免费文献传递   相关文献

蛇莓挥发油化学成分的气相色谱-质谱联用法分析



全 文 :收稿日期:2013-06-26; 修订日期:2014-03-11
基金项目:国家自然科学基金( No. J1210060) ;
全国大学生创新创业训练计划项目( No. 201310459005)
作者简介:王 苗( 1989-) ,女( 蒙古族) ,河南南阳人,郑州大学化学与分
子工程学院硕士研究生,学士学位,主要从事天然药物化学和药物分子设
计研究工作.
* 通讯作者简介:徐 顺( 1962-) ,男( 汉族) ,河南开封人,郑州大学化学
与分子工程学院教授,博士学位,主要从事天然药物化学和药物分子设计
研究工作.
* 通讯作者简介:刘爱玲( 1962-) ,女( 汉族) ,河南郑州人,郑州大学工程
师,学士学位,主要从事实验室管理工作.
蛇莓挥发油化学成分的气相色谱 -质谱联用法分析
王 苗1,刘爱玲2* ,李心悦1,沈豪杰1,徐 顺1*
(1. 郑州大学化学与分子工程学院,河南 郑州 450001; 2. 郑州大学教务处,河南 郑州 450001)
摘要:目的 分析研究蛇莓挥发油的主要化学成分。方法 采用水蒸气蒸馏从蛇莓中提取挥发油;用气相色谱 -质谱联用
法对其化学成分进行鉴定;用归一化法计算各组分的相对百分含量。结果 分离得到 39 个化学组分峰,并确定出其中的
24 个化学成分,占挥发油总量的 95. 36%。结论 蛇莓挥发油中主要成分是棕榈酸和植酮。
关键词:蛇莓; 挥发油; 化学成分; 气相色谱 -质谱联用
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2014. 07. 007
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2014) 07-1553-02
Analysis of Chemical Constituents of Volatile Oil from Duchesnea indica by GC -MS
WANG Miao1,LIU Ai-ling2* ,LI Xin-yue1,SHEN Hao-jie1,XU Shun1*
( 1. College of Chemistry and Molecular Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China; 2. Of-
fice of Academic Affairs,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China)
Abstract: Objective To analyze chemical constituents of the volatile oil from Duchesnea indica ( Andr. ) Focke. Methods The
volatile oil was extracted from Duchesnea indica by steam distillation. The components of the volatile oil were separated and identi-
fied by GC - MS. The relative content of each component was determined by area normalization. Results Thirty - nine kinds of
components were separated. Among them ,twenty - four components were identified,accounting about 95. 36% of the total vola-
tile oil. Conclusion The most abundant components of the volatile oil from Duchesnea indica are Palmitic acid and Phytone.
Key words: Duchesnea indica ( Andr. ) Focke ; Volatile oil; Chemical constituents; GC - MS
蛇莓 Duchesnea indica (Andr. )Focke为蔷薇科蛇莓属植物,
是民间常用草药,始载于《别录》[1]。蛇莓以全草入药,其性味
甘、苦、寒,多用于清热凉血、消肿解毒,别名三匹风、鸡冠果、地
莓、一点红、蛇含草、宝珠草等。蛇莓适应力强,在我国辽宁以南
地区广泛分布,长势良好,常形成大片强势群落[2]。
目前国内对于蛇莓化学成分及药理作用的研究已经有许多
报告,表明蛇莓具有抗肿瘤、抑菌、增强免疫功能的效果,且对心
血管、平滑肌、中枢神经系统、内分泌也有一定的作用[2 ~ 6]。但是
研究主要集中在有机溶剂提取相方面,而对于其挥发油的化学成
分研究尚未见报道。为了综合开发蛇莓资源,本文利用水蒸气蒸
馏法提取蛇莓中的挥发油,使用气相色谱 -质谱(GC - MS)联用
技术对其挥发油化学成分进行研究。
1 仪器及试剂
Thermo DSQⅡ气相色谱 -质谱联用仪;水蒸气蒸馏装置为实
验室自组装;氯仿及无水硫酸钠均为分析纯;蛇莓购于河南省顺
康医药有限公司,产地河北省。
2 方法
取蛇莓全草粉碎为 1 ~ 2 mm长度,过筛,每次取 30 g 于 500
ml圆底烧瓶中,加入 300 ml 水浸泡 15 h 左右,搭建常压蒸馏装
置进行水蒸气蒸馏,馏出液用一 250 ml 分液漏斗承接,待其中液
面较高时,将部分水自分液漏斗下端放入一烧杯中,待圆底烧瓶
中溶液即将蒸干时,暂停加热,待反应体系冷却后,将放出的蒸馏
水补加回体系中,继续加热,重复上述操作 6 ~ 7 次。挥发油在常
温下为淡黄色固体,其密度小于水,浮于水上。取蛇莓全草总量
共计 1 170 g。收集所有的挥发油,取其三分之一挥发油制备成
1%的氯仿溶液,经无水硫酸钠干燥后,使用气相色谱 -质谱联用
仪进行分析。
GC - MS实验条件[7 ~ 10]:
色谱柱:GsBP - 5ms(0. 25mm - 30m - 0. 25um);程序升温:
初始温度 50℃,保持 3min,以 2℃ /min升至 250℃并保持 5min,再
以 5℃ /min升至 280℃并保持 15min;进样口温度:260℃;检测器
温度:250℃;分流比:10∶ 1;柱气体流速:1ml /min;进样量:1 μl;
载气:高纯氦气(99. 999% );质量扫描范围:50 ~ 500 amu;电离
方式:EI;电离能量:70ev;数据库:NIST MS search 2. 0。
3 结果
将所提取蛇莓挥发油的氯仿溶液按上述 GC - MS 条件进行
测定得到总离子流图,如图 1 所示。共分离得到 39 个化学组分
峰,通过计算机检索质谱数据库(NIST MS search 2. 0)及人工谱
图解析确定化合物 24 种,使用峰面积归一化法测出它们的相对
含量为 95. 36%。结果见表 1。
图 1 蛇莓挥发油成分 GC - MS 总离子流图
·3551·
LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2014 VOL. 25 NO. 7 时珍国医国药 2014 年第 25 卷第 7 期
表 1 蛇莓挥发油化学成分与相对含量
序号
保留时间
/min
化合物名称
相对含量
(%)
SI RSI
1 19. 41 正壬醛 Nonanal 0. 19 779 861
2 26. 11 癸醛 Decaldehyde 0. 09 783 859
3 36. 86 癸酸 Decanoic acid 0. 22 823 916
4 38. 73 十四烷 Tetradecane 0. 13 819 902
5 38. 99 六氢假紫罗酮 0. 13 801 868
2 - undecanone - 6,
10 - dimethyl
6 41. 82 邻苯二甲酸二甲酯 0. 32 864 882
Dimethyl phthalate
7 45. 80 去氢白菖烯 0. 2 710 869
Calamenene
8 48. 73 月桂酸 Lauric acid 3. 15 886 920
9 49. 06 氧化石竹烯 0. 23 826 851
Caryophyllene oxide
10 51. 2 十四醛 Tetradecanal 0. 18 813 915
11 56. 78 正十五碳醛 0. 2 836 885
n - Pentadecanal
12 58. 99 蒽 Anthracene 0. 32 870 926
13 59. 44 肉豆蔻酸 1. 9 916 936
Myristic acid
14 63. 57 植酮 Phytone 14. 5 929 938
15 67. 64 十六酸甲酯 0. 29 805 829
Methyl hexadecanoate
16 68. 63 异植物醇 Isophytol 0. 75 878 889
17 69. 09 邻苯二甲酸二丁酯 0. 39 865 905
Dibutyl phthalate
18 69. 7 棕榈酸 Palmitic acid 61. 32 902 906
19 76. 47 叶绿醇 Plant alcohol 1. 78 894 991
20 77. 12 亚油酸 Linoleic acid 2. 66 829 851
21 77. 44 油酸 Oleic acid 4. 31 796 797
22 78. 03 植醋酸 Phytyl acetate 0. 43 828 846
23 78. 5 硬脂酸 Stearic acid 1. 47 802 818
24 86. 22 4,8,12,16 -四甲基 0. 2 803 866
十七烷 -4 -内酯
4,8,12,16 - tetramethylh
eptadecan - 4 - olide
4 讨论
从表 1 中可以看出在 24 种化合物中有机酸类化合物的种类
最多,其含量也最高,共有 8 种,占总成分的 75. 46%,其中棕榈
酸含量最高,占总成分的 61. 32%。酮类化合物共有 2 种,占总
成分的 14. 63%,其中植酮含量最高,占总量的 14. 5%。除此之
外,挥发油中还含有醇、酯、醛等化合物。
在蛇莓挥发油中棕榈酸含量最高,这是蛇莓挥发油在常温下
呈现固态的原因[7,11]。棕榈酸又称软脂酸,是一种饱和高级脂肪
酸,以甘油脂的形式普遍存在于动植物油脂中,在自然界中分布
很广。棕榈酸可以诱导胰岛素瘤细胞 MIN6[12]和人成骨肉瘤细
胞 MG63 凋亡。实验结果表明低浓度的亚油酸与棕榈酸共同培
养 MG63 时,细胞凋亡数目比单纯加入棕榈酸要多[13]。而在蛇
莓挥发油中棕榈酸与亚油酸分别占总成分的 61. 32%、2. 66%,
他们可以起到协同作用。
月桂酸占蛇莓挥发油提取物总成分的 3. 15%,其对于皮肤
细菌如:金黄色葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌有明显抑制作用,且发挥
其抑制作用所需的浓度比过氧化苯甲酰(一种在痤疮治疗中常
用的药物)低 15 倍[14]。在月桂酸作用下,只需较低的浓度就可
有效地抑制疱疹病毒的感染,而且不影响未感染细胞的生长。月
桂酸与 9 -黄原酸三环癸烷(D609)结合可以阻止细胞内三酰甘
油的水解,可导致细胞质中三酰甘油的含量升高,从而使艾滋病
病毒被抑制[15]。
油酸与亚油酸在挥发油中含量较少,两者对于脯氨酰(基)
内肽酶(一种在记忆丧失患者脑部广泛存在的物质)有较强的抑
制作用,具有治疗记忆丧失的潜力[16]。亚油酸即 cis - 9,cis - 12
-十八碳二烯酸,其双键位于碳 9 和碳 12 位上,中间被两个 C -
C单键隔开;亚油酸在微生物或化学作用下可以转变成共轭亚油
酸[17],许多国内外文献表明共轭亚油酸具有抗癌作用[18,19]。在
本实验中,我们确定了蛇莓挥发油中的一部分成分,还有部分成
分尚未明确,有待进一步的研究。本文为蛇莓药理作用研究及蛇
莓资源的深入开发提供了科学依据。
参考文献:
[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草[M].上海:上海
科学技术出版社,1999:2628.
[2] 徐智勇.中药蛇莓的化学成分与药理研究进展[J]. 中医药导报,
2006,12(11):80.
[3] 彭江南,陆蕴如,陈德昌.蛇莓化学成分的研究[J].中草药,1995,
22(7):339.
[4] 王 强,杜晨霞,马念春,等. 蛇莓化学成分研究[J]. 河南科学,
2006,24(4):502.
[5] 张中兴,薄献生.蛇莓对人食管癌细胞作用的研究[J].中西医结合
杂志,1998,8(4):221.
[6] 段泾云,刘小平,李 秦.蛇莓抗肿瘤作用研究[J]. 中药药理与临
床,1998,14(3):28.
[7] 徐 顺,王林江,李瑞玲,等. 白英全草中挥发油化学成分分析
[J].时珍国医国药,2006,17 (8):1390.
[8] 徐新建,宋 海,韩玉琦,等. 艾叶挥发油化学成分的气相色谱 -
质谱联用分析[J].时珍国医国药,2007,18(11):2657.
[9] 王新芳,董 岩,刘洪玲.大蒜挥发油化学成分的气相色谱 -质谱
联用法测定[J].时珍国医国药,2008,19(1):71.
[10] 王林江,李瑞玲,王 杰,等.白英中脂溶性化学成分气相色谱 -
质谱联用法测定的研究[J].时珍国医国药,2010,21(2):311.
[11] 王若曼. 棕榈酸[J].大连化工,1991,1:21.
[12] 王 威,曹翠平,陈 颖,等.棕榈酸诱导胰岛素瘤细胞MIN6 细胞
凋亡[J].基础医学与临床,2010,30(4):401.
[13] 王筱菁,李万根,苏 杭,等. 棕榈酸及亚油酸对人成骨肉瘤细胞
MG63 作用的研究[J].中国骨质疏松杂志,2007 ,13 (8):542.
[14] Nakasuji T,Kao MC,Fang JY,et al. Antimicrobial property of lauric
acid against propionibacterium acnes:its therapeutic potential for in-
flammatory acne vulgaris[J]. J Invest Dermatol,2009,129(10) :
2480.
[15] Hornung B,Amtmann E,Sauer G. Laurie acid inhibits the maturation
of vesicular stomatitis virus[J]. J Gen Virol,1994,75:353.
[16] Park YS,Jang HJ,Lee KH,et al. Prolyl endopeptidase inhibitory ac-
tivity of unsaturated fatty acids[J]. J Agric Food Chem,2006,54(4) :
1238.
[17] Pariza MW,Park Y,CookM E. Mechanisms of action of conjugated
linoleic acid :evidence and speculation[J]. Proc Soc Exp Biol Med ,
2000,223(1) :8.
[18] Park HS ,Ryu JH ,Ha YL ,et al. Dietary conjugated linoleic acid
(CLA) induces apoptosis of colonic mucosa in 1,2 - dimethyl-
hydrazine - treated rats :a possible mechanismof the anticarcinogenic
effect by CLA[J]. Br J Nutr,2001,86(5) :549.
[19] Kuniyasu H ,Yoshida K,Sasaki T,et al. Conjugated linoleic acid in-
hibits peritoneal metastasis in human gastrointestinal cancer cells[J].
Int J Cancer ,2006,118(3) :571.
·4551·
时珍国医国药 2014 年第 25 卷第 7 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2014 VOL. 25 NO. 7