全 文 :高效液相色谱质谱联用分析鉴别葛根的异黄酮成分
李晓明1,2,杨 滨1,黄璐琦1
(1.中国中医科学院 中药研究所,北京 100700;
2.澳门科技大学,澳门)
[收稿日期] 20070719
[通讯作者] 黄璐琦,Tel:(010)640144112955,Email:
huangluqi@263net
葛根为豆科植物野葛 Puerarialobata(Wild.)
Ohwi的干燥根茎,为常用中药[1],有解肌退热、生
津、透疹、升阳止泻的功能;异黄酮类和多酚类是其
主要化学成分,已发现的异黄酮类成分有:大豆苷
元4′,7二葡萄糖苷[2]、3′羟基葛根素(PG1)、3′
甲氧基葛根素(PG3)[2]、3′羟基葛根素4′O脱氧
己糖苷、3′甲氧基葛根素木糖苷、3′甲氧基大豆苷
元、大豆苷元7O甲醚、3′甲氧基大豆苷元7O甲
醚、3′甲氧基刺芒柄花素、3′甲氧基大豆苷、鹰嘴豆
芽素A[3]、葛根素、葛根素7木糖苷、葛根素木糖苷
(PG2)[4]、葛根素4′OβD葡萄糖苷(PG6)[5]、大
豆苷、大豆苷元[6]、刺芒柄花素7OβD葡萄糖
苷[7]、刺芒柄花素、大豆苷元8C芹糖基(1→6)葡
萄糖苷、染料木素8C芹糖基(1→6)葡萄糖苷、染
料木苷、金雀异黄素、染料木素8C葡萄糖苷[8]、6″
O丙二酸单酰大豆苷、3′羟基4′OβD葡萄糖基葛
根素[9]。本研究采用高效液相色谱质谱联用技术
对野葛的异黄酮类成分进行鉴别分析。
1 仪器与试药
LCMS/MS(美国 Bruker/HP公司),Esquire-
LC-MS离子阱液 -质联用仪。LCMS(美国 Mi
cromassLCT质谱仪)。
葛根素(批号110752200511;供含量测定用)、
大豆苷(批号111738200501;供含量测定用)、大豆
苷元(批号1502200101;供鉴别用),均购自中国药
品生物制品检定所;甲醇为色谱纯,甲酸为分析纯,
水为高纯水。葛根药材为在河南辉县郭亮村采集的
新鲜野葛根,经黄璐琦研究员鉴定为野葛 P.loba
ta,药材经自然干燥和粉碎处理。
2 方法
2.1 对照品溶液的制备 分别精密称取对照品葛
根素60mg、大豆苷15mg、大豆苷元11mg置同
一50mL量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,
即得。
2.2 供试品溶液的制备 精密称取葛根原粉(40
目)025g置平底烧瓶中,精密加甲醇水(3∶1)25
mL,称重,加热回流提取 30min,取出,放冷,再称
重,用甲醇水(3∶1)补足失重,摇匀,过滤,取续滤液
2mL,置10mL量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,045
μm滤膜滤过,即得。
2.3 液相色谱仪 Waters2695HPLC系统,Waters
2996PDA检测器(检测波长254nm);安捷伦TCC18
色谱柱(46mm×250mm,5μm),柱温30℃;流动相
为甲醇(A)01%甲酸水溶液(B),流速为1mL·
min-1。梯度洗脱 0~3min,22% A;3~10min,
22%~30% A;10~25min,30% ~35% A;25~35
min,35% ~55% A;35~40min,55% ~58%(A);
40~45min,58% A;45~50min,58%~22% A。
2.4 质谱条件 电喷雾离子化源,正离子模式检
测。铲削器电压300V;毛细管出口补偿电压800
V;离子阱驱动458;扫描范围m/z15~1200;载气
为氦气。
2.5 测定法 精密吸取供试品溶液10μL,对照品
溶液5μL,注入液相色谱仪。
3 结果与讨论
3.1 色谱条件的选择 葛根含有大量的多酚、异黄
酮和三萜等类化合物,成分比较复杂,大豆苷元及其
苷类极性相差较大,在用HPLC分离时,仅用等度洗
脱的方法不能得到有效的分离。作者使用甲醇
01%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,并建立了
液相色谱测定葛根中异黄酮类成分的方法。样品中
葛根素、大豆苷和大豆苷元在45min内得到完全的
分离,其他的苷类成分也得到有效的分离。葛根样
品经液相色谱分离后得到17个色谱峰(图1),其中
峰4,5,11,13,15,16由于离子化不好,基线干扰较
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中 国 中 药 杂 志
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大,未取得质谱数据。
图1 葛根的液相色谱图
3.2 裂解规律 在质谱图中,碳苷和氧苷很容易鉴
别,葛根素和大豆苷其相对分子质量均为416,在本
实验条件下,大豆苷由于糖苷键断裂,脱掉1个葡萄
糖基,得到基峰碎片离子m/z255[M-162+H]+,
与大豆苷元的准分子离子峰 m/z255[M+H]+一
致,而其准分子离子峰 m/z417[M+H]+则相对较
弱(相对丰度12%);葛根素因为是碳苷键则相对稳
定,则其准分子离子峰m/z417[M+H]+相对较强,
因此,碳苷的断裂另有方式。作者发现在质谱图中,
葛根素有一碎片离子峰 m/z297[M-120+H]+,
3′羟基葛根素为 m/z313[M-120+H]+,3′甲氧
基葛根素为m/z327[M-120+H]+,它们都遵循同
一断裂方式 [M-120+H]+,这些结果与 Rong
等[3]描述的碳苷断裂方式一致。另外,从黄酮与异
黄酮苷元的质谱裂解规律来看,[M-CO]也是主要
的裂解方式之一。在异黄酮苷的情况下,如大豆苷
的[M-CO]通常发生在脱糖基以后,也就是 m/z
227[M-190(162+28)+H]+,但在苷元的情况下
则未见[M-CO]碎片离子峰。
3.3 各色谱峰的解析与认定 峰 1的一级质谱
(MS)为 m/z5793[M+H]+;二级质谱(MS2)为
m/z4591,4171,3511,2971,2551,从MS2看,此
化合物应为碳苷。因此,确认该成分为葛根素4′O
D葡萄糖苷。
峰2 MS为m/z5793[M+H]+;其MS2为m/
z4171,2551,与峰1不同,此 MS2图比较简单,没
有[M-120+H]+,确认此成分应为大豆苷元4′,7
二葡萄糖苷。
峰3 MS为 m/z4331[M+H]+;MS2为 m/z
4151,3971,3791,3671,3511,3131,2949,
2831,其中 3131符合[M-120+H]+规律。因
此,该成分应为碳苷,经过比对已报道的色谱数
据[3],确认此化合物应为3′羟基葛根素。
峰6 MS为 m/z4173[M+H]+;MS2为 m/z
3991,3811,3631,3511,3351,321,307,2971,
267,其中2971符合[M-120+H]+规律,而且紫
外光谱图、质谱图与对照品葛根素的一致。因此,确
认此化合物为葛根素。
峰7 MS为 m/z4473[M+H]+;MS2为 m/z
4293,4111,3931,3811,3651,3511,3371,
3271,3081,2971,此化合物也为碳苷,比对已报道
的色谱数据[3],确认此化合物是3′甲氧基葛根素。
峰8 MS为 m/z5493[M+H]+;MS2为m/z
4171,3991,3811,3631,3511,3351,321,307,2971,
267。确认它的结构应是葛根素7木糖苷。
峰9 MS为m/z5493[M+H]+;其MS2为m/
z4171,3991,3811,3631,3511,3351,321,
307,2971,267,253,峰9与峰8不同之处在于前者
的MS2多了253这个碎片离子,因此该结构与峰9
不同。m/z253碎片离子的出现说明五碳糖是直接
与六碳糖连接的,而不是连在大豆苷元的母核上,因
为大豆苷的7O糖苷键很容易断裂,碎片离子峰的
相对丰度比分子离子峰高;根据以上分析,确认此化
合物为葛根素木糖苷。
峰10 MS为 m/z4171[M+H]+,其 MS2为
m/z2551(相对丰度100%),与对照品大豆苷的质
谱图、液相色谱图和紫外光谱图一致,确认该化合物
为大豆苷。
峰 12 MS为 m/z5653[M+H]+(丰度
100%),其 MS2为 m/z5475,4331,4151,3971,
3671,3371,3131,2951,2652,2272,1771,紫
外光谱也显示其最大吸收峰为2615nm,与大豆苷
元以及葛根素不同,红移了将近12nm,此化合物的
结构为染料木素8C芹糖基(1→6)葡萄糖苷,其异
黄酮母核A环5位上有取代羟基,此取代羟基与邻
位羰基氧原子结合成氢键,造成最大吸收峰的偏移。
峰14 MS为 m/z5031[M+H]+,其 MS2为
m/z2551(相对丰度100%),紫外光谱显示其为大
豆苷元衍生物,可能与Hirakura等于1997年从野葛
植物中提取分离得到的丙二酸单酰大豆苷(6″O
malonyldaidzin)[9]为同一化合物。
峰17 分子离子峰为m/z255[M+H]+(相对
丰度100%),与大豆苷元的质谱图以及液相色谱图
一致,确认此化合物为大豆苷元。
[致谢] 中国中医科学院中药所杨健帮助进行部分
HPLCMS测定。
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[参考文献]
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glucosidesfromtherootofPuerarialobata[J].Phytochemistry,
1997,46(5):921.
[责任编辑 王亚君]
[收稿日期] 20070513
[基金项目] 中南林业科技大学科研启动经费(科研1010648项)
[通讯作者] 文瑞芝,Tel:13787121542,Email:csuft_wrz@
126.com
顶空固相微萃取气相色谱质谱联用分析
紫锥菊干根中挥发性成分
文瑞芝1,曾 栋2,袁利萍1,肖红波1
(1.中南林业科技大学 理学院,湖南 长沙 410004;
2.湖南省疾病预防控制中心 理化科,湖南 长沙 410005)
目前作为紫锥菊药用品种开发研究的菊科紫锥
菊属植物主要有3种(紫锥菊Echinaceapurpurea、狭
叶紫锥菊E.angustifolia和淡白紫锥菊E.palida)。
紫锥菊是一种具有多种免疫功效的植物,已有综
述[1]和专业文献[25]对其活性成分及产品活性的治
疗效果与检测分析进行了报道,其提取物因具有良
好的免疫刺激性、细菌生物抑制活性、抗炎及伤口康
复等效果而被广泛用作一种免疫促进剂。其实,紫
锥菊挥发性成分在其药理学中起到重要作用,关于
该药用植物挥发性物质的分析研究鲜见报道。
固相微萃取(SPME)技术除已用于水和体液介质
中低浓度的有机污染物分析外[6,7],还被广泛应用于
样品中易挥发物的顶空分析[8,9]。有文献报道紫锥菊
根部与地上植物体间成分存在较大差异,其根部较地
上植株含有较多的挥发性成分。本研究利用 SPME
技术结合GCMS对生长在我国境内的紫锥菊干根中
挥发性成分进行了初步的分离分析研究。
1 仪器及条件
HP6890系列气相色谱仪,HP5973质量选择检
测器MSD(Hewlet-Packard,USA);HP-5MS石英
毛细管柱(250μm×300m,025μm)。进样口(不
分流模式)温度为250℃;柱温初始温度50℃维持
1min;以4℃·min-1升至250℃维持100min;载
气为高纯 He,流速为 1mL·min-1;EI源,温度为
230℃;四极杆温度150℃;MSD质量扫描范围 m/z
40~800,倍增电压 EM(V)1424。电子天平(上海
MetlerToledo集团),FZ102微型植物试样粉碎机
(天津市泰斯特仪器有限公司),PolystatCC1恒温水
浴箱(Hubur,USA)。
5-7330型SPME装置和萃取瓶均购自Supelco
公司(Belefonte,PA,USA),备有7,100μm聚二甲
基硅氧烷(PDMS)纤维涂层和 85μm聚丙烯酸酯
(PA)纤维涂层;所购涂层参照操作说明书在 GC进
样口高温活化。
整株紫锥菊干植物采集于九汇现代中药有限公
司(湖南)药材种植基地,经湖南师范大学化学研究
所陈波教授鉴定为菊科紫锥菊属植物紫锥菊 E.
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