全 文 :基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金(2011211A050)
作者简介:周晓英(1968-),女,硕士生导师,教授,研究方向:天然药物的质量控制与活性筛选,E-mail:zhouxiaoyin4@163.com。
维药毛头牛蒡子脂肪酸成分的GC-MS分析
周晓英1,季志红2,刘 露1,白 希3
(1新疆医科大学药学院,乌鲁木齐 830011;2新疆奇康哈博维药有限公司,乌鲁木齐 830026;
3新疆师范大学化学化工学院,乌鲁木齐 830054)
摘要:目的 分析新疆维吾尔药材毛头牛蒡子中脂肪油的成分。方法 采用索式、超声、水浴回流提取脂
肪油,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析毛头牛蒡子中脂肪酸的成分。结果 毛头牛蒡子油中脂肪酸成分
主要含有棕榈油酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸、环氧硬脂酸、花生烯酸、花生酸、山萮酸、正二十四烷酸,亚油酸占到总
脂肪酸的78%。结论 毛头牛蒡子中含有多种重要脂肪酸成分,亚油酸含量可作为毛头牛蒡子药用质量标准评
价指标之一。
关键词:毛头牛蒡子;脂肪酸;GC-MS
中图分类号:R914.1 文献标识码:A 文章编号:1009-5551(2013)04-0464-04
Analysis fatty acid composition of uygur medicine
Arctium tomentosum Mill seeds by GC-MS
ZHOU Xiao-ying1,JI Zhi-hong2,LIU Lu1,BAI Xi 3
(1 College of Pharmacy,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China;2 Xinjiang Cicon
Habo Uighur Medicine Ltd.Corporation,Urumqi 830026,China;3 College of Chemistry
and Chemical Engineering,Xinjiang normal university,Urumqi 830054,China)
Abstract:Objective To analyze the Xinjiang Uygur Medicine Arctium tomentosum Mill seeds in the com-
position of fatty oil.Methods The cable type,ultrasonic,water bath backflow were used toextract fatty
oil,Arctium tomentosum Mill seeds fatty acid composition was analyze by gas chromatograph-mass spec-
trometer(GC-MS).Results Arctium tomentosum Mill seeds fatty acid composition mainly contained 9-
Hexadecenoic acid,Hexadecanoic acid,9,12-Octadecadienoic acid,Oxiraneoctanoic acid,cis-13-Eicoseno-
ic acid,Eicosanoic acid,Docosanoic acid,Tetracosanoic acid.Conclusion Arctium tomentosum Mill seeds
contain a variety of important composition of fatty acid in,especialy 9,12-Octadecadienoic acid,which ac-
counted 78%of the total fatty acids,it can be used as Arctium tomentosum Mill seeds medicinal quality
standards of evaluation.
Key words:Arctium tomentosum Mill seeds;fat acid;gas chromatograph-mass spectrometer(GC-MS)
第36卷 第4期 新 疆 医 科 大 学 学 报 Vol.36 No.4
2013年4月 Journal of Xinjiang Medical University Apr.2013
牛蒡子,始载于《名医别录》,原名恶实,来源于
菊科两年生草本植物牛蒡属牛蒡 (Arctium lappa
L.)的干燥成熟果实,为常用中药[1]。同属植物毛
头牛蒡 (Arctium tomentosum Mill.)的干燥成熟
果实,为我国新疆地区特有药用植物,在新疆分布
广泛,应用历史悠久[2]。研究表明毛头牛蒡子醇
提物醋酸乙酯部分和正丁醇部分具有一定的抗氧
化活性[3]。
近年来关于牛蒡子的研究逐渐深入。研究表明
牛蒡子中有大量脂肪油,其中大部分为脂肪酸类成
分[4]。有关毛头牛蒡子中脂肪酸的研究未见报道,
本研究采用不同方法提取毛头牛蒡子中脂肪酸并测
定其含量,现报道如下。
1 实验材料
1.1 仪器 Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱
联用仪,FID 检测器,Chemstation 化学工作站。
RE-2000A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),
KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器
有限公司)。
1.2 试药 药材样品:毛头牛蒡子采自新疆阿勒泰
地区,经中医学院李永和主任药师鉴定为毛头牛蒡
的干燥成熟果实,将药材除杂,干燥,粉碎,过40目
筛,备用。石油醚(60~90℃)、甲醇、盐酸、正庚烷、
氢氧化钾、氯化钠均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 脂肪油收率的计算[5] 精密称定药材粉末记
录为 W1,提取后,过滤,残渣干燥称重,记录为 W2,
脂肪油收率=(W1-W2)/W1×100%。
2.2 脂肪油的提取
2.2.1 水浴回流提取 精密称定药材粉末20.439g,
将粉末置于圆底烧瓶中,加入适量石油醚(60~
90℃),水浴回流6h,回收溶剂至无石油醚味,得淡
黄色脂肪油。
2.2.2 超声提取 精密称定药材粉末20.245g,置
锥形瓶中,先后加入300、200mL 石油醚(60~
90℃)进行超声提取,每次30min,滤过,合并滤液,
减压回收石油醚(60~90℃)至无液体滴出,即得淡
黄色脂肪油。
2.2.3 索氏提取 精密称取药材粉末(过40目筛)
20.074g,置索氏提取器中加入300mL石油醚(60
~90℃)回流提取6h,回收石油醚,即得淡黄色脂
肪油。
2.3 牛蒡子脂肪油的GC-MS分析
2.3.1 脂肪酸的甲酯化 取约2g油样于圆底烧
瓶中,加入40mL 0.5mol/L KOH-CH3OH 溶液,
加入沸石,加热回流。在回流过程要不断摇动烧瓶,
直至溶液澄清透明为止(约需30min)。停止加热,
冷却。将烧瓶中的溶液转移到分液漏斗中,用
10mL正庚烷洗涤烧瓶2次,将洗涤液一并转移到
分液漏斗中,向分液漏斗中加入40mL蒸馏水,摇
动,静置分层。上层为脂层,下层为水层。下层溶液
用20mL正庚烷萃取,萃取的上层溶液与脂层合
并,得到的脂肪酸酯的正庚烷溶液再用蒸馏水进行
多次洗涤,直至洗涤水呈中性为止,分离出脂层。得
到的脂层溶液用旋转蒸发仪浓缩至2~5mL,进行
GC-MS分析。
2.3.2 色谱条件 HP-5MS弹性石英毛细管色谱
柱(30m×0.25mm×0.25μm),柱温:初温170℃
持续3min后,以5℃/min速率升至280℃,保持
5min。载气氦气,柱前压为99.568kPa,分流比为
1∶100,进样口温度300℃,检测温度230℃。
2.3.3 质谱条件 离子源温度为230℃,电离电压
70ev,质量扫描范围:30~550amu,进样量1μL。
2.4 毛头牛蒡子脂肪油成分分析 按照上述色谱-
质谱条件对所提取的脂肪油进行 GC-MS分析,得
毛头牛蒡子成分的总离子流图,见图1~3。
从图中可以看出,水浴提取法毛头牛蒡子油脂
肪酸,时间段在8~20min范围出现的峰多,含量
高;超声提取法毛头牛蒡子油脂肪酸,时间段在8~
22min范围出现的峰多,含量高;索式提取法毛头
牛蒡子油脂肪酸,时间在8~18min出现的峰多,含
量高。
564 第4期 周晓英,等:维药毛头牛蒡子脂肪酸成分的GC-MS分析
图1 水浴提取毛头牛蒡子油脂肪酸
甲酯总离子流图
图2 超声提取毛头牛蒡子油脂肪酸
甲酯总离子流图
图3 索式提取毛头牛蒡子油脂肪酸
甲酯总离子流图
色谱峰相应的质谱图经人工解析及谱库检索确
认各种脂肪酸。化合物按峰面积归一化法计算出各
峰面积的GC含量(已去除溶剂峰)。
结果表明,毛头牛蒡子油脂肪酸主要成分为棕
榈油酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸、3-辛基辛酸、花生
烯酸、花生酸、山萮酸、正二十四烷酸。9种酸甲酯
化后总的相对含量:水浴(93.1%)、超声(89.4%)、
索式(92.2%)。毛头牛蒡子油主要的脂肪酸是亚油
酸,占78%左右,见表1。
表1 不同提取方法毛头牛蒡子油脂肪酸的组成与相对含量
主要的脂肪酸甲酯
化合物 分子式 分子量
水浴回流提取
GC含量/% 匹配度/%
超声提取
GC含量/% 匹配度/%
索式提取
GC含量/% 匹配度/%
棕榈油酸甲酯(9-Hexadecenoic acid,methyl ester,(z)-) C17H32O2 268 0.22 99 0.43 99 0.28 99
棕榈酸甲酯(Hexadecanoic acid,methyl ester) C17H34O2 270 6.69 99 7.97 99 6.55 99
亚油酸甲酯(9,12-Octadecadienoic acid(Z,Z)-,methyl ester) C19H34O2 294 79.04 99 71.42 99 78.08 99
硬脂酸甲酯(Methyl stearate) C19H38O2 298 2.85 99 3.76 99 3.09 99
环氧硬脂酸甲酯(Oxiraneoctanoic acid,3-octyl-,methyl ester) C19H36O3 312 0.69 87 1.03 87 0.69 90
花生烯酸甲酯(cis-13-Eicosenoic acid,methyl ester) C21H40O2 424 0.24 99 0.34 99 0.25 99
花生酸甲酯(Eicosanoic acid,methyl ester) C21H42O2 426 2.66 94 3.33 95 2.32 95
山萮酸(Docosanoic acid,methyl ester) C23H46O2 454 0.34 99 0.52 99 0.41 99
正二十四烷酸甲酯(Tetracosanoic acid,methyl ester) C25H50O2 482 0.35 97 0.57 98 0.52 99
3 讨论
本实验以新疆毛头牛蒡子为原料,采用水浴回
流提取、超声提取、索式提取对毛头牛蒡子油进行提
取,优选了毛头牛蒡子油脂肪酸甲酯化的方法,运用
GC-MS联用仪建立了快速鉴别毛头牛蒡子油脂肪
酸成分分析的方法。
用GC-MS联用方法分析了采用不同提取方法
对毛头牛蒡子油脂肪酸含量的影响,结果表明,用水
浴提取和索式提取,测定毛头牛蒡子油脂肪酸相对
含量相差不大,而超声提取测得的毛头牛蒡子油脂
肪酸相对含量较低。
GC-MS常用来测定药物中挥发油含量[6-7],如
果对药物中脂肪酸进行测定,必须先甲酯化,在对水
浴、超声、索式所得的毛头牛蒡子油进行甲酯化时,
采用了不同的甲酯化条件。用KOH-CH3OH溶液
甲酯化[8],进样后不出峰,用 KOH-CH3OH 溶液
(正己烷)甲酯化[9],进样后出的峰不好,最后用碱式
甲酯化(正庚烷),出峰效果好。索氏提取与超声提
取均分离出 32 个峰,其中索氏提取相对含量
>0.2%的峰有19个。不同的甲酯化对分析具有一
定的影响,有待于进一步研究。
以石油醚为溶剂,采用了3种方法提取毛头牛蒡
子脂肪油。水浴回流提取得牛蒡子脂肪油平均收率
为15.3%,超声提取得脂肪油率为11.2%,而索式提
取得脂肪油率最高为35.9%。采用索式提取较好。
(下转471页)
664 新 疆 医 科 大 学 学 报 第36卷
过抑制 RAS系统的激活,抑制 ET的生成,激活
NOS活性从而升高 NO水平,保护内皮细胞功能,
是其降低血压和改善心功能可能的机制之一。
参考文献:
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[收稿日期:2013-01-09]
(本文编辑 杨晨晨
)
(上接466页)
维药毛头牛蒡子含有多种重要的脂肪酸,亚油
酸占到总脂肪酸的78%左右,亚油酸人体不能合
成,必须从食物中摄取。胆固醇必须与亚油酸结合
后,才能在体内进行正常的运转和代谢。如果缺乏
亚油酸,胆固醇就会与一些饱和脂肪酸结合,发生代
谢障碍,在血管壁上沉积下来,逐步形成动脉粥样硬
化,引发心脑血管疾病。亚油酸具有抗癌、降低胆固
醇、抗氧化、预防血栓和动脉粥样硬化等功效,同时
还是人体合成前列腺素的主要物质[10]。亚油酸含
量可作为维药毛头牛蒡子药用质量标准评价指标之
一。该结果为进一步认识毛头牛蒡子的活性成分和
研究其药理药效作用提供了理论依据。
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[收稿日期:2013-01-02]
(本文编辑 施洋)
174 第4期 司丽君,等:维药异叶青兰醇提物对肾性高血压大鼠的影响及机制研究