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Analysis on changes of chemical compounds in different samples of  fried Foeniculum vulgare

民族药小茴香炮制前后化学成分的变化分析


目的:研究小茴香经不同方法炮制后化学成分的动态变化。方法:应用不同炮制原理对净制后的小茴香分别进行蜜制、黑牵牛制、“四”制和麸制,使用标准挥发油提取器提取炮制品中挥发油成分,检测其含量和物理常数,并利用毛细管气相色谱 电子轰击质谱联用仪对其进行分析。结果:小茴香经不同辅料炮制后挥发油含量显著降低;炮制前后反式 茴香脑含量均最高,生品中24种化合物经不同方法炮制后含量均发生了变化,且发生了转化,共新产生了18种化合物,其中乙酸里那酯、法尼烯、对 烯苯基芳香醚、薄荷酮和辛酸己酯为首次在小茴香药材中检测到。结论:扩展了气相色谱 质谱联用技术的应用范围,适用于对药材炮制变化的快速分析。

Objective: To analysis the changes of chemical compounds in fried Foeniculum vulgare.  Method: Cleaned F. vulgare were fried with honey, Pharbitis nil, salt solution, vinegar, wine and bran, respectively, according to different Chinese medicine frying theories. Different volatile ingredints were extracted from fried products, and their contents and physical constants were detected.  Gas chromatography mass spectrometry (GC MS) was developed for analyzing the changes of chemical compounds in different samples of fried F. vulgare.  Result: The experimental results showed that the content of volatile oil in F. vulgare decreased after been fried. Among these effective ingredients in fried samples, trans anethole was the ingredient of the maximum content, and the contents of all twenty four ingredinets had changed. Furthermore, other eighteen compounds were created; Among them, linalylacetate, farnesene, p allyiphenyl aromatic oxide, menthone, and hexyl octanoate were detected firstly in F. vulgare.  Conclusion: GC MS is effective to fleetly analyse the frying changes of herbs flectly.


全 文 :民族药小茴香炮制前后化学成分的变化分析
张 帆,李 臻,田树革,马 丽
(新疆医科大学 中医学院,新疆 乌鲁木齐 830054)
[摘要] 目的:研究小茴香经不同方法炮制后化学成分的动态变化。方法:应用不同炮制原理对净制后的小茴香分别进
行蜜制、黑牵牛制、“四”制和麸制,使用标准挥发油提取器提取炮制品中挥发油成分,检测其含量和物理常数,并利用毛细管
气相色谱电子轰击质谱联用仪对其进行分析。结果:小茴香经不同辅料炮制后挥发油含量显著降低;炮制前后反式茴香脑
含量均最高,生品中24种化合物经不同方法炮制后含量均发生了变化,且发生了转化,共新产生了18种化合物,其中乙酸里
那酯、法尼烯、对烯苯基芳香醚、薄荷酮和辛酸己酯为首次在小茴香药材中检测到。结论:扩展了气相色谱质谱联用技术的
应用范围,适用于对药材炮制变化的快速分析。
[关键词] 小茴香;炮制;挥发油;气相色谱质谱
[收稿日期] 20080910
[基金项目] 教育部科学技术研究重点项目(208163);湖南师范大
学化学生物学及中药分析教育部重点实验室开放基金项目(KLCBT
CMR200803)
[通信作者] 张帆,Tel:(0991)4361548,Email:zhangfan596@
163.com
  小茴香系伞形科植物茴香 Foeniculumvulgare
Mil.的干燥成熟果实,属汉、蒙、维、藏多民族
传统常用药材,性温味辛,具有散寒止痛,理气和
胃功效。挥发油是小茴香药材的活性成分,具有促
进胃肠蠕动、抗溃疡、杀菌、麻痹中枢神经和松弛
气管平滑肌等药效[12]。药材通过炮制可改变其化
学成分的组成和含量,而这些变化又导致功效和用
途的改变。历来对小茴香有不同炮制方法[36],采
用不同辅料进行炮制能使其产生不同疗效,生品小
茴香辛散理气作用较强,长于温胃止痛;蜜制后增
强补益,使药物作用甘缓平和;宋代 《类编朱氏
集验医方》载有 “黑牵牛制”,能急除滞气和痃癖
蛊毒;明代 《本草纲目》和清代 《食物本草会纂》
载有 “麸制”,能缓和药物刺激,降燥或寒性,增
强健脾和中疗效; 《甘肃省中药炮制规范》载有
“四”制 (盐、酒、醋和童便),其中盐能引药下
行,擅长温肾祛寒,酒具有活血通络作用,醋引药
入肝增强止痛作用,童便能滋离中之阴。作者的前
期研究证实了炮制对小茴香化学成分的影响[7],
本实验继续采用毛细管气相色谱电子轰击质谱联
用技术对小茴香不同炮制品中的化学成分进行分
析,阐明不同炮制方法对成分的影响及其转化情
况,为建立利用气相色谱质谱联用技术快速研究
小茴香炮制变化的方法奠定物质基础。
1 材料
TurbomassAutosystemXL气相色谱质谱联用
仪(美国 PerkinElmer公司),Turbomass41工作
站,Nist,Wiley标准质谱谱库。电子天平(CP324S,
北京赛多利斯仪器系统有限公司),旋光仪(AP300,
日本ATAGO公司),阿贝折射仪(DRM2,日本 AT
AGO公司)。
小茴香药材购自乌鲁木齐市参茸药业公司(产
地新疆),经新疆维吾尔自治区中医院李永和主任
药师鉴定为伞形科植物茴香 F.vulgare的成熟果
实;反式茴香脑和茴香醛对照品(中国药品生物制
品检定所,批号111548200802,110838200605。实
验用水为2次蒸馏水,无水硫酸钠(Na2SO4)为分析
纯。
2 方法
2.1 小茴香的净制与总灰分测定 根据《中国药
典》2005年版通过净选加工对小茴香药材进行净
制,按圆锥4分法检查样品,4份样品杂质含量分别
为112%,079%,206%,152%,符合药典中杂
质含量小于4%的要求。采用灼烧炭化法,将温度
升至500~600℃使药材完全灰化并至恒重,根据残
渣质量计算药材的总灰分含量,连续3次测得总灰
分含量为698%,689%,677%,符合药典中小于
10%的使用要求[1]。
2.2 小茴香的炮制 分别使用炼蜜、黑牵牛、大
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青盐、米醋、黄酒和麸皮,按 《中国药典》和
《现代中药炮制手册》规范的炮制程序对小茴香进
行蜜制、牵牛制、 “四”制和麸制,至规定程度,
获得4种炮制品[1,3]。
2.3 炮制品挥发油的提取 分别取小茴香药材生
品和4种炮制品各 100g用粉碎机粉碎 15s,置
1000mL圆底烧瓶中加 500mL水混匀浸泡 15
min,使用药典规定的标准挥发油提取和测定器,电
热套加热170~180℃回流提取4h后获得挥发油,
直接从挥发油提取器读取体积数,后用无水Na2SO4
干燥得到淡黄色提取样品,有特异香气。以炮制品
含有等量生品计算挥发油含量(表1),4种炮制品
与生品相比其中的挥发油含量均有显著降低。
表1 小茴香各炮制品中挥发油含量 mL·kg-1
炮制方法 质量浓度 炮制方法 质量浓度
A 208 D 142
B 148 E 117
C 165    
  注:A.生品小茴香;B.蜜制小茴香;C.牵牛制小茴香;D.“四”制
小茴香;E.麸制小茴香(表2同)。
2.4 挥发油物理常数的测定 采用比重瓶法分别
测定小茴香生品、蜜制品、牵牛制品、“四”制品和麸
制品中挥发油的相对密度;使用旋光仪采用钠光谱
的D线(5893nm)在20℃条件下测定旋光度;使
用阿贝折射仪采用钠光谱的 D线(5893nm)在20
℃条件下测定相对于空气的折光率。分别测得生品
和4种炮制品中挥发油的相对密度、旋光度和折光
率,见表2。
表2 小茴香各炮制品中挥发油的物理常数
炮制方法 质量浓度/kg·mL-1 旋光度 折光率
A 1025 +0060 13891
B 992 +0065 13881
C 1003 +0060 13881
D 1007 +0035 13880
E 1023 +0085 13876
2.5 色谱与质谱条件 Supelcowax10色谱柱
(025mm×60mm,025μm);柱始温 75℃(5
min)以25℃·min-1递增至250℃(24min);进样
口温 度 260 ℃;分 流 比 50∶1;载 气 氦 气
(99999%);载气流速 11024kPa;流量109mL·
min-1;EI离子源200℃;接口温度240℃;扫描范
围m/z30~550;功率70eV;光电倍增270V;进样量
03μL。
3 结果
利用毛细管气相色谱电子轰击质谱联用仪分
析小茴香生品和不同炮制品挥发油样品,获得总离
子流图,不同炮制品挥发油的总离子流图与生品相
似,生品挥发油样品的GCMS总离子流图见图1。
图1 小茴香生品挥发油总离子流图
各个小茴香炮制品挥发油样品经过气相色谱
质谱联用仪分析后,由计算机自动检索数据库标准
谱图进行核对,得到分子结构,用面积归一化法计算
各组分的百分含量,不同炮制品中挥发油活性成分
的气相色谱质谱联用分析结果见表3。
4种炮制品与生品相比挥发油含量均有降低,
解释了多部古代专著对小茴香炮制能缓和药物刺
激、降燥或寒性、甘缓平和的描述。
生品经不同方法炮制后其中24种化合物的含
量均发生了变化,且发生了一定的转化,炮制品和生
品中反式茴香脑含量均最高。蜜制后主要产生了
己烷(0.202%)、反式罗勒烯(0.195%)和对烯苯
基芳香醚(2.487%),而顺式罗勒烯、对烯丙基茴
香醚和香芹酮显著减少。牵牛制后主要产生了柠檬
烯(2.399%)、反式罗勒烯(0.282%)、1甲基4(1
甲基乙基)苯(0.143%)、葑酮(1.644%)、对烯苯
基芳香醚(3.274%)和茴香醚(0.171%),而顺式
罗勒烯、对烯丙基茴香醚、香芹酮和反式茴香脑显
著减少。“四”制后主要产生了对烯苯基芳香醚
(2.371%),而α蒎烯、L水芹烯、柠檬烯、γ松油烯
和对烯丙基茴香醚显著减少。麸制后主要产生了
柠檬烯(2.417%)、反式罗勒烯(0.222%)、葑酮
(1.822%)、对烯苯基芳香醚(3.491%)、薄荷酮
(0.117%)和茴香醚(0.361%),而顺式番桧烯水
合物、顺式罗勒烯和反式茴香脑显著减少。炮制
后共新产生了18种化合物,其中乙酸里那酯、法尼
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表3 小茴香不同炮制品中挥发油的GCMS分析结果
No.
tR
/min
化合物名称
相对含量/%
A B C D E
1 905 己烷hexane - 0202 0007 0013 0047
2 1084 异丁醛isobutyraldehyde - - - - 0010
3 1137 异戊醛isopentaldehyde - - - 0006 -
4 1260 1,2二甲基丙醛1,2dimethylpropanal - - - - 0026
5 1287 α蒎烯αpinene 0280 0167 0180 0055 0274
6 1464 β蒎烯βpinene 0003 - - 0005 -
7 1657 2β蒎烯2βpinene 0020 - - - -
8 1724 香桧烯sabinene 0094 0062 0091 0027 0091
9 1949 β月桂烯βmyrcene 0075 0073 0054 0013 0045
10 1974 L水芹烯 Lphelandrene 0038 - 0018 0008 0015
11 2186 柠檬烯limonene 1895 1544 2399 0883 2417
12 2249 顺式番桧烯水合物 cissabinenehydrate 0132 - - - -
13 2366 1,8桉叶素 1,8cineole - 0027 - - -
14 2399 顺式罗勒烯 cisocimene 0219 - - - -
15 2484 γ松油烯γterpinene 0562 0486 0666 0284 0629
16 2524 反式罗勒烯transocimene 0004 0195 0282 0117 0222
17 2658 聚伞花素cymene 0034 - - - -
18 2669 1甲基4(1甲基乙基)苯1methyl4(1methylethyl)benzene - 0091 0143 0060 0141
19 2747 α松油烯αterpinene 0007 - 0005 0010 -
20 3450 别罗勒烯aloocimene - - - - 0008
21 3607 葑酮fenchone 0769 1145 1644 1001 1822
22 4315 葑醇乙酸酯extfenchylacetate 0004 - - - -
23 4501 樟脑camphor 0009 0018 0031 0021 0027
24 4530 乙酸里那酯linalylacetate - - - - 0011
25 4602 法尼烯farnesene - - - - 0013
26 4687 松油烯4醇terpinen4ol - 0011 0017 0011 0021
27 5083 对烯苯基芳香醚 palyiphenylaromaticoxide - 2487 3274 2371 3491
28 5084 4松油烯4terpinene 0005 - - - -
29 5547 对位烯丙基茴香醚 palyianisole 1344 - - - -
30 5589 薄荷酮menthone - 0012 0015 0025 0117
31 6046 香芹酮carvone 0177 - - - -
32 6144 茴香脑anethol 0040 0067 0093 0065 -
33 6354 枯敬醛cuminal 0005 - - - -
34 6680 反式茴香脑 transanethole 94247 93211 90887 94781 90156
35 7403 茴香醚anisole - 0160 0171 0102 0361
36 7546 辛酸己酯hexyloctanoate - - - 0005 -
37 7961 茴香醛anisaldehydy 0033 - - - -
38 8050 4甲基苯2丁酮 4methoxyphenyl2butanone - - - 0038 -
39 8316 对甲氧苯基丙酮 pmethoxyphenylacetone - - - 0005 -
40 8555 异茴香脑estragol - - - 0070 -
41 8667 茴香酮anisicketone 0002 0038 0023 0024 0045
42 8815 邻苯二甲酸二丁酯dibutylphthalate - - - - 0008
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烯、对烯苯基芳香醚、薄荷酮和辛酸己酯为首次在
小茴香药材中检测到。利用气相色谱质谱联用技
术能快速分析小茴香炮制品化学成分的动态变化。
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Analysisonchangesofchemicalcompoundsindifferentsamplesof
friedFoeniculumvulgare
ZHANGFan,LIZhen,TIANShuge,MALi
(ChineseMedicineColege,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830054,China)
[Abstract] Objective:ToanalysisthechangesofchemicalcompoundsinfriedFoeniculumvulgare.Method:CleanedF.vul
garewerefriedwithhoney,Pharbitisnil,saltsolution,vinegar,wineandbran,respectively,accordingtodiferentChinesemedicine
fryingtheories.Diferentvolatileingredintswereextractedfromfriedproducts,andtheircontentsandphysicalconstantsweredetected.
Gaschromatographymassspectrometry(GCMS)wasdevelopedforanalyzingthechangesofchemicalcompoundsindiferentsamples
offriedF.vulgare.Result:TheexperimentalresultsshowedthatthecontentofvolatileoilinF.vulgaredecreasedafterbeenfried.
Amongtheseefectiveingredientsinfriedsamples,transanetholewastheingredientofthemaximumcontent,andthecontentsofal
twentyfouringredinetshadchanged.Furthermore,othereighteencompoundswerecreated;Amongthem,linalylacetate,farnesene,
palyiphenylaromaticoxide,menthone,andhexyloctanoateweredetectedfirstlyinF.vulgare.Conclusion:GCMSisefectiveto
fleetlyanalysethefryingchangesofherbsflectly.
[Keywords] Foeniculumvulgare;frying;volatileoil;gaschromatographymassspectrometry
[责任编辑 周 驰]
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