全 文 :畲药算盘子闪式提取物的色谱-质谱联用分析
黄 灿1 , 杨天鸣1* ,贺建云1 ,付友珍1 ,赵玉清1 ,鄢连和2 ,雷后兴2
( 1 中南民族大学药学院,湖北 武汉 430074; 2 浙江省丽水市畲族医药研究所,浙江 丽水 332300)
摘 要:目的 通过色谱-质谱联用分析手段鉴定畲药算盘子的主要化学成分。方法 采用闪式提取器对畲药算
盘子化学组分进行快速、高效提取, 利用气质联用仪分离分析提取物中的挥发性组分,应用液相色谱/四极杆-飞行
时间质谱联用技术获取粗分离部分中难挥发、高沸点、极性组分的相对分子质量和化学式等信息。结果 通过
GC-MS 分离鉴定了算盘子挥发性组分中的 35 个化合物。利用 LC/ Q-T OF 对算盘子硅胶柱色谱分离的部分组分
进行分析,获得了 6 个化合物的精确相对分子质量及其化学式。结论 色谱-质谱联用技术是分离分析中药复杂未
知成分的强有力工具,通过分析初步确定畲药算盘子闪式提取物的主要成分为有机酸,其次为酚、醛类等物质。
关键词:算盘子; 闪式提取; GC-MS; LC/ Q- TOFMS
中图分类号: R284 1 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2009) 06 0872 03
大戟科算盘子属植物算盘子 Glochidion p ube-
r um ( L ) Hutch 属小灌木,又名算盘珠、野南瓜、
天雷不打石等[ 1] 。算盘子是畲族常用的一种药用植
物,用于治疗感冒发热、咳嗽、痢疾、急性胃肠炎、消
化不良、肝炎、风湿性关节炎、跌打损伤以及妇科、皮
肤科、口腔科等疾病 [ 2]。算盘子化学成分研究报道
很少,最近张桢等 [ 3]从算盘子乙醇提取物的醋酸乙
酯和正丁醇部位分离得到了没食子酸、-谷甾醇等 9
个化合物。闪式提取法是一种新式的快速提取方
法,尤其是对于天然产物中易挥发性和热不稳定性
成分提取效率高。它采用常温下的组织高速破碎法
提取天然产物中的化学成分, 具备提取快速、完全、
节省溶剂等优点 [ 4]。气质联用和液质联用技术是进
行天然药物研究的有力工具。LC-M S 可以直接分
析难挥发的、极性大的、热不稳定的和大分子的化合
物,应用范围远大于 GC-M S [ 5]。算盘子化学成分分
析是研究其药理活性的基础, 本实验采用闪式提取
法结合 GC-M S 和 LC-M S 技术对算盘子乙醇提取
物的化学成分进行了研究。
1 仪器与材料
JHBE 50S 闪式提取器(河南金鼐科技发展有
限公司) ; DZF 6021真空干燥箱(上海一恒科技仪
器有限公司) ; 6890 5973N 气相色谱-质谱联用仪
(美国 Agilent 公司) ; 6520 Q-TOF LC/ M S (美国
Agilent 公司)。算盘子采自浙江省景宁畲族自治
县,由浙江省丽水市畲族医药研究所鄢连和副主任
药师鉴定为大戟科算盘子属植物算盘子 G p ube-
r um ( L ) Hutch。
2 实验方法
2 1 闪式提取:算盘子药材经真空干燥、剪碎(保证
药材碎片直径小于闪式提取器刀头内径)。称取 40
g 处理好的算盘子药材,加入 75%乙醇 200 mL, 采
用间歇式提取方式,功率电压均为 120 V,每次提取
时间 1 min, 共 5 次。提取液静置 1 h 后, 抽滤得澄
清滤液。备用。
2 2 待测液制备:用 200 mL 三氯甲烷分两次对滤
液进行萃取, 取有机相 2 mL 作为 GC-M S 的待测
液。剩余有机相在 80 时挥干溶剂得棕黄色膏状
物,用少量甲醇溶解后湿法上柱。用硅胶柱分离,收
集氯仿-甲醇( 1 1)的洗脱组分。常温挥干溶剂,加
20 mL 甲醇溶解、离心,上清液过 0 2 m 有机滤膜
得 LC-M S待测液。
2 3 GC-M S分析条件:色谱柱为 HP-5MS( 30 m
0 25 mm, 0 25 m) 石英毛细管柱; 载气为高纯
He;柱温:起始温度 70 , 以 8 / min 升温至 280
后保持 5 m in;气化室温度 250 ; 柱前压: 52 50
kPa;载气流量: 110 mL/ min;进样量 5 L。质谱条
件:电离方式 EI, 电子能量 70 eV, 离子源温度 230
,扫描范围 10~ 550 U。
2 4 LC-MS 分析条件: 色谱柱为 ZORBAX Eclipse
XDB-C18柱( 150 mm 2 1 mm, 5 m) ;柱温: 30 ,流
动相 A为 0 1%的甲酸水溶液,流动相 B为乙腈。采
用梯度洗脱: 0~ 20 min B 20% ~ 40%, 平衡柱子 10
min。进样量: 3 L。质谱条件: Q-TOF-M S记录总离
872 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
* 收稿日期: 2008- 12-16 基金项目:国家 十一五科技支撑计划 民族医药发展关键技术示范研究项目资助( 2007BA148B08)
* 通讯作者 杨天鸣 E- mai l: tm28y@ yah oo com cn
子流色谱图。离子扫描方式 ESI( + ) ; 质量扫描范
围: 50~ 800 m/ z ;毛细管电压: 4 000 V,传输/碎裂电
压: 70 V/ 160 V;干燥气体( N2 )流速: 10 L/ min;干燥
气体压力: 207 103 Pa; 干燥气体温度: 325 ;质谱
图采集速率: 104 spect ra/ s;记录时间: 20 min。
3 结果
3 1 GC-MS 分析结果:采用气相色谱-质谱联用仪
对算盘子的闪式提取物中的挥发性成分进行分析,
得总离子流图, 共有 100多个色谱峰。采用计算机
NIST 标准数据库的自动检索和人工依据有机质谱
裂解规律核对相结合的方式鉴定出 35个组分, 这些
化合物的质谱图与标准图的碎片峰有着高相似度,
结果可靠。采用面积归一化法计算出各组分的质量
分数。鉴定出的化合物信息见表 1。
表 1 算盘子闪式提取物的化学组成及质量分数
Table 1 Chemical components and relative contents in extract f rom G puberum by blitzkrieg
序号 tR/ min 化合物名称 质量分数/ %
1 4 583 苯乙酮 0 632
2 4 830 2-苯-2-丙醇 0 155
3 4 904 2-乙酰基-2-甲基环戊烯 0 091
4 5 913 苯甲酸 1 904
5 6 251 L- 4-松油烯醇 0 245
6 6 447 萜烯醇 0 316
7 6 737 双酐甘露醇 0 487
8 6 804 二氢香豆酮 0 222
9 7 139 2-香豆冉酮 0 326
10 7 985 叔-丁氧基苯 0 015
11 8 411 4-乙酸基-3-甲氧基苏合 0 24
香烯
12 8 979 2, 6, 6-三甲基-1, 4-环己 0 157
二酮
序号 tR/ m in 化合物名称 质量分数/%
13 9 086 丁香酚 0 236
14 9 747 香草醛 0 426
15 10 429 丹皮酚 0 304
16 10 676 4-丙基愈创木酚 0 902
17 11 668 3, 3-二甲基-4, 4-二( 1, 0 902
2, 4-三唑)
18 12 130 异香夹兰醛酸 0 365
19 12 837 3, 4, 5-三甲氧基苯酚 0 399
20 13 429 顺-萘烷-9-羧酸 0 290
21 13 600 丁香醛 1 522
22 14 047 ( 4-乙酰苯基)-二苯甲烷 0 357
23 14 159 甲氧基丁香酚 1 136
24 14 648 4-[ ( 1E)-3-羟基-1-丙烯 3 424
基]- 2-对甲氧酚
序号 tR / min 化合物名称 质量分数/ %
25 14853 十四烷酸 0 407
26 17173 3-甲基- 2-己烯 0 212
27 17420 n-十六酸 5 835
28 19424 亚麻油酸 0 515
29 19500 ( 6Z)-6-十八碳烯酸 12 453
30 19735 硬脂酸 2 061
31 19960 甲基纤维素 0 324
32 21285 4-丁氧基- 2, 4-二甲基 0 109
-2-戊烯
33 23557 2-十八碳烯醛 0 292
34 25631 2, 2, 7-三甲基- 3, 5-辛 0 423
二酮
35 29250 豆甾烷-3, 5-二烯 1 420
3 2 LC/ Q-T OF 分析结果: 利用 LC/ Q-T OF 对算
盘子的硅胶柱粗分离的部分成分进行分析, 获得对
应成分的精确相对分子质量信息。采用的 ESI 离
子源为软电离技术, 获得的是化合物的分子离子峰。
在优化的色谱条件下,分离效果好,获得的质谱图也
非常简洁,干扰小。总离子流图见图 1。从该谱图
可以看出色谱峰在 tR为 2 min以后的分离度很好,
基本达到基线分离, 2 min 以前的峰重叠严重。选
取分离度较好的 tR= 1 8 min 及其以后的色谱峰按
保留时间依次进行标记为 1~ 9。并提取这 9 个色
谱峰的质谱图, 扣除背景后进行图谱分析。采用
Agilent M assH unter Workstat ion/ Q ualitat ive A-
nalysis进行质量误差、不饱和度、分子式计算等一
系列定性分析, 得到化合物质谱信息见表 2。
4 讨论
采用闪式提取器提取, 通过 GC-M S 分离鉴定
了算盘子挥发性组分中的 35个化合物。主要包括
( 6Z )-6-十 八 碳 烯 酸 ( 12 453% )、n-十 六 酸
( 5 835% )和对甲氧酚( 3 424%)等。已鉴定的组分
以有机酸为主, 其次是酚类和醛类化合物,同时包含
一些烯醇和酮类化合物。利用 LC/ Q-TOF 对算盘
子硅胶粗分离的部分组分进行分离分析, 借助电喷
雾飞行质谱获得了 6个化合物的精确相对分子质
图 1 算盘子硅胶柱色谱粗分离组分的 LC/ Q-TOF
总离子流图
Fig 1 LC/Q-TOF Total ion current chromatogram
of extract from G p uberum by silica gel
column chromatography
量, 在此 基础上计算出 其化学式 ( C25H 40N 8、
C35H 55N 3O3、 C40H 70O 8、 C14H 29NO、 C10H 16O、
C15H 14N 4O3 )和不饱和度, 这对进一步鉴定这 6 个
化合物的结构十分重要。通过液质联用分析结果
(表 2)可以看出样品中 3个组分在分离分析过程中
生成了含钠化合物 ( C25H 39N 8Na、C40H 69NaO8、
C35H 54N 3NaO 3 ) , 怀疑可能是一些有机酸或醇、酚
类,这与气质联用分析确定所分析组分主要为有机
酸的结论有一定的吻合。本实验充分发挥闪式提取
器快速、常温条件下对样品组分破坏性小、提取效率
高等特点,综合利用液质和气质联用仪对景宁畲药
算盘子的化学组分进行了初步研究 , 为进一步研
873中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
表 2 算盘子硅胶柱色谱粗分离组分 LC/ Q-TOF分析结果
Table 2 Result of LC/ Q-TOF analysis for extract f rom G puberum by silica gel column chromatography
序号 m/ z 离子 分子式 Mass Calc Mass Dif ference DBE
1 227 176 72 [ M+ 2H ] + 2 C25H 40N 8 452 338 88 452 337 59 - 2 84 10
453 345 6 [ M+ H ] + C25H 40N 8 452 338 32 452 337 59 - 1 61 10
475 328 1 [ M+ H ] + C25H 39N 8Na 474 320 81 474 319 54 - 2 69 10
2 283 719 27 [ M+ 2H ] + 2 C35H 55N 3O 3 565 423 99 565 424 34 0 62 10
566 430 46 [ M+ H ] + C35H 55N 3O 3 565 423 18 565 424 34 2 06 10
588 413 03 [ M+ H ] + C35H 54N 3NaO 3 587 405 75 587 404 07 - 1 85 9
3 340 261 14 [ M+ 2H ] + 2 C40H 70O 8 678 507 72 678 507 07 - 0 96 6
679 514 65 [ M+ H ] + C40H 70O 8 678 507 37 678 507 07 - 0 45 6
701 496 93 [ M+ H ] + C40H 69NaO 8 700 489 65 700 489 01 - 0 91 6
4 396 803 08 [ M+ 2H ] + 2
792 600 01 [ M+ H ] +
5 453 344 94 [ M+ 2H ] + 2
464 336 95 [ M+ 2H ] + 2
6 228 233 21 [ M+ H ] + C14H 29NO 227 225 93 227 224 91 - 4 47 1
509 889 25 [ M+ 2H ] + 2
7 228 233 5 [ M+ H ] + C14H 29NO 227 226 23 227 224 91 - 5 77 1
185 117 71 [ M+ H ] + C10H 16O 184 110 43 184 109 94 - 2 63 3
299 113 93 [ M+ H ] + C15H 14N 4O 3 298 106 65 298 106 59 - 0 22 11
究畲药算盘子的活性成分和其相关药理作用提供了
一定的物质依据。
参考文献:
[ 1] 雷后兴, 李水福 中国畲族医药学 [ M ] 北京: 中国中医药
出版社, 2007
[ 2] 丁水平, 丁水生, 李涵志 算盘子对溃疡性结肠炎大鼠细胞
因子的影响 [ J ] 医药导报, 2002, 21( 2) : 76-77
[ 3] 张 桢, 刘光明, 任艳丽, 等 算盘子的化学成分研究 [ J ]
天然产物研究与开发, 2008, 20: 447- 449
[ 4] 吴冬梅 闪式提取器在中药研究中的应用 [ J] 中国实验方
剂学杂志, 2006, 12( 7) : 34-37
[ 5] 葛惠清, 刘昌孝 微量分析用液质联用 ( LC- MSn )系统
日立 M 8000 LC-3QDMS 简介 [ J] 中草药, 2000, 31 ( 8 ) :
15
线叶蓟的化学成分研究
刘学杰,仲 英* ,王 姣
(山东省医学科学院药物所,山东 济南 250062)
摘 要:目的 研究线叶蓟化学成分。方法 采用色谱技术进行分离、纯化, 通过波谱解析结合理化性质鉴定化合
物结构。结果 从线叶蓟中共分离得到 9 个化合物,分别为正十七醇( )、豆甾醇葡萄糖( )、-谷甾醇( )、豆甾
醇苷( )、乙基--D-吡喃果糖苷( )、胡萝卜苷( )、槲皮素( )、正丁基--D-吡喃果糖苷 ( )、KCl( )。结论
化合物 ~ 均为首次从该植物中分离得到。
关键词:线叶蓟; 化学成分;结构鉴定
中图分类号: R284 1 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2009) 06 0874 03
线叶蓟 Cir sium l inear e ( Thunb ) Sch -Bip
又名山红花、野红花, 为菊科蓟属多年生草本植物,
主要生长在向阳丘陵、低山坡疏林下、郊野路边、水
沟边等, 主要分布在浙江、山东、云南等地, 日本、韩
国等国也有分布。该药材具有活血散瘀、消肿解毒
之功效,主要用于治疗痛经、闭经、月经不调、不孕等
病症,亦有用来治疗毒蛇咬伤者,在民间有着广泛的
应用基础, 已被收录在浙江民间常用草药[ 1] 中。
目前尚未发现有关线叶蓟化学成分系统研究的报
道,本实验从线叶蓟的石油醚、二氯甲烷、丙酮、甲醇
部位分离得到了 9个化合物,运用波谱解析,结合理
化性质,查阅相关文献并与对照品对照,分别鉴定为
正十七醇( 1-heptadecanol, )、豆甾醇( st igmaster-
ol, )、-谷甾醇( -sitosterol, )、豆甾醇葡萄糖苷
874 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
* 收稿日期: 2008- 08-06 作者简介:刘学杰( 1982- ) ,男,山东蓬莱人,在读硕士研究生,从事天然药物化学研究。
T el : (0531) 82629232 E-mail: liux ue jie-111@ 163 com
* 通讯作者 仲 英 T el: ( 0531) 82629232 Fax : (0531) 82629232