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Analysis on fat-soluble components in different parts of Polygala tenuifolia from different habitats by GC-MS

不同产地和部位远志脂溶性成分的GC-MS分析



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 11 期 2011 年 11 月

• 2208 •
不同产地和部位远志脂溶性成分的 GC-MS 分析
房敏峰,吴 洋,王启林,岳 明,郑晓晖,赵桂仿*
西北大学生命科学学院 西部资源生物与现代生物教育部重点实验室,陕西 西安 710069
摘 要:目的 比较分析不同产地、不同部位和不同炮制规格远志的脂溶性成分,为远志资源开发提供依据。方法 远志不
同样品分别用石油醚提取,GC-MS 分析其脂溶性成分,并进行欧氏距离聚类。结果 12 个产地野生远志药材中共检测出脂
溶性成分 30 个,其中甲苯质量分数为 5.215%~38.456%;栽培远志 6 个部位共检测出脂溶性成分 26 个,茎叶脂溶性成分中
甲苯质量分数高达 70.396%,而远志筒中仅为 11.352%;甘草炮制对远志脂溶性成分影响较大。聚类分析显示,12 个产地分
成北纬 35°和北纬 40°两类;6 个部位聚为市场用远志药材类和非药用部位两类。结论 甲苯量高可能与远志药材的黏膜刺激
作用及远志植物体强抗病虫害能力有关;脂溶性组分可能是远志有效组分之一。
关键词:远志;脂溶性成分;GC-MS;聚类分析;甲苯
中图分类号:R284.14 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)11 - 2208 - 05
Analysis on fat-soluble components in different parts of Polygala tenuifolia
from different habitats by GC-MS
FANG Min-feng, WU Yang, WANG Qi-lin, YUE Ming, ZHENG Xiao-hui, ZHAO Gui-fang
Key Laboratory of Resource Biology and Biotechnology in Western China, Ministry of Education, College of Life Sciences,
Northwest University, Xi’an 710069, China
Key words: Polygala tenuifolia Willd.; fat-soluble components; GC-MS; cluster analysis; methyl benzene

远志为远志科植物远志 Polygala tenuifolia
Willd. 或卵叶远志 P. sibirica L. 的干燥根,用于心
肾不交引起的失眠多梦、健忘惊悸、神志恍惚、咳
痰不爽、疮疡肿毒、乳房肿痛[1],含有皂苷、呫吨
酮、寡糖酯、脂肪油、多糖和生物碱等成分,其中
主产区和皂苷类研究较多[2-6],也有学者对药材中的
挥发油[7]和脂肪油[8]进行了 GC-MS 分析,但远志不
同产地及部位的脂溶性成分比较分析尚未见报道。
本实验采用 GC-MS 分析了远志 12 个产地、6 个部
位的脂溶性成分,并对其进行了聚类分析,为远志
质量控制和资源研究提供依据。
1 仪器与材料
远志对照药材(批号 111572-200301)购自中
国药品生物制品检定所;野生远志药材采自陕西合
阳、商州和长安,山西平遥、平顺和永济,河北涞源
和围场,河南卢氏,内蒙古呼和浩特,山东费县和安
徽萧县共 12 个产地,采挖全株,剪取根部,阴干;
远志筒、远志棍、芦头、地上部分、木心和种子均购
自山西省平遥县朱坑乡北汪湛村,为栽培药材,经西
安市食品药品检验所谢志民研究员鉴定。正己烷为
色谱纯(美国 Fisher 公司),其他试剂均为分析纯。
炮制品用平遥产远志棍,按《中国药典》2010
年版方法制成生远志、制远志和蜜远志 3 种规格,
各 3 批。
Agilent 6890—5973N GC-MS 仪;GC-MS Postrun
Analysis 色谱工作站;Agilent DB—35ms 弹性石英
毛细管柱(30 m×0.25 mm);NIST98 标准质谱库。
2 方法
2.1 供试品溶液的制备
称取远志样品粉末(20~60 目)6.0 g,置 250 mL
圆底烧瓶中,加入石油醚(60~90 ℃)100 mL 冷浸
过夜,加热回流 5 h,收集提取液,无水硫酸钠脱水,
减压浓缩回收石油醚,浓缩液加正己烷溶解,即得。
2.2 色谱条件
色谱柱为 DB—35ms 弹性石英毛细管柱(30
m×0.25 mm)。程序升温:起始温度 50 ℃(1 min),

收稿日期:2011-02-18
基金项目:陕西省社发攻关项目(2008K16-03);陕西省教育厅产业化培育项目(07JC17)
作者简介:房敏峰(1967—),女,陕西商州人,硕士,副教授,从事中药炮制与资源研究。Tel: (029)88302686 E-mail: fff885@126.com
*通讯作者 赵桂仿 Tel: (029)88305207 E-mail: gfzhao@nwu.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 11 期 2011 年 11 月

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以 3 ℃/min 升至 240 ℃,保持 17 min。载气为 He
气;体积流量 1.0 mL/min;进样口温度 230 ℃;进
样量 1 mL;分流比 10∶1;柱前压为 52746.75 Pa;
EI 源电子能量 70 eV,离子源温度 230 ℃,四极杆
温度 150 ℃,接口温度 280 ℃。电子倍增器电压
1 650 V,质量扫描范围 30~550 amu,全扫描方式;
扫描速率:3.8 次/s,溶剂延迟 10 min。见图 1。

15 25 35 45 55 65 75
t / min
图 1 远志种子脂溶性成分的 GC-MS 总离子流图
Fig. 1 GC-MS total ion chromatogram of fat-soluble
components in seeds of P. tenuifolia
2.3 数据分析
数据分析在色谱工作站 GC-MS Postrun
Analysis 上进行,所分辨的质谱在 NIST98 标准质
谱库中检索,对解析后的所有色谱峰采用面积归
一化法得到各组分的质量分数。聚类分析的全部
运算在 Statistica 6.0 for Windows 软件下完成。
3 结果
3.1 GC-MS 分析结果
3.1.1 不同产地野生远志药材脂溶性成分比较
从 12 个不同产地的野生远志药材中共检出 30 个
色谱峰,分别为甲苯(1)、戊醛(2)、乙醛肟(3)、
环氧己烷(4)、3, 4-二甲基戊醇(5)、壬醛(6)、
3, 3-二甲基-6-酮-6-苯己腈(7)、2, 4, 6-三甲基癸烷
(8)、苯乙醇(9)、水杨酸甲酯(10)、2-烯癸醛(11)、
2, 4-二烯癸醛(12)、2, 6, 10, 14-四甲基十七烷(13)、
3-烯丙基-6-甲氧基苯酚(14)、2, 5-二叔丁基苯酚
(15)、2, 6-二甲基十七烷(16)、癸氧基胺(17)、
4-乙氧基茴香醛(18)、紫罗酮(19)、十五烷酸(20)、
14 -甲基十五酸甲酯(21)、棕榈酸(22)、油酸(23)、
11-烯棕榈酸乙酯(24)、环氧化邻苯二甲酰丁辛酯
(25)、油酸甲酯(26)、亚油酸甲酯(27)、油酸(28)、
顺-9-十八烯酸(29)、亚油酸(30)。其中化合物 1、
10、22、25、28 和 30 为各产地共有成分,且质量
分数较高。平遥和平顺样品中化合物 28 和 30 的质
量分数均明显偏低。见表 1。
3.1.2 远志不同部位脂溶性成分比较 从平遥栽
培远志的 6 个不同部位中共检测出 26 个色谱峰,
分析结果见表 2。可见茎叶中甲苯质量分数高达
70.396%,而远志筒中仅为 11.352%;种子中的脂溶
性成分种类较多(16 种),且其含有的角鲨烯
(7.520%)在其他部位均未检出。
3.1.3 远志不同炮制规格脂溶性成分比较 根据
《中国药典》2010 年版一部炮制方法,将平遥产
远志棍分别制成生远志、制远志和蜜远志 3 种临
床常用规格,共检测出 24 个色谱峰,结果见表 3。
可见,甲苯、棕榈酸、油酸甲酯、顺-9-十八烯酸
和亚油酸为 3 种规格的共有成分;油酸在制远志
和蜜远志中未检出;制远志脂溶性成分种类较多,
而甲苯质量分数较低,说明甘草汁炮制对远志脂
溶性成分影响较大。
3.2 聚类分析结果
3.2.1 不同产地远志聚类分析结果 采用组内全
部联结法(欧氏距离)对野生远志药材脂溶性成
分进行聚类,结果见图 2。12 个产地聚为两大类,
即平遥、平顺、涞源和呼和浩特聚为一类,该类
位于北纬 40°附近;合阳、永济、卢氏、商州、费
县、萧县、围场和长安聚为一类,该类位于北纬 35°
附近。聚类结果显示脂溶性成分呈现纬度特征。
3.2.2 远志不同部位聚类分析结果 采用非加权
成对组平均法(欧氏距离)对远志 6 个不同部位的
脂溶性成分进行聚类,结果见图 3。远志的 6 个部
位聚为两类,一类为远志筒、远志棍和芦头,属市
场用远志药材的不同等级;另一类为木心、地上茎
叶和种子,为远志药材非药用部位。其中茎叶和种
子欧氏距离最短(16.9),其次为远志棍和芦头(欧
氏距离为 20.5),远志筒与茎叶距离最远(90.9)。
4 讨论
远志不同产地及不同部位中均含有较高量的
甲苯,其中不同产地野生远志根脂溶性成分中甲苯
量在 5.215%~38.456%,而平遥产栽培远志茎叶脂
溶性成分中甲苯质量分数高达 70.4%,种子脂溶性
成分中甲苯质量分数为 60.5%,可能与远志抗病虫
害和咽喉黏膜刺激作用有关。木心中未检出亚油
酸,而该成分在远志筒、远志棍及芦头中量较高。
亚油酸主要是一些不饱和脂肪酸,是构成细胞膜磷
脂不可缺少的物质,属人体必需脂肪酸。脂肪酸中
的亚麻油酸和次亚麻油酸人体无法自行合成,但缺
乏时常会引起皮肤呈乾裂鳞片状,肝功能不正常。
大量的亚油酸可降低人体不良胆固醇,有助于预防
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表 1 12 个不同产地野生远志脂溶性成分组成及质量分数(n=3)
Table 1 Fat-soluble components and their contents of wild P. tenuifolia samples from 12 different habitats (n=3)
各化合物质量分数/%
产地
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
卢氏 8.460 0.026 0.035 - 0.034 0.054 - - - 0.718 0.056 - - - -
商州 10.642 0.034 0.031 0.038 0.055 0.068 0.041 - 0.049 0.739 0.074 - 0.115 - -
长安 38.456 - - - - - 0.181 0.116 - 1.055 0.175 0.798 0.466 - -
合阳 25.049 0.113 0.059 - 0.089 - 0.058 - 0.072 0.193 0.133 - - - -
永济 17.987 0.062 0.066 - 0.107 0.060 - - 0.094 0.485 0.146 0.169 0.105 0.040 0.052
平顺 5.215 0.022 0.023 - 0.029 0.026 - 0.014 - 0.358 0.033 0.015 0.015 0.015 0.021
平遥 5.672 0.018 0.018 - 0.029 0.038 - - 0.017 0.049 0.039 0.013 - - -
涞源 14.356 - - - - - - - - 0.217 - 0.116 - 0.062 0.077
围场 24.280 - 0.141 - 0.119 - - 0.236 - 2.513 - 2.030 0.181 - -
呼和
浩特 16.851 - 0.096 - 0.209 - - 0.085 0.116 0.937 0.183 2.234 - - -
费县 10.374 - 0.116 - 0.076 - - - - 0.317 0.228 0.715 0.090 - -
萧县 11.119 - 0.067 - - 0.040 0.042 - 0.060 - - 0.061 0.050 - -
各化合物质量分数/%
产地
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
卢氏 - - 0.090 - 0.103 - 9.363 - - 0.195 0.270 - 65.840 - 14.682
商州 - - 0.109 - 0.166 - 11.250 - - 0.287 0.273 - 62.195 - 13.627
长安 - - - - - - 6.202 - - 0.809 - - 41.978 - 9.302
合阳 - - - - - - 6.381 - - 0.402 0.327 - 55.013 - 12.109
永济 0.053 - 0.231 0.134 0.143 6.420 1.854 - - 0.574 0.367 - 52.330 - 17.547
平顺 - - 0.041 0.037 0.107 0.023 7.295 - - 0.130 0.157 0.092 0.178 86.060 0.011
平遥 - - 0.053 - 0.101 0.060 6.728 - - 0.132 0.313 0.132 1.335 85.149 0.020
涞源 - 0.119 0.139 - 0.175 0.219 8.829 0.276 - 0.385 0.459 0.379 - 40.796 33.000
围场 - - - - - 0.345 9.088 - - 0.426 0.327 0.550 25.495 - 33.493
呼和
浩特 - 0.154 0.196 - - - 3.724 5.013 0.205 0.640 - - 33.157 34.605 1.128
费县 - 0.163 0.251 - 0.174 - 11.847 - - 0.612 0.421 0.156 60.390 - 13.819
萧县 - - - - - 0.126 10.811 - - 0.235 0.675 0.327 54.861 - 21.526

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表 2 远志 6 个不同部位脂溶性成分组成及其质量分数(n=3)
Table 2 Fat-soluble components and their contents in six parts of P. tenuifolia samples (n=3)

血栓的形成[9]。该成分缺乏与传统抽去木心是否有
一定关系有待深入研究。
远志种子中含较高量的角鲨烯(7.52%),为天
然抗氧化剂,具有良好的渗透性、润滑性和安全性,
有防癌、抗癌及美容作用,可有效保持皮肤的滋润
光滑及弹性[10]。在远志栽培区,一般雨后或果后期
及储藏 2 年以上的种子萌发率低,不能用于生产,
因此,这类远志种子可以考虑药用。
根据脂溶性成分对远志 12 个产地的聚类分析,
结果远志本草记载的道地产区(山东、河南)和
现今道地产区(陕西)处于同一纬度带而聚为一
类,说明脂溶性组分与远志分布的纬度地带性有关,
质量分数/% 峰号 tR/min 化合物名称 远志筒 远志棍 木心 芦头 茎叶 种子
1 11.66 甲苯 11.352 29.571 37.370 33.112 70.396 60.481
2 13.27 乙醛 - - 0.314 - - -
3 18.39 2, 6, 7-三甲基癸烷 - - - - - 0.332
4 18.86 2, 6-二甲基壬烷 - - - - - 0.556
5 20.33 环氧己烷 0.020 - - - - 1.548
6 27.86 壬醛 - 0.125 0.284 - - -
7 29.29 3, 3-二甲基-6-酮-6-苯基己腈 0.032 - 0.175 0.094 0.307 1.502
8 30.54 2, 2, 3, 3, 5, 6, 6-六甲基庚烷 0.020 - - - - 1.191
9 30.95 2, 4, 6-三甲基癸烷 0.049 - 0.214 0.121 0.439 3.348
10 32.85 癸氧基胺 - - - - - 0.651
11 35.34 水杨酸甲酯 - 0.164 - - - -
12 40.40 2, 5, 9-三甲基癸烷 0.044 0.197 0.130
13 40.42 2, 6, 10, 14-四甲基十七烷 - 0.164 - - 0.484 3.763
14 42.50 十九烷 - 0.164 - - 0.827
15 47.39 2, 5-二叔丁基苯酚 0.158 0.124 0.237 0.382 2.152
16 47.85 红没药醇 - - - - 0.288
17 48.75 十八烷 - - - - 1.952
18 55.68 3, 7, 11, 15-四甲基-2-十六烯-1-醇 - - - - 1.503
19 62.61 棕榈酸 4.237 4.659 9.982 8.850 13.361 4.755
20 66.73 1-氰基-1-[2-(2-苯基 1, 3-二氧杂戊-2-基)-
乙基]戊醇过氧乙酸酯
- 0.141 - 0.251 0.637 -
21 66.93 环氧化邻苯二甲酰丁辛酯 - - - - 0.885 -
22 67.21 油酸甲酯 0.143 0.217 0.315 - 0.586 -
23 69.27 油酸 2.402 1.604 42.169 - 3.682 5.995
24 69.59 顺-6-烯十八酸 68.101 51.715 8.855 34.969 - -
25 70.03 亚油酸 13.443 11.802 - 22.235 7.050 3.426
26 72.70 角鲨烯 - - - - - 7.520
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表 3 远志 3 种临床常用饮片的脂溶性成分组成及其质量分数(n=3)
Table 3 Fat-soluble components and their contents of three P. tenuifolia pieces samples used in clinic (n=3)
峰号 tR /min 化合物名称 远志/% 制远志/% 蜜远志/%
1 11.78 甲苯 29.571 10.219 16.201
2 13.29 己醛 - 0.239 0.108
3 22.16 3-异丙基-4a, 5-二甲基八氢萘酮 - 0.201 -
4 27.86 壬醛 0.125 - 0.009
5 30.23 2, 2, 7-三甲基-辛-5, 6-联烯-3-酮 - 0.096 -
6 30.65 1, 2-二辛基环丙烯 - 0.242 -
7 31.14 苯 - 0.672 -
8 33.30 顺,顺-1, 6-二甲基螺[4, 5]癸烷 - 0.438 -
9 35.34 水杨酸甲酯 0.164 -
10 35.55 2-吡唑啉-5-醇 - 0.159 -
11 35.81 呋咱-3-甲酸 - 0.200 -
12 36.39 2-环己烯-1-醇 - 0.117 -
13 37.48 萘 - 0.959 -
14 40.92 三氟乙酸-2-十二醇酯 - 0.029 -
15 42.06 1, 4-二甲基-2-环戊基苯 - 0.039 -
16 47.50 苯酚 - 0.004 -
17 62.74 棕榈酸 4.659 5.599 6.450
18 66.74 过氧庚酸乙酯 0.141 - -
19 66.78 环氧化邻苯二甲酰丁辛酯 - 0.067 0.202
20 67.30 油酸甲酯 0.217 0.541 0.768
21 67.92 癸硫醇 - 0.155 -
22 69.23 油酸 1.604 - -
23 69.72 顺-9-十八烯酸 51.715 69.543 65.225
24 70.13 亚油酸 11.802 9.154 10.916

图 2 12 个不同产地野生远志的聚类分析
Fig. 2 Clustering analysis on 12 wild P. tenuifolia
samples from different hibitats

图 3 远志 6 个不同部位的聚类分析
Fig. 3 Clustering analysis on six parts of P. tenuifolia samples

而 6 个部位聚类结果与远志药用部位的经验判别相
一致。该结果提示,脂溶性成分可能是远志药材的
活性成分之一,其组分特征与远志质量之间有密切
关系。
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0 20 30 40 50 60 70
欧氏距离
远志筒

远志棍

芦头

木心

茎叶

种子
0 20 40 60 80 100 120 140
欧氏距离
卢氏
商州
费县
萧县
合阳
永济
围场
长安
平顺
平遥
涞源
呼和
浩特