全 文 ：总状土木香中倍半萜内酯类同分异构体的鉴定与含量测定
霍　炎 1 ,史海明 2 ,李薇薇 2 ,郭　澄 1 ,李晓波 2(1.上海交通大学附属第六人民医院药剂科 ,上海 200233;2.上海交通大
学药学院 , 上海 200433)
[作者简介 ] 　霍　炎(1976-),男,博士 ,主管药师.Tel:(021)64369181-
8789, E-mail:huoyan@sjtu.edu.cn.
[通讯作者 ] 　郭　澄.Tel:(021)64369181-8086, E-mail:gbos@126.com;
李晓波.Tel:(021)34204806, E-mail:xbli@sjtu.edu.cn.
　　[摘要 ] 　目的　建立同时测定总状土木香药材中 3个倍半萜类同分异构体的高效液相方法。方法　采用 AgilentZorbax
XDB-C18 column(250 mm×4.6 mm, 5 μm);流动相:55%乙腈和 45%水等度洗脱;流速 1ml/min;检测波长 210nm。结果　总
状土木香药材中 3个倍半萜类同分异构体 Igalane、异土木香内酯和土木香内酯分别在 17.40 ～ 1 740.00、21.20 ～ 2 120.00和
20.40～ 2 040.00 μg/ml的浓度范围内呈良好的线性关系 ,最低检测限分别为 0.087、 0.042和 0.041 μg/ml。重复性 、稳定性
的 RSD均小于 2.85%;各成分平均回收率均小于 104.43%, RSD<1.20%。结论　该方法快速简便 、准确可靠 ,各主要化学成
分均能达到基线分离 ,适用于总状土木香药材的质量控制。另外 , 本实验采用液相半制备得到了两个倍半萜类同分异构体 ,
并对它们的结构进行了鉴定。
[关键词 ] 　总状土木香;倍半萜内酯;Igalane;异土木香内酯;土木香内酯;高效液相法;同分异构体
[中图分类号 ] 　R28　　　[文献标志码 ] 　A　　　[文章编号 ] 　1006-0111(2010)05-0334-05
DeterminationandstructuralelucidationofsesquiterpenelactonesfromInula
racemosa
HUOYan1 , SHIHai-ming2 , LIWei-wei2 , GUOCheng1 , LIXiao-bo2(1.Departmentofpharmacy, the6thHospital, ShanghaiJiao-
tongUniversity, Shanghai200233, China;2.Schoolofpharmacy, ShanghaiJiaotongUniversity, Shanghai200433, China)
[ Abstract] 　Objective　 ToestablishamethodofHPLCforthesimultaneousquantificationofthreesesquiterpenelactonesin
Inularacemosa.Methods　 AgilentZorbaxXDB-C18 column(250mm×4.6 mm, 5 μm)wasuesedwithamobilephaseconsistsof
55% acetonitrileand45% water, ataflowrateof1.0 ml/min, anddetectionwavelengthof210 nm.Results　Threesesquiterpene
lactonesinInularacemosaHook.f., namelyigalane(1), isoalantolactone(2)andalantolactone(3)hasgoodlinearrelationin
17.40 ～ 1 740.00, 21.20～ 2 120.00, 20.40 ～ 2 040.00 μg/mlwiththelowestdetectionlimitof0.087, 0.042, 0.041 μg/mlre-
spectively.TheRSDofrepeatabilityandstabilitywereallessthan2.85%.Theaveragerecoveryrateofthereconstituentswereall
lessthan104.43% withRSDlessthan<1.20%.Conclusion　Themethodwasrapid, accurate, reliableandcouldbesuitableasa
qualitycontrolmethodforI.racemosa.TwominorisomersfromI.racemosawereisolatedbysemi-preparativeHPLCwhichstructures
wereelucidatedonthebasisofNMRanalysis.
[ Keywords] 　 Inularacemosa;sesquiterpenelactone;igalane;isoalantolactone;alantolactone;HPLC;isomer
　　菊科旋复花属植物总状土木香 Inularacemosa
Hook.f.的根为常用藏药 , 又名藏木香 ,或玛奴巴
扎 ,传统藏医理论认为其味甘 、苦 、辛 ,化味甘酸 ,可
用于治疗血热和痰热等症 ,还可用于治疗消化系统
以及心血管系统疾病[ 1] 。在临床上 ,藏木香经常和
其它一些药物合用用于治疗消化系统疾病[ 2] 。现
代研究发现该药材的提取物以及其中的化合物具有
心血管 、抗糖尿病 、抗过敏以及抗真菌等活性 [ 3] 。
而倍半萜内酯类成分是总状土木香中的指标性成
分 [ 4] ,近年来大量研究结果显示该类成分具有多种
令人感兴趣的生物活性 [ 3] 。因此对总状土木香中
的倍半萜内酯类成分进行深入的分析研究具有重要
意义 。
迄今为止虽有学者采用气相色谱(GC)[ 5 ～ 7] 、毛
细管电泳(CE)[ 8]以及 HPLC[ 4]等方法对总状土木
香药材中的倍半萜类成分进行了分析 ,但仅是针对
药材中一种或者两种成分进行测定 ,不能完全反应
药材的本质。因此本研究在对总状土木香药材的化
学成分进行系统研究的基础上并结合相关文献 ,采
用高效液相色谱法(HPLC)对药材当中所有色谱峰
进行分析 ,确定了同时测定 3个主要活性成分土木
香内酯(alantolactone)、异土木香内酯(isoalantolac-
tone)以及 igalane含量的方法 ,同时对另外两个难以
分离的同分异构体 aloantolactone和 dugesialactone
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进行了指认 ,该 5个倍半萜内酯类化合物互为同分
异构体 。
1　仪器与试药
总状土木香药材:2007年至 2008年间在河北 、
安徽 、四川 、上海 、青海和西藏等地多个省 、直辖市 、
自治区收集了 13份总状土木香药材(表 5),经上海
交通大学药学院李晓波教授鉴定为菊科植物总状土
木香(I.racemosa)的干燥根 ,凭证标本保存在上海
交通大学药学院 。
HPLC级乙腈 , HPLC级甲醇 ,均购于上海星可
生化有限公司;去离子水经 Mili-Q水纯化系统获得
(Milipore, MA, USA);其它实验所需化学试剂均为
分析纯 ,购于上海国药集团 。
土木香内酯 、异土木香内酯以及 igalane为本实
验室从总状土木香(InularacemosaHook.f.)药材
中获得 。
高效液相设备为安捷伦 1200高效液相系统(自
动进样器),检测器为 DAD检测器。色谱柱为安捷
伦 EclipseXDB-C18液相色谱柱 (250mm×4.6 mm,
5 μm),预柱为 AltechBravaC18 -BDS(12.5 mm×
4.6mm, 5μm)。
2　方法与结果
2.1　对照品及标准液制备　将购于四川省德格
县藏医院的干燥土木香药材(5号样品 )5 kg粉碎
后用 95%的热回流提取 3次 ,每次 2 h,将提取液
滤过后回收至无醇味的流浸膏 , 将流浸膏用氯仿
萃取 。收集合并氯仿层得氯仿部位。将氯仿部位
(46 g)拌样后过 100 ～ 200目硅胶柱进行分离 ,洗
脱剂为石油醚(60 ～ 90 ℃)-丙酮(100：1 ～ 1：1,
v/v)进行梯度洗脱。将石油醚 -丙酮 =100：3馏
分合并后过硝酸银硅胶柱(10% AgNO3 , 200 ～ 300
目),洗脱剂为石油醚 -丙酮(100：2 ～ 100：20 , v/
v),得 3个片段 。
片段 1拌样后经硝酸银硅胶柱层析 ,石油醚
(60 ～ 90 ℃)-丙酮(100：2, v/v)溶剂系统进行洗
脱 ,得土木香内酯(800 mg)。片段 2拌样后经硝酸
银硅胶柱层析 ,洗脱剂为石油醚(60 ～ 90 ℃)-丙酮
(100：3, v/v),得异土木香内酯(900 mg)。片段 3
经半制备 HPLC进行分离 ,流动相为 (CH3OH-H2O
=40：60(v/v)),得 igalane(100mg)。
3个对照品的纯度经高效液相检测后纯度均 >
98%,将 3个对照品的 1HNMR与 13 CNMR数据与
相关参考文献[ 9, 10]对照后确定其结构分别为土木香
内酯 、异土木香内酯以及 igalane。结构式见图 1。
图 1　对照品的结构式
分别精密称取对照品 igalane(1)17.4 mg、异土
木香内酯(2)21.2 mg和土木香内酯(3)20.4 mg,均
以甲醇溶解并定容于 10 ml量瓶中 ,摇匀 ,将对照品
溶液逐级稀释 ,分别配制成浓度为 17.40 ～ 1 740.00、
21.20 ～ 2 120.00和 20.40 ～ 2 040.00 μg/ml的 iga-
lane、异土木香内酯和土木香内酯标准液 。
将上述对照品溶液进样建立标准曲线 ,每个浓
度进样 3次 ,进样量为 10 μl,以峰面积为纵坐标 ,浓
度为横坐标 ,线性回归 ,建立标准曲线。
2.2　提取工艺的优化　依次对提取方式(热回流
和超声提取)、溶剂量(25倍量和 50倍量)、提取溶
剂(100%甲醇 、80%甲醇 、60%甲醇和 40%甲醇)以
及提取时间(15、30、45和 60min)进行了考察 ,结果
显示最优提取条件为超声提取 ,提取溶剂选择 25倍
量 100%甲醇 ,提取时间为 45 min。
2.3　样品液的制备　取 10 g土木香药材样品 ,粉
碎后过 20 ～ 40目筛 ,精密称取药材粉末 1.0 g置于
具塞三角烧瓶中 ,加入 2 5ml甲醇 ,称定重量后超声
提取 45 min。提取完毕提取液冷却 15 min后称定
重量 ,加入甲醇补足重量 ,摇匀并静置。抽取上清液
经 0.2 μm滤膜(津腾 ,中国)滤过后待测 。
2.4　高效液相色谱方法及系统适应性试验　采
用甲醇 -水系统 、乙腈-水系统以及乙腈-水(含酸)
系统做为流动相分别进行考察 ,结果流动相为乙
腈 -水系统时则可达到理想的分离效果 。实验中还
发现流动相的 pH值对于样品液中 3个待测成分
色谱峰分离度以及峰型没有影响。另外通过 DAD
确定当检测波长为 210 nm时 3个待测成分均具有
较大吸收 ,因此确定 HPLC方法为流动相为 55%
乙腈 -45%水 ,柱温为 40 ℃,流速为 1.0ml/min,检
测波长为 210 nm。
2.5　方法学
2.5.1　线性 、检测限和定量限的确定　以峰面积为
纵坐标 , 12个不同的样品浓度为横坐标 ,进行线性
回归确定标准曲线 ,结果见表 1。所有对照品的线
性回归系数均大于 0.999 9(r2 >0.999 4),说明标
准曲线的线性良好 , 3个化合物的最低检测限
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(LOD;S/N=3)见表 1。 3个对照品最低定量限
(LOQ, S/N=10)分别为 igalane(1)0.187 μg/ml、异
土木香内酯 (2)0.336 μg/ml和土木香内酯 (3)
0.123 μg/ml,标准品混标色谱图见图 2。
表 1　总状土木香中 3个化合物的标准曲线 (n=3)
化合物 回归方程 r2 线性范围(μg/ml) 最低检测限(μg/ml)
1 Y=20.046 6X+56.88 0.999 9 17.40 ～ 1 740.00 0.087
2 Y=21.660 2X+238.64 0.999 4 21.20 ～ 2 120.00 0.042
3 Y=23.579 7X+177.59 0.999 8 20.40 ～ 2 040.00 0.041
注:Y-峰面积;X-化合物浓度(μg/ml)
图 2　对照品混标液相色谱图
1-igalane;2-异土木香内酯;3-土木香内酯;
2.5.2　重现性考察　通过日内重现性以及日间
重现性来考察该质量测定方法的重现性 。精密称
取 5份药材样品 ,每份 1.0g,采用前述方法进行提
取 ,吸取适量样品提取液并稀释成 3个浓度 ,分别
进行测定。将样品液在一日内连续重复进样 3
次 ,测定峰面积 , 计算 igalane(1)、异土木香内酯
(2)和土木香内酯(3)的日内峰面积 RSD值 。再
将样品液每日进样一次 ,连续重复 3 d,计算的日
间峰面积 RSD值 ,结果见表 2。结果显示三个对照
品的日内和日间峰面积的 RSD值均小于 2.85%,
具有良好的重现性 。
表 2　3个对照品日内(n=3)与日间(n=5)重现性结果
化合物 浓度(μg/ml) RSD(%)日间(n=5) 日内(n=3)
igalane 348.00 2.65 1.21
696.00 0.87 1.55
1 392.00 0.09 1.31
异土木香内酯 424.00 2.85 1.16
848.00 0.81 1.82
1 696.00 0.12 1.39
土木香内酯 408.00 2.50 0.97
816.00 0.81 1.33
1 632.00 0.09 1.12
2.5.3稳定性考察　取 igalane(1)、异土木香内酯
(2)和土木香内酯(3)对照品混合溶液 ,于配制后的
0、4、8、12、24、48 h测定 ,其峰面积积分值的 RSD值
均小于 1.29%,表明在 48h内稳定(表 3)。
2.5.4　精密度和准确度考察　取 3个对照品的混
标液连续重复进样 6次 ,测定峰面积 ,计算峰面积的
RSD值 ,结果显示土木香内酯 、异土木香内酯和 iga-
lane的 RSD值分别为 0.10%、0.11%和 0.11%,表
明该方法的精密度良好 。
表 3　3个对照品稳定性实验结果(n=6)
igalane
峰面积(mAU) RSD
异土木香内酯
峰面积(mAU) RSD
土木香内酯
峰面积(mAU) RSD
0h 704.15 4 549.78 4 623.43
4h 701.90 4 427.00 4 562.88
8h 700.20 0.43% 4 394.10 1.29% 4 532.53 0.76%
12h 707.26 4 433.95 4 574.43
24h 702.02 4 395.08 4 526.08
48h 707.42 4 431.13 4 563.87
　　采用回收率实验来进一步评估该含量测定方法
的准确性 ,精密称定 3份已知含量的总状土木香药
材 1.0 g,定量加入比例为 50%、 100%和 200%的
igalane(1)、异土木香内酯(2)和土木香内酯(3)对
照品 ,按前述方法提取并进行高效液相测定 ,每份样
品进样 3次 ,结果见表 4。 3个对照品的平均回收率
为 96.60% ～ 104.43%, RSD均小于 1.20%,结果表
明该方法是准确的 。
2.6　总状土木香药材样品分析　将所收集到的 13
份总状土木香药材样品按前述方法进行了提取和测
定 ,每份样品进样 3次 ,检测结果见表 5,样品的代
表色谱图(3号样品)见图 3。
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表 4　加样回收率实验结果(n=3)
化合物 加入量(μg/ml)
检测量
(μg/ml)
回收率
(%)
RSD
%
igalane 45.40 47.28 104.13 0.22
90.80 94.02 103.55 1.20
181.60 189.43 104.31 0.16
异土木香内酯 243.50 249.00 102.26 0.21
487.00 508.57 104.43 0.48
974.00 994.84 102.14 0.07
土木香内酯 219.00 215.61 98.45 0.21
438.00 438.48 100.11 0.91
876.00 846.22 96.60 0.09
表 5　总状土木香药材中 3种成分
　含量测定结果(n=3, mg/g)
编号 产地 igalane 异土木香内酯 土木香内酯
1 西藏 3.159±0.011 15.428±0.044 16.064±0.028
2 四川 1.532±0.009 11.958±0.048 10.435±0.013
3 四川 3.329±0.013 13.157±0.015 15.715±0.032
4 青海 1.673±0.011 17.463±0.013 14.909±0.026
5 河北 2.244±0.001 13.281±0.006 11.757±0.005
6 河北 5.331±0.007 22.676±0.021 21.407±0.016
7 西藏 5.316±0.051 22.743±0.015 21.850±0.001
8 河南 2.115±0.002 7.110±0.008 8.731±0.032
9 河北 2.847±0.003 13.666±0.013 11.853±0.015
10 河北邯郸 2.508±0.012 12.212±0.065 12.399±0.074
11 河北保定 2.417±0.003 10.075±0.032 12.289±0.010
12 河北安国 2.486±0.019 11.614±0.067 12.011±0.073
13 河北 3.664±0.001 18.242±0.010 16.456±0.017
图 3　总状土木香根的 HPLC图谱
2.7　同分异构体的分离鉴定　由图 3可以看到在
总状土木香药材样品的 HPLC图谱上约 21 min处
有一组未能完全分离的色谱峰 4,其中包含有两个
色谱峰 4-1和 4-2(图 4)。经多种尝试(不同的色谱
柱以及不同的色谱条件)后 ,仍无法达到基线分离 ,
故未对其进行定量。
为明确 Peak4峰的组成 ,对该色谱峰进行了液相
制备 ,从中分离得到了两个化合物并进行了结构鉴
定 ,结合文献[ 9 ～ 12] ,化合物 4-1鉴定为 aloantolactone,
化合物 4-2鉴定为 dugesialactone,结构式见图 5。
3　讨论
在方法学研究中 ,本课题首先对于药材提取方
法进行了研究 ,从提取方式 、提取溶剂及倍量和提取
时间等方面进行考察 ,确定了最优的药材提取方法
为 25倍量甲醇超声提取 45 min。对活性成分含量
测定的方法进行了方法学考察 ,分别对方法的线性
范围 、最低定量限 、最低检测限 、精密度 、准确性 、重
现性和稳定性等方面进行了考察 ,综合研究的结果
发现该方法简单 、快速 、准确 ,适合应用同时测定总
状土木香药材中的 3种活性成分的含量 。这是首次
对于总状土木香药材中 3种活性成分同时进行含量
测定的研究 ,实验结果显示 ,该方法可用于总状土木
香药材的质量控制 。
由结果可知不同采集地中总状土木香中 3个待
测成分 igalane(1),异土木香内酯(2)和土木香内酯
(3)的含量变化较大 ,其中 igalane的含量从 1.532
～ 5.331 mg/g, 异土木香内酯的含量从 7.110 ～
22.743mg/g,土木香内酯的含量从 8.731 ～ 21.850
mg/g之间变化 ,说明不同产地总状土木香中 3个待
测成分含量差别非常明显 ,若以 3个待测成分的总
含量计算 ,最高的为购买于西藏的总状土木香饮片 ,
达到 49.909 mg/g。并且该种药材粉碎后其中的 3
种有效成分的含量随时间的推移会大幅减少 ,因该
种药材应尽量以原药材形式保存 ,并且应保持较低
的温度与湿度 。
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[收稿日期 ] 　 2010-04-07
[修回日期 ] 　 2010-06-09
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药学实践杂志　2010年 9月 25日第 28卷第 5期
JournalofPharmaceuticalPractice, Vol.28, No.5, September25, 2010