 O2 linolic acid 亚麻油酸 99 11. 32
34 73. 89 C18 H34 O2 elaidinic acid 洋橄榄油酸 99 3. 37
35 106. 7 C20 H18 O6 cubebinolide 荜澄茄内脂 93 1. 20
36 111. 74 C28 H48 O ergost-5-en-3-ol 菜油甾醇 99 0. 58
37 114. 58 C29 H50 O stigmast-5-en-3-ol 谷甾醇 99 12. 43
38 118. 7 C29 H48 O stigmast-4-en-3-one 豆甾-4-烯-3-酮 99 1. 37
表 2 苗药走马胎挥发性化学成分(匹配度 83% ~ 89%)
No. tR /min 分子式 化合物 匹配度 相对含量 /%
1 3. 37 C6 H12 O hexanal 己醛 85 0. 03
2 5. 52 C8 H8 cinnamene 苏合香烯 83 0. 04
3 8. 03 C7 H12 O trans-2-heptenal (E)-2-庚烯醛 83 0. 02
4 8. 89 C10 H16 beta-pinene β-蒎烯 88 0. 06
5 17. 51 C9 H10 O phenylacetone 苯基丙酮 83 0. 09
6 19. 91 C10 H18 O 4-terpineol 4-松油醇 86 0. 04
7 21. 43 C10 H18 O alpha-terpineol α-松油醇 87 0. 92
·921·
杨碧仙,等:苗药走马胎超临界 CO2 流体萃取物中挥发性成分的 GC-MS 研究
续表
No. tR /min 分子式 化合物 匹配度 相对含量 /%
8 29. 17 C11 H22 O undecanal 十一醛 86 0. 05
9 30. 45 C9 H10 O2 2-methoxy-4-methylbenzaldehyde 4-甲基-2-甲氧基苯甲醛 83 0. 03
10 34. 63 C8 H8 O3 vanillin 香草醛 84 0. 02
11 39. 89 C15 H22 curcumene 姜黄烯 87 0. 19
12 40. 42 C15 H24 germacrene 吉马烯 88 0. 06
13 40. 66 C15 H24 β-selinene β-瑟林烯 86 0. 15
14 40. 86 C15 H24 α-selinene α-瑟林烯 89 0. 08
15 49. 36 C15 H26 O nerolidol 橙花叔醇 84 0. 05
16 125. 15 C29 H48 O2 stigmastane-3,6-dione 5α-豆甾烷-3,6-二酮 87 0. 97
共鉴定出 54 种化合物,经计算机 NIST08、
Willy08 质谱图库检索,图谱匹配度≥90%的化合物
共有 38 种,占已鉴定化合物总数的 70. 37%,其中
相对含量较高的化合物包括黄樟脑(29. 44%)、榄
香素 (23. 58%)、谷 甾 醇 (12. 43%)、亚 麻 油 酸
(11. 32%)、安息香酸苄酯(4. 64%)、洋橄榄油酸
(3. 37%)、肉 豆 蔻 醚 2. 77%、豆 甾-4-烯-3-酮
1. 37%、荜澄茄内酯 1. 2%等 9 种,其含量总和占挥
发油总量的 90. 12%;匹配度介于 83 ~ 89% 的挥发
性化 学 成 分 共 16 种,占 已 鉴 定 化 合 物 总 数
的 29. 63%。
4 讨论
比对以往有关香樟叶、香樟果实的挥发性成分
研究报道[4,8],苗药走马胎中所含挥发性化学成分
有较大不同。其主要成分中,黄樟脑具有麻醉镇静
的作用,还是生产香精、香料的主要原料[9];榄香
素、肉豆蔻醚具有镇痛、抗过敏、抗炎等药理作
用[10];安息香酸苄酯可以作为樟脑的代用品;谷甾
醇是植物界常见的植物甾体物质,具有清除自由基、
抗氧化、降低血清胆固醇的作用[11];亚油酸为不饱
和脂肪酸,是人体必须且不能合成的脂肪酸,具有降
低血清胆固醇和甘油三酯,防止动脉粥样硬化及血
栓形成,预防心脑血管疾病的作用[12]。表明苗医传
统以香樟的根部作走马胎入药具有一定的科学依
据,并与苗医将该药材用于治疗风湿痹痛等疾病的
临床经验相吻合,将来可进一步对其药理作用机制
进行深入探讨研究。
《中华本草》收载的走马胎药材为紫金牛科植
物走马胎 Ardisia gigantifolia Stapf 的干燥根及根
茎[13],其相关的药材鉴定、化学成分、药理作用的研
究有一些报道[14-17],但调研发现贵州苗族习用并称
之为走马胎(苗药名:豆收 Det dleb)的药材来源为
香樟根,《贵州省中药材、民族药质量标准》(2003 年
版)已将香樟根作为走马胎药材加以收载。目前,
有关香樟根的研究鲜有报道,而该药材作为黔产
“冰栀伤痛气雾剂”和“复方伸筋胶囊”两种苗药制
剂的主要成分,其化学成分、药效及质量控制研究非
常必要。本文通过对苗药走马胎挥发性成分的提取
与分析研究,对完善苗药走马胎的质量标准、合理开
发利用苗药走马胎资源具有重要的意义。
[参考文献]
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第 18 卷第 22 期
2012 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 22
Nov.,2012
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[责任编辑 顾雪竹]
[收稿日期] 20120328(002)
[基金项目] 重庆市科技攻关项目(CSTC2011AC5173)
[第一作者] 陈绍成,副教授,从事天然药物的开发及质量标准的研究,Tel:13908261395,E-mail:csc1966109@ sohu. com
[通讯作者] * 王瑞,副教授,从事中药活性成分与质量标准研究,Tel:021-5132 2181,E-mail:wr@ shutcm. edu. cn
重庆后山栀子和国内其他产区栀子
主要药效成分含量对比
陈绍成1,石燕红2,杨娜2,王瑞2*
(1. 重庆教育学院生物与化学工程系,重庆 400067;2. 上海中医药大学中药学院,上海 201203)
[摘要] 目的:采用超高效液相色谱法测定与比较重庆后山栀子和国内其他产区栀子中栀子苷和西红花苷-1 的含量。
方法:采用 Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)色谱柱,流动相甲醇-0. 2%磷酸水溶液,梯度洗脱,检测
波长 238,440 nm,流速 0. 3 mL·min - 1,柱温 30 ℃。结果:栀子苷在 0. 008 1 ~ 1. 300 g·L - 1内呈良好线性(r = 0. 999 9) ,平均回
收率 99. 6 %(RSD 1. 24 %) ;西红花苷-1 在 0. 008 7 ~ 1. 392 g·L - 1呈良好线性(r = 0. 999 9) ;平均回收率 101. 0 % (RSD
1. 9%)。结论:该方法简便可靠,可为重庆后山栀子的品质评价与进一步开发利用提供科学的参考依据。
[关键词] 重庆后山栀子,栀子苷,西红花苷-1,超高效液相色谱法,含量测定
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2012)22-0131-04
Comparison of Main Effective Constituent Content
of Gardenia jasminoides in Chongqing Hou-shan and Other Domestic Areas
CHEN Shao-cheng1,SHI Yan-hong2,YANG Na2,WANG Rui2*
(1. Chongqing Education Institute Biology and Chemistry Engineering,Chongqing 400067,China;
2. Shanghai University of Traditional Chinese Medicines,Shanghai 201203,China)
[Abstract] Objective:To determine and compare the main effective constituent (geniposide and crocin-1)
content of Gardenia jasminoides in Chongqing Hou-shan and other domestic by ultra-performance liquid
chromatography (UPLC). Method:The samples were separated at 30 ℃ on a Waters ACQUITY UPLC BEH C18
(2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)column eluted with methanol and water containing 0. 2% phosphate acid as mobile
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第 18 卷第 22 期
2012 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 22
Nov.,2012