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丹参脂溶性成分的ESI-MS行为及其特征图谱研究



全 文 :酸乙醇溶液, 水溶性部位采用 5% 香草醛浓硫酸溶液
作为显色剂。水溶性部位的薄层与液相色谱图谱相
比, 前者在特征表达和直观辨认等方面更具优势。
313 高效液相色谱条件的选择: 据文献报道[5~ 7 ]和
通过色谱条件的优化, 最后确定了本实验的流动相
条件, 即甲醇2水和乙腈2甲醇2012% 磷酸梯度洗脱。
通过对 6 个品牌色谱柱的比较, 最后选用了 Zo rbax
SB C 18色谱柱, 其分离效果相对较好。
314 “白化”丹参成因考察: 通过河南栾川“白化”丹
参与产自河南伊川、四川中江的丹参产地的土壤样
本分析, 生长“白化”丹参的地区的土壤中M g、Zn
元素量较高 (“白化”丹参 M g 512% , 伊川 M g
2. 7% , 四 川 中 江 M g 314% ; “白 化”丹 参 Zn
0. 02% , 其他两种不含有 Zn 元素) , 土壤的 pH 值
也较高 (“白化”7101, 伊川 6170, 四川中江 6145) ,
这是否是丹参“白化”的直接因素, 待进一步证实。丹
参的“白化”说明在特殊生长环境下具有邻醌结构的
丹参酮类成分的醌式很可能发生变化, 或者不能形
成邻醌, 因而不显红色, 文献报道, 邻醌结构是丹参
酮类成分的活性中心[8 ] , 由此推断丹参“白化”后对
功效肯定有直接影响。
315 “白化”丹参成分分析: TL C 图谱试验结果表
明,“白化”丹参的二萜醌类脂溶性有效成分量很低,
以致于主要的成分如丹参酮Ê A、隐丹参酮、二氢丹
酮等均难以检出, 所以根的表皮及断面均不见红色。
而酚酸类水溶性有效成分量较高, 与正常丹参样品
无异。这种野生丹参“白化”现象是值得野生变栽培
的 GA P 管理中注意的问题。
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丹参脂溶性成分的 ESI-M S 行为及其特征图谱研究
韩凤梅, 张 玲, 陈怀侠, 陈 勇Ξ
(湖北大学 中药生物技术省级重点实验室, 湖北 武汉 430062)
摘 要: 目的 研究脂溶性丹参酮类成分的 ES I2M S 规律, 建立丹参药材脂溶性丹参酮类成分提取物 ES I2ITM S
特征图谱。方法 应用电喷雾离子阱质谱 (ES I2ITM S) 技术研究丹参酮类成分的 ES I2M S 规律; 用 95% 乙醇超声
提取丹参药材中丹参酮类物质, 在正离子方式检测模式下, 直接进样应用一级全扫描质谱建立其特征 ES I2ITM S
图谱。结果 丹参酮类物质在 ES I2M S 一级正离子全扫描时, 易捕获一个质子形成分子离子, 且都易形成二聚体加
合 N a+ 离子峰; 分子离子在二级质谱中易发生脱水、脱羰基和A 环开环裂解。丹参药材中丹参酮类物质的 ES I2
ITM S 图谱重现性与特征性较好, 易于解析。结论 丹参脂溶性成分 ES I2ITM S 图可用于丹参药材及复方丹参中
丹参酮类成分的快速鉴别。
关键词: 丹参药材; 脂溶性成分; 电喷雾2质谱; 指纹图谱
中图分类号: R 28611   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2006) 01 0122 04
E IS-M S Performance and f ingerpr in t of l ipoph il ic con stituen ts
from R ad ix Sa lviae M iltior rh iza
HAN Feng2m ei, ZHAN G L ing, CH EN H uai2x ia, CH EN Yong
(H ubei P rovince Key L abo rato ry of B io2T echno logy of T radit ional Ch inese M edicine,
H ubeiU niversity, W uhan 430062, Ch ina)
·221· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
Ξ 收稿日期: 2005202210
基金项目: 科技部“十五”攻关项目 (2001BA 701A 01) ; 湖北省青年杰出人才科学基金项目 (2002A C004)3 通讯作者 陈 勇 TelöFax: (027) 88663590 E2m ail: cy101610@npc. gov. cn
Abstract: Objective To elucidate the ES I2M S perfo rm ance of lipoph ilic tan sh inones and to estab lish
a fingerp rin t of lipoph ilic tan sh inones of R ad ix S a lv iae M iltiorrh iz a. M ethods T he lipoph ilic tan sh inones
w ere ex tracted by u lt rason ic w ave w ith 95% ethano l from R ad ix S a lv iae M iltiorrh iz a and the ex tracts
w ere analyzed direct ly in po sit ive ion mode by electro sp ray ion trap m ass spectrom etry (ES I2M S). Results
 T he lipoph ilic tan sh inones w ere easily to fo rm mo lecu lar ion s [M + H ]+ and dim eric sodium adduct ion s
[ 2M + N a ]+ in po sit ive ion mode, mo lecu lar ion s of lipoph ilic tan sh inones w ere fragm en ta ted th rough lo ss2
ing H 2O , CO and A 2ring cleavages in ES I2M S2. T he ES I2M S fingerp rin ts of lipoph ilic tan sh inone ex tracts
w ith 14 selected characterist ic peak s analyzed w ith SPSS softw are w ere characterist ic and stab le. Conclu-
s ion L ipoph ilic tan sh inones have sim ilar ES I2M S perfo rm ance; the ES I2M S fingerp rin t is a u sefu l too l fo r
a rap id and specia l iden t if ica t ion of lipoph ilic tan sh inones in selected trad it ional Ch inese m edicine.
Key words: R ad ix S a lv ia M iltiorrh iz a; lipoph ilic tan sh inones; ES I2M S; fingerp rin t
  丹参 S a lv ia m iltiorrh iz a Bunge 为唇形科植物
的干燥根及根茎, 其有效成分为脂溶性成分 (主要是
丹参酮类) 和水溶性成分 (主要是丹酚酸类) 两大部
位。目前已分离和鉴定的丹参脂溶性成分有 40 余
种, 大部分为邻醌型的丹参酮类, 如隐丹参酮、丹参
酮É、丹参酮Ê A 等[1 ]。近年来已有多篇文献报道丹
参水溶性提取部位的 H PL C 指纹图谱[2, 3 ]和红外光
谱指纹图谱[4 ]。丹参脂溶性成分指纹图谱研究文献
报道较少, 曾有文献报道了丹参脂溶性成分的薄层
色谱指纹图谱和高分辨电喷雾飞行时间质谱图
(TO F2ES I2M S) [5 ] , 结合二级质谱技术, TO F2ES I2
M S 能准确地确认 15 个丹参酮组分。
电喷雾离子阱质谱 (electro sp ray ion trap m ass
spectrom etry, ES I2ITM S) 是近年来迅速发展并逐
步完善起来的一种软电离质谱, 特别适用于极性大、
热不稳定的天然化合物分析, 因其具有高特异性、高
灵敏度以及多级质谱 (M Sn) 等技术特点, 可直接用
于混合物成分分析[6 ]。其一级质谱通常不产生碎片
离子, 各种样品 (包括生物大分子) 都可以得到准分
子离子或其多电荷离子峰, 因而可得到复杂样品的
化学物质组成信息[7 ]。笔者曾研究了丹参水溶性部
位特征 ES I2ITM S 指纹图谱[8 ] , 本实验研究了丹参
酮类物质的电喷雾质谱规律, 分析了丹参脂溶性提
取物的 ES I2ITM S 一级全扫描图谱, 试图建立一种
较文献方法相对简便、快速与特异的丹参药材脂溶
性提取物特征指纹图谱。
1 实验部分
111 仪器与试剂: 美国 F inn igan L CQ DUO 液相色
谱2电喷雾离子阱质谱系统 (T SP P4000 泵, T SP
A S3000 自动进样器, xca libu rTM 数据处理软件) ; 丹
参酮 Ê A (批号 07662200213)、隐丹参酮 (批号 8522
9903)、丹参对照药材 (批号 9232200006) 购自中国
药品生物制品检定所。
112 质谱条件: ES I 离子源, 离子阱检测器, 扫描范
围: 100~ 1 000 m öz ; 离子源喷射电压 510 kV ; 毛细
管电压 46 V ; 毛细管温度 200 ℃; 鞘气 (N 2) 流速
为 40 个单位, 自动进样器直接进样, 流动相为
100% 甲醇, 正离子检测。
113 丹参酮对照品溶液制备: 精密称取丹参酮 Ê A
2109 m g 和隐丹参酮 2145 m g, 分别溶于 215 mL
甲醇中作供试液。
114 供试品制备: 精密称取 013 g 丹参药材, 加
95% 乙醇 10 mL 置离心管中, 超声提取 (设定功率
280 W ) 35 m in。离心取上清液定容至 10 mL 容量
瓶中。
2 结果
211 丹参酮Ê A 和隐丹参酮的 ES I2M S 行为: 在上
述电喷雾条件下, 一级质谱丹参酮Ê A和隐丹参酮易
结合一个质子带正电, 基峰为分子离子峰m öz [M +
H ]+ ; 且都易形成一个较弱的二聚体加合N a+ 离子
峰 m öz [ 2M + N a ]+ 。若采用源碰撞诱导解离
( sou rce co llision induced dissocia t ion, sC ID ) 检测
方式 (碰撞能量为 20 eV ) , 则二聚峰消失, 基峰仍
为分子离子峰。
丹参酮 Ê A 在一级质谱中获取一个质子后, 其
分子离子可能以烯醇式状态存在[9 ] , 在二级质谱
( 碰撞能量为 30 eV ) 中容易脱去一分子水形成
m öz 277 [M + H - 18 ]+ 碎片峰, m öz 249 是 m öz
277 再失去一个羰基的碎片离子 [M + H - 18-
28 ]+ ,m öz 253 是A 环开环失去 C3H 5得到的碎片离
子 [M + H - 42 ]+ , m öz 266 是A 环开环失去 C2H 5
得到的碎片离子 [M + H - 29 ]+ 。隐丹参酮的 ES I2
M S 规律和丹参酮Ê A 比较类似, 都属于A 环未芳香
化的丹参酮类, 容易在 C 11位形成烯醇式, 进而失去
·321·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
一分子水得到较高丰度的碎片离子 [M + H -
18 ]+ 。二者的二级质谱碎片信息见表 1, 以丹参酮Ê A为例, 推测丹参酮类物质的碎裂机制, 见图 1。
表 1 丹参酮Ê A 和隐丹参酮 ESI-M S2二级质谱数据
Table 1 ESI-M S2 Data of tan sh inone Ê A
and cryptotan sh inone
峰号
丹参酮Ê A
m öz M S2 ions R Iö% 隐丹参酮m öz M S2 ions R Iö%
1 27713 M + H 2H 2O 10010 27914 M + H 2H 2O 10010
2 24913 M + H 2H 2O 2CO 814 25114 M + H 2H 2O 2CO 6217
3 25313 M + H 2C3H 6 719 26813 M + H 2C3H 6 1010
4 26612 M + H 2C2H 5 219 22714 M + H 2C2H 5 712 212 丹参对照药材脂溶性成分的 ES I2ITM S 谱图及其指纹特征分析: 取丹参脂溶性成分提取液 1mL , 离心取上清 200 ΛL , 用甲醇稀释到 1 mL 后进样分析, 进样量 10 ΛL , 质谱图见图 2。  图 2 中分子离子峰 m öz 29714 和 29514 的二次质谱碎片分别与隐丹参酮和丹参酮Ê A一致。分子离子峰 m öz 279 质谱丰度较高, 但由于丹参酮类化合物中相对分子质量为 278 的物质有 4 种, 分别为次甲丹参醌、1, 22二氢丹参醌、二氢丹参酮2É 和二氢异丹参酮, 仅根据其 ES I2M S 特征还不能推断该分子离子对应于哪种物质。
图 1 丹参酮Ê A 二级质谱碎片产生可能机制
F ig. 1 Proposed fragmen tion pathway of tan sh inone Ê A in ESI-M S2
图 2 脂溶性丹参酮提取物 ESI-M S 全扫描谱图
F ig. 2 Full-scan ESI-M S spectrum of l ipoph il ic tan sh inone extracts
  图 2 中相对丰度较高的离子峰按 m öz 顺序依
次为 27713、27914、28215、29514、29614、29714、
29814、31914、52714、59713、60514、61313、61511、
67815、68413、68513、68915 和 70514。经分析发现
m öz 29614、29814 和 68513 分别为 m öz 29514、
29714 和 68413 的同位素峰; m öz 61111、61511 分
别为丹参酮Ê A 和隐丹参酮的二聚加钠离子 [ 2M +
N a ]+ , m öz 61313 为隐丹参酮脱氢二聚加钠加合离
子 [M - M + N a ]+ 。为了考察丹参脂溶性提取物
ES I2ITM S 全扫描图的特征性, 选择了m öz 27713、
27914、28215、29514、29714、31914、52714、60514、 61313、61511、67815、68413、68915 和 70514 共 14个峰作为研究对象。这些峰主要分布在m öz 29714附近和 m öz 61511 附近, 而丹参酮类物质的相对分子质量正好分布在 252~ 338 [10 ] , 说明选择上述峰来考察 ES I2M S 图的特征性具有一定合理性。图 2 中10 个主要质谱峰的质谱分析结果见表 2。同样的条件下做阴性对照样品, 将所得空白样质谱图与对照药材质谱图对比, 证实所选 14 峰所对应的物质均来自药材。213 丹参脂溶性成分 ES I2M S 特征峰考察21311 精密度试验: 取同一份丹参药材提取液, 在
·421· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
表 2 10 个主要质谱峰的质谱数据
Table 2 M Sn Data of ten major peaks
m öz 化合物 R Iö% M Sn碎片 (R Iö% )
29714 隐丹参酮 (M 1) 100 279 (100) , 251 (63) , 268 (10) , 227 (7)
29514 丹参酮ÊA (M 2) 53 277 (100) , 249 (10) , 253 (8) , 266 (8)
68914 未知物 (M 3) 48 527 (100)→365 (100)→203 (100) 3
27914 次甲丹参醌或二氢丹参酮É (M 4) 23 261 (100) , 204 (6514)
52714 未知物 (M 5) 21 365 (100)→203 (100)
61511 [2M 1+ N a ]+ 20 319 (100)→296 (100)→279 (100)
61313 [M 12M 1+ N a ]+ 15 319 (100)→296 (100)→279 (100)
61111 [2M 2+ N a ]+ 13 317 (100)→294 (100)→277 (100)
27713 丹参酮É (M 6) 16 259 (100) , 249 (61) , 321 (5711) , 339 (1011)
28215 丹参新酮 (M 7)  8 262 (100) , 267 (60) , 253 (32)
  3“→”前后的数据分别代表母离子及其子离子的碎片离子
  3 D ata befo re and after“→”rep resen t paren t ions and daugh ter
ions, respectively
上述实验条件下连续进样 5 次, 测定各离子强度, 并
计算 14 特征峰的相对标准偏差, 结果 R SD 值均小
于 5%。
21312 稳定性试验: 取同一份丹参对照药材提取
液, 在上述实验条件下每隔 2 h 进样一次, 共 5 次,
测定离子强度, 并计算 14 特征峰的相对标准偏差,
其 R SD 值均小于 10%。
21313 重现性试验: 取丹参药材平行提取液 5 份,
在上述实验条件下进样分析, 测定各样品离子强度,
并计算 14 特征峰的相对标准偏差。结果表明, 各峰
R SD (% ) 值分布在 119~ 915, 平均 R SD (% ) 值
为 516。
3 结论
  脂溶性丹参酮类物质具有相似 ES I2M S 行为,
如丹参酮Ê A 和隐丹参酮, 在 ES I2M S 一级正离子全
扫描时, 易捕获一个质子形成分子离子, 且都易形成
一个弱二聚体加合N a+ 离子峰; 分子离子在二级质
谱中易发生脱水、脱羰基和A 环开环裂解, 裂解规
律可用于鉴别丹参脂溶性化合物。丹参脂溶性成分
ES I2ITM S 图重现性与特征性较好, 易于解析, 可用
于丹参药材及复方丹参中丹参脂溶性成分的快速指
纹鉴别。
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氮、磷、钾配合施用对福田白菊产量和品质的影响
刘大会1, 朱端卫13 , 周文兵1, 刘 伟1, 陈科力2Ξ
(11 华中农业大学资源与环境学院, 湖北 武汉 430070; 21 湖北中医学院 药学系, 湖北 武汉 430061)
摘 要: 目的 研究氮、磷、钾 3 种养分对福田白菊产量和品质的影响。方法 采用湖北省麻城市福田河镇白菊种
植基地土壤进行盆栽土培试验。结果 在盆栽条件下施肥对白菊产量和品质的影响效应为氮> 磷≥钾; 氮、磷、钾 3
要素配合施用能促进白菊的正常生长发育, 显著提高白菊的经济学产量、生物学产量、外观品质、茶用和药用品质。
·521·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
Ξ 收稿日期: 2005203225
基金项目: 湖北省重点攻关项目 (2001AA 304A )
作者简介: 刘大会 (1976- ) , 男, 湖北武汉人, 华中农业大学资源与环境学院在读博士研究生, 主要从事药用植物营养生理与规范化施肥
方面的研究。3 通讯作者 朱端卫 T el: (027) 87287184 E2m ail: zhudw @m ail1hzau1edu1cn