全 文 :书收稿日期:2013-03-21
作者简介:王一(1989-),女(汉族),山东青岛人,硕士研究生,Tel.024-23986300,E-mail yimeier0737028@126.com;
*通讯作者:赵春杰(1960-),男(汉族),吉林农安人,教授,博士,主要从事中西药质量控制技术研究,Tel.
024-23986299,E-mail zcjlj@sina.com。
文章编号:1006-2858(2013)12-0940-04
GC-MS法分析大丁草根与叶中脂肪油成分
王 一1,王 淼2,何 法1,何 晴1,赵春杰1*
(1.沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳110016;2.沈阳药科大学 生命科学与生物制药学院,辽宁 沈阳110016)
摘要:目的 建立大丁草脂肪油成分的GC-MS分析方法,并对其根与叶中的脂肪油成分进行对比
研究。方法 采用石油醚索氏提取根与叶中脂肪油成分,经 KOH-CH3OH 甲酯化处理,利用 GC-
MS技术,对提取的成分进行分析和鉴定。结果 大丁草根中脂肪油的含量质量分数为7.13%,得
到16个色谱峰,鉴定了16种成分;叶中脂肪油的含量质量分数为10.02%,得到15个色谱峰,鉴定
了15种成分。结论 建立的大丁草中脂肪油成分的提取和分析方法简便易行,适用于大丁草中脂
肪油成分的研究。通过对比分析,发现根与叶中在脂肪油的含量、组成和相对含量上都有较大差
异,为大丁草分部位入药提供了依据。同时证明大丁草有进一步开发利用的价值。
关键词:大丁草;脂肪油;气质联用
中图分类号:R 284.1 文献标志码:A
大丁草(Leibnitzia anadria(L.)Turcz.)为
菊科大丁草属多年生草本植物,生于山顶、山谷丛
林、荒坡、沟边或风化的岩石上,我国多个地区有
分布[1]。据文献记载,它具有清热利湿,解毒消
肿,止咳,止血等功效[2],主治肺热咳嗽、湿热泻
痢、热淋、风湿关节痛等疾病,还可用来治疗蛇虫
咬伤、烧烫伤、外伤出血,是我国民间习用药材之
一。因此,大丁草极具开发和研究价值。目前,文
献报道其具有抗菌、对腺嘌呤所致慢性肾功能衰
竭大鼠肾脏有保护等药理作用[3-4],但关于大丁
草脂肪油的化学成分研究尚未见报道。脂肪油通
常含有多种化学成分,且有些成分可能与药理作
用直接相关,如酸枣仁的脂肪油提取物能降低大
鼠血脂、对SOD及CAT活性亦有影响[5];马齿苋
脂肪油对动脉粥样硬化大鼠胆固醇逆向转运相关
基因表达有影响[6]。本文作者首次通过气相色
谱-质谱联用技术(GC-MS),对大丁草根与叶中脂
肪油成分进行比较分析,可以更好地掌握大丁草
弱极性部位的质量特征,不仅为合理利用大丁草
植物资源提供依据,而且为其潜在的药理作用的
研究提供了化学成分基础。
1 仪器与材料
气相色谱-质谱联用仪(GC-17A,日本Shi-
madzu公司),WB-100小型高速粉碎机(浙江省
永康市金穗机械制造厂),SC-97自动三重纯水蒸
馏器(上海亚荣生化仪器厂),BS110电子天平(北
京赛多利斯仪器系统有限公司),索氏提取器(山
东禹王实业有限公司)。
石油醚、无水乙醚、甲醇(分析纯,山东禹王实
业有限公司),氢氧化钾(固体,山东禹王实业有限
公司),蒸馏水(实验室自制)。
大丁草药材,购自贵州药材公司,经由沈阳药
科大学药用植物教研室贾景明教授鉴定为大丁草
(Leibnitzia anadria(L.)Turcz.)全草。
2 方法
2.1 样品的前处理
2.1.1 中药材的预处理
将大丁草清洗泥沙后,进行筛选分类,分为根
与叶两部分,首先用自来水冲洗,然后用去离子水
冲洗,晾干,粉碎,装于密封袋中备用。
2.1.2 根与叶中脂肪油成分的提取
分别称取大丁草根16g、叶9g,精密称定。
各平行2份。按照料液质量比为1∶25,加入石油
醚,在95℃条件下,索氏提取器回流提取10h,得
到脂肪油,称重,计算得率。
2.1.3 脂肪油甲酯化
分别称取根与叶的脂肪油各0.9g,置于
第30卷 第12期
2 0 1 3年12月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol.30 No.12
Dec.2013p.940
DOI:10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2013.12.004
50mL具塞刻度管中,加入石油醚-无水乙醚(体
积比为1∶1)的混合溶剂15mL,振荡溶解,再加
入0.5mol·L-1氢氧化钾-甲醇溶液12mL,振荡
1min,静置10~15min后加入1mL蒸馏水,静
置分层,取上清液进行分析[7]。
2.1.4 色谱/质谱条件
色谱条件:色谱柱为 HP-5MS石英毛细管柱
(0.25mm×0.25mm×30mm);程序升温:60℃
(维持4min),以10℃·min-1升温至200℃(维持
2min),再以2 ℃·min-1升温至220 ℃(维持
2min),最后以10℃·min-1升温至280℃(维持
10min)。汽化室温度280℃,载气为 He,流速
1mL·min-1,分流比为10∶1,进样量为1.0μL。
质谱条件 电离方式:EI,离子源温度:230℃,电
子能量:70eV,扫描范围:33~500amu。
3 结果
样品采用上述方法处理后,根中脂肪油的含
量质量分数为7.13% ,叶中脂肪油的含量质量分
数为10.02%。经用毛细管气相色谱法进行分
析,在根中共分离出16个色谱峰,在叶中分离出
15个色谱峰,以峰面积归一化法测得各组分的相
对含量,并用 GC-MS做脂肪油的总离子流色谱
检测,根和叶的质谱图分别见图1和图2。所得
质谱图经计算机数据库检索,并与标准图谱核对,
根据匹配度[8],确定了大丁草根中16种化学成
分,结果见表1;叶中15种化学成分,结果见表2。
Fig.1 Total ion current chromatogram of the fatty oil from roots of Leibnitzia anadria
图1 大丁草根中脂肪油总离子流图
Fig.2 Total ion current chromatogram of the fatty oil from leaves of Leibnitzia anadria
图2 大丁草叶中脂肪油总离子流图
4 讨论
a.经数据分析可得,在大丁草的脂肪油成分
中,主要是脂肪酸类、酯类、倍半萜类化合物。根
中脂肪酸类化合物的含量质量分数为38.63%,
叶中为50.83%;酯类化合物在根中的含量质量
分数为21.51%,叶中为15.66%;倍半萜类化合
物在根中的含量质量分数为19.62%,叶中为
1.65%。
b.经实验分析可得,大丁草根与叶中的脂肪
油在组成成分、相对含量等各方面都存在较大差
异,如在根中相对含量质量分数较大的棕榈酸
(17.26%)在叶中却不存在,而在叶中含量质量
分数较大的丁酸(11.27%)在根中却没有。二者
149第12期 王 一等:GC-MS法分析大丁草根与叶中脂肪油成分
Table 1 Analysis of the fatty oil from roots of Leibnitzia anadria by GC-MS
表1 大丁草根中脂肪油成分的GC-MS鉴定结果
No.tretention/min
Molecular
formula
Similarity Compound wrelative/%
1 12.495 C10H18O 88 (2Z)-3,7-Dimethyl-2,6-octadien-1-ol 2.73
2 14.303 C15H24 73 a-Caryophylene 1.04
3 14.663 C15H24 86 1,2,4-Methenoazulene,decahydro-1,5,5,8a-tetramethyl-,[1S-(1.alpha) 7.17
4 14.991 C12H18 81 6,7-dimethyl-1,2,3,5,8,8a-hexahydronaphthalene 5.01
5 15.181 C15H24 90 Cyperene 8.85
6 15.481 C13H20 80 1,3,5-Cycloheptatriene,2,4-diethyl-7,7-dimethyl - 8.39
7 16.225 C15H24 81 Cedrene 2.56
8 22.607 C17H34O2 89 Methyl hexadecanoate 10.04
9 23.882 C5H11NO2 79 Isoamyl nitrite 1.22
10 26.527 C17H30O2 75 Hexadecadienoic acid,methyl ester 17.26
11 26.644 C19H36O2 93 (9E)-Octadecenoic acid 8.65
12 27.176 C19H38O2 87 Octadecanoic acid,methyl ester 2.68
13 35.111 C12H18O6 70 1,4-Dioxa-spiro[4.5]decane-2,3-dicarboxylic acid,dimethyl ester 1.00
14 36.251 C18H22O2 75 4-(1-Adamantyl)phenyl acetate 8.83
15 36.718 C10H16 73 1,5,5-Trinethyl-6-methylene-cyclohexene 3.08
16 42.848 C31H52O2 83 Cholestenyl butyrate 11.46
Table 2 Analysis of the fatty oil from leaves of Leibnitzia anadria by GC-MS
表2 大丁草叶中脂肪油成分的GC-MS鉴定结果
No. tretention/min Molecularformula Similarity Compound wrelative/%
1 10.697 C3H6O2 73 1,3-Dioxolane 11.68
2 13.009 C7H12O2 86 Isobutyric acid,alyl ester 2.04
3 14.630 C13H16O4 71 2-Phenyl-propane-1,1-diol diacetate 1.08
4 15.131 C15H24 70 trisopropylbenzene 1.65
5 15.304 C17H14O4 73 (E)-3,6-Dimethoxyaurone 4.38
6 15.438 C13H16O 71 Benzene,[1-(2-propenyloxy)-3-butenyl] - 1.68
7 16.172 C8H16O 84 4-Heptanone,2-methyl - 1.54
8 16.709 C14H22O 79 Phenol,2,4-bis(1,1-dimethylethyl) - 6.56
9 19.225 C8H16O2 83 Hexanoic acid,4-methyl-,methyl ester 4.66
10 22.518 C19H38O2 85 Octadecanoic acid,methyl ester 27.39
11 23.600 C5H11NO2 78 Isoamyl nitrite 2.98
12 26.260 C9H16 87 Spiropentane,butyl - 4.94
13 26.417 C13H24O2 71 9-Dodecenoic acid,methyl ester,(E) - 7.51
14 27.056 C5H10O2 81 Methyl butyrate 11.27
15 42.533 C4H9NO2 70 Isobutylnitrite 10.64
只有2种相同的化合物,硬脂酸甲酯和亚硝酸异
戊酯。其中,硬脂酸在根与叶中含量质量分数相
差较大(根中含有2.68%,叶中含有27.39%)。
c.在大丁草中含有多种重要的脂肪油成分,
根中含量质量分数较大的香附子烯(8.85%)具有
抗菌作用,在体外对金黄色葡萄球菌有抑制作用,
对宋内痢疾杆菌亦有效[9]。前言中提到大丁草具
有抗菌作用,作者认为可能与其含有的香附子烯
等弱极性成分有一定的关系,所以在接下来的实
验中将要对大丁草根中脂肪油进行抗菌实验的研
究;再 如,叶 中 含 有 的 丁 酸 (质 量 分 数 为
11.27%),能够预防与治疗肠道疾病,丁酸如何通
过抑制组蛋白去乙酰化酶的活性而实现其对基因
表达的调控是目前的研究热点之一[10],因此作者
可以对大丁草叶做进一步的探索与研究,探究其
是否具有治疗肠道疾病方面的作用。
249 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第30卷
5 结论
作者首次采用GC-MS技术对大丁草根与叶
中脂肪油成分进行分离及鉴定,并且比较了两者
在组成以及相对含量等方面的异同。通过研究发
现,在大丁草中含有多种重要的脂肪油成分,而且
其根与叶的脂肪油在组成成分、相对含量等各方
面都存在较大差异,为掌握大丁草弱极性部位的
质量特征奠定了基础,而且为大丁草分部位入药
提供了依据。
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Comparative analysis of the fattyoil extracted from
roots and leaves of Leibnitzia anadria byGC-MS
WANG Yi 1,WANG Miao2,HE Fa1,HE Qing1,ZHAO Chun-jie1*
(1.School of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China;2.School of
Life Science and Biopharmaceutics,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China)
Abstract:Objective To establish a method for the fatty oil extracted fromLeibnitzia anadriaand com-
parative analyze the components from roots and leaves by GC-MS.Methods The contents and chemical
compositions of the fatty oil in roots and leaves of Leibnitzia anadria had been investigated and deter-
mined in this paper.Fatty oil was extracted with petroleum ether.The oil constituents were deter-
mined by GC-MS after the preparation of the methyl esters with KOH-CH3OH.Results The content of
fatty oil in roots was 7.13%and in leaves was 10.02%.Sixteen constituents were separated and iden-
tified from the roots.Fifteen constituents were separated and identified from the leaves.Conclusions
The method is simple and rapid to extract and analyze the fatty oil in Leibnitzia anadria.The experi-
ment reveals that there were some important fatty oil in Leibnitzia anadria,and the contents and com-
positions of fatty oil are different in roots and leaves.These results provide theoretical basis for differ-
ent parts of Leibnitzia anadria used as medicine and prove that it has a further development and utili-
zation value.
Key words:Leibnitzia anadria(L.)Turcz.;fatty oil;GC-MS analysis
349第12期 王 一等:GC-MS法分析大丁草根与叶中脂肪油成分