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HPLC-MS2 analysis of chemical constituents in Epimedium koreanum

HPLC-MS2法分析朝鲜淫羊藿中的化学成分



全 文 :  鹿心雪茶L etha riella clad on ioid es (N yl. ) K rog
属地衣类, 梅花衣科植物; 产于云南海拔3 800 m 的
高山雪地, 是云南藏族的传统保健饮品。据《本草纲
目》记载, 本品开水冲泡, 色红如血。鹿心雪茶叶体洁
白, 品位纯正, 民间用于神经衰弱、体虚等病症的治疗
和保健, 是一种天然的食疗珍品。为开发利用这一天
然资源, 本课题组对鹿心雪茶化学成分进行了研究。
从其乙醇提取液中分离得到 2 个化合物, 经理化性质
和光谱解析确定其结构分别为 32醛基262甲基22, 42
二羟基苯甲酸乙酯 (É ) 和 42甲基22, 62二羟基苯甲醛
(Ê )。这 2 个化合物均为首次分得的新化合物。
1 材料
鹿心雪茶采自云南省香格里拉地区, 经中国科
学院云南植物研究所鉴定。
2 仪器和分析条件
质谱用V G A u to Spec - 300 型质谱仪测定;
1H 2NM R和13C2NM R谱均用B ruker AM - 400 型仪
测定。柱色谱和薄层色谱用硅胶均为青岛海洋化工厂
产品。薄层色谱条件: 硅胶板, 石油醚2氯仿 (1∶1) , 石
油醚2氯仿 (7∶3) , 石油醚2氯仿 (9∶1) 展开, 碘蒸气
显色。提取试剂为化学纯, 鉴定试剂均为分析纯。
3 样品的提取
鹿心雪茶 500 g, 80% 乙醇回流提取 3 次, 合并
提取液, 回收乙醇, 得粗提物。用 900 mL 水溶解, 再
用醋酸乙酯分 2 次萃取, 每次 800 mL , 将醋酸乙酯
层回收溶剂至干; 然后再用石油醚萃取, 得石油醚部
分。取石油醚部分 015 g 反复进行硅胶柱色谱分离,
石油醚2氯仿 (1∶1) 洗脱, 薄层色谱追踪观察, 将相
同组份合并, 分别得化合物É 和Ê。
4 鉴定
化合物É : 白色棒状结晶。 E I2M S m öz 224
[M ]+ , 196[M - CO ]+ , 178[M - CH 3CH 2OH ]+ , 150
[M - CH 3CH 2OC = OH ]+ , 122 [ 150 - CO ]+ 。
1H 2NM R ∆: 1141 (3H , t, 2CH 3) , 2151 (3H , s, 2CH 3) ,
4140 (2H , t, 2CH 2) , 10130 (1H , s, 2CHO ) , 6125 (1H ,
s, 2H )。 13C2NM R (CDC l3) 3∆: 1411 (C211) , 2512 (C2
9) , 6118 (C210) , 10319 (C21) , 10814 (C23) , 11210
(C25 ) , 11615 (C24 ) , 15213 (C26 ) , 16813 (C22 ) ,
17115 (C27) , 19318 (C2CHO )。经波谱解析鉴定化合
物É 为 32醛基262甲基22, 42二羟基苯甲酸乙酯, 其
化学结构见图 1。
图 1 化合物É 和Ê 的结构
F ig11 Sturctures of compounds É and Ê
化合物Ê : 黄色棒针状结晶。E I2M S m öz : 151
[M ]+ , 93 [M - OH ]+ , 59 [M - CH ]+ 。 1H 2NM R
( CDC l3 ) ∆: 2130 ( 3H , t, 2CH 3 ) , 10122 ( 1H , s, 2
CHO ) , 6113 (1H , s, 2H )。 13C2NM R (CDC l3) 3∆: 2213
(C27 ) , 10713 (C23 ) , 10814 (C21 ) , 15014 (C24 ) ,
18119 (C22) , 19316 (C2CHO )。经波谱解析鉴定化合
物Ê 为 42甲基22, 62二羟基苯甲醛。
Reference:
[ 1 ] Yang Q H , M a N , L i L 1 Study on the chem ical constituen ts
of D ajiangjun [J ]1 Ch in T rad it H erb D rug s (中草药) , 2000,
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HPLC-M S2 法分析朝鲜淫羊藿中的化学成分
袁 杰, 龚又明, 鞠 鹏, 孔令义α
(中国药科大学 天然药物化学教研室, 江苏 南京 210009)
摘 要: 目的 研究朝鲜淫羊藿中的化学成分。方法 采用M erck L iCh roCA R 分析柱, 乙腈2水2冰醋酸梯度洗脱,
流速: 1 mL öm in, 检测波长: 270 nm , 质谱记录总离子流图 (T IC)。结果 从朝鲜淫羊藿中鉴定出 9 个化合物。结论
H PL C2M S2 能快速、准确的鉴定出天然产物中的化学成分。
关键词: 朝鲜淫羊藿; 黄酮苷类化合物; H PL C2M S2
中图分类号: R 28411   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2004) 04 0371 04
·173·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月
α 收稿日期: 2003207212
作者简介: 袁 杰 (1974- ) , 男, 安徽砀山人, 中国药科大学天然药物化学专业 2000 级硕士研究生, 研究方向为天然产物研究与开发。3 通讯作者 T el: (025) 5391289 Fax: (025) 5301528
HPLC-M S2 ana lysis of chem ica l con stituen ts in Ep im ed ium koreanum
YUAN J ie, GON G You2m ing, JU Peng, KON G L ing2yi
(D epartm ent of N aturalM edicinal Chem istry, Ch ina Pharm aceu tical U niversity, N an jing 210009, Ch ina)
Abstract: Object To invest iga te the chem ical con st ituen ts of Ep im ed ium koreanum N akai1 M ethods
Separa t ion w as perfo rm ed by H PL C on a M erck L iCh roCA R analyt ica l co lum n w ith the mob ile phase con2
sist ing of aceton it rile2w ater2acet ic acid as gradien t eluen t a t the flow rate of 1 mL öm in, the UV detect ion
w as set a t 270 nm and T IC w as reco rded by an electro sp ray ion iza t ion m ass spectrom eter in po sit ive mode1
Results N ine compounds w ere iden t if ied by H PL C2M S21 Conclusion T he m ethod is rap id and accu ra te to
iden t ify the chem ical con st ituen ts of the natu ra l p roduct1
Key words: Ep im ed ium koreanum N akai; f lavono ids; H PL C2M S2
  液相色谱2质谱联用 ( liqu id ch rom atograghy2
m ass spectrom etry, L C2M S) 技术是一种近十几年
来新发展起来的分析技术。基本原理是通过高效液
相色谱 (H PL C) 把天然产物中化合物进行有效分离
后, 依次进入质谱测定, 通过质谱所提供的结构信息
鉴定化合物。现在的L C2M S 技术所用的接口大多
是电喷雾电离 (ES I) 及大气压化学电离 (A PC I) 接
口, 具有极为广泛的应用领域。它不但使离子化效率
得到很大提高, 而且有 ES I(+ )、ES I(- ) 等多种离
子化模式并能使热不稳定化合物得到高丰度的准分
子离子峰。这种多级质谱串联技术用于天然产物化
学成分的研究, 取得了很好的结果。
朝鲜淫羊藿是 2000 年版《中华人民共和国药
典》收载的 5 种淫羊藿正品之一, 现代药理学研究证
明淫羊藿中黄酮类化合物具有抗骨质疏松等多种药
理活性。H PL C2M S 法能快速分析出朝鲜淫羊藿的
化学成分。
1 仪器、试剂和材料
A gilen t 1100 L CöDAD öM SD 系统, 该系统包
括: 双高压溶剂泵, 在线真空脱气机, 自动进样器, 柱
温箱, 光二极管阵列检测器 (DAD ) , 电喷雾离子化
接口的离子阱质谱检测器和H P 化学工作站。
乙腈 (色谱纯) , 冰醋酸 (分析纯) , 分析用水 (乐
百氏纯净水, 抽滤)。
朝鲜淫羊藿采自辽宁省本溪, 经沈阳药科大学
生药学教研室孙启时教授鉴定为朝鲜淫羊藿
Ep im ed ium koreanum N akai。
2 方法和结果
211 样品的制备: 取干燥的朝鲜淫羊藿 (地上部分)
粗粉 (过 40 目筛)适量, 70% 乙醇提取 2 次, 滤过, 合
并两次提取液, 回收乙醇, 浓缩提取液, 冷藏, 滤过,
收集滤液。滤液用醋酸乙酯萃取, 回收醋酸乙酯至
干, 粉碎成粉末。取样品粉末适量, 用甲醇溶解制成
240 ΛgömL 的样品溶液。
212 液相色谱条件与质谱检测条件: 色谱柱:M er2
ck L iCh roCA R (250 mm ×4 mm , 5 Λm ) ; 进样量: 30ΛL ; 柱温: 30 ℃; 液相色谱检测器: DAD 检测器; 检
测波长: 270 nm ; 流动相: 乙腈2水2冰醋酸梯度洗脱;
m öz 扫描范围: 200~ 1 000 am u; 干燥气温度: 325
℃; 干燥气流速: 1010 L öm in; 雾化室压力: 2716
Pa; 离子化方式: ES I(电喷雾电离源) ; 电喷雾电压:
4 000 V ; 离子模式: ES I(+ )。
213 样品的分析结果: 取 30 ΛL 样品溶液, 注入
H PL C2M S。样品经H PL C 分离, 依次进入质谱检测
器检测, 分别得到一级质谱离子流图、总离子流图以
及化合物的多级质谱图, 见图 1。
时间 töm in
图 1 A: 总离子流图 (TIC) , B: 朝鲜淫羊藿的一级质谱
离子流图 (TIC,M S)和C: UV 色谱图
F ig11 Chromatogram: A: of TIC, B: of f irst TIC,
and M S of E 1 koreanum , and C: of UV
3 质谱的解析
311 朝鲜淫羊藿中化合物及相对分子质量的文献
检索: H PL C2M S 技术的一级质谱能给出化合物的
准分子离子峰, 这样通过化合物的相对分子质量可
以排除大部分化合物, 大大缩小了鉴定化合物的范
·273· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月
围。因此, 检索化合物的相对分子质量是解析多级质
谱, 鉴定化合物的第一步。通过文献的检索及相对分
子质量的计算, 得到朝鲜淫羊藿中的 56 个化合物及
其相对分子质量。
312 化合物的解析
化合物É : 2114~ 2115 m in 的一级质谱图给出
m öz 66311 (M + + H ) 的峰, 对照淫羊藿化合物的相
对分子质量, 此峰可能是淫羊藿苷A (ep im edo side
A )的准分子离子峰。二级质谱以m öz 66311 为母离
子进行裂解给出m öz 51710 (M + - 146+ H ) , 35511
(M + - 146 - 162 + H ) , 29910 (M + - 146 - 162-
56+ H )。根据朝鲜淫羊藿黄酮类化合物的结构特点
可 知 m öz 51710 (M + - 鼠李糖基 + H ) , 35511
(M + - 鼠李糖基- 葡萄糖基+ H , 即苷元) , 29910
(M + - 鼠李糖基- 葡萄糖基- C 4H 8+ H ) , 各峰能得
到合理的解释并和文献报道[1 ]一致, 也符合淫羊藿
苷A 的裂解规律。由以上信息鉴定m öz 66311 为淫
羊藿苷A 的准分子离子峰。
化合物Ê : 2913 m in 的一级质谱给出 m öz
83910 (M + + H ) , 和化合物的相对分子质量对照, 只
有朝藿定A (ep im edin A ) 的相对分子质量是 838,
所以此峰可能为朝藿定A 的准分子离子峰。是否为
朝藿定A , 要通过二级质谱给出的碎片峰确定。二级
质谱给出碎片离子峰m öz 67711 (M + - 162+ H ) ,
53110 (M + - 162 - 146 + H ) , 36910 (M + - 162 -
146- 162+ H ) , 31310 (M + - 162- 146- 162- 56+
H )。根据淫羊藿黄酮类化合物的结构特点可知m öz
67711 (M + - 葡萄糖基+ H ) , 53110 (M + - 葡萄糖
基- 鼠李糖基+ H ) , 36910 (M + - 葡萄糖基- 鼠李
糖基- 葡萄糖基+ H , 即苷元) , 31310 (M + - 葡萄糖
基- 鼠李糖基- 葡萄糖基- C4H 8+ H ) , 各峰能得到
合理解释也符合朝藿定A 的裂解规律。由以上信息
可鉴定m öz 83910 为朝藿定A 的准分子离子峰与
文献[2 ]报道一致。
化合物Ë : 3214 m in 的一级质谱图给出m öz
80911 (M + + H ) , 对照化合物的相对分子质量, 只
有朝藿定B (ep im edin B ) 的相对分子质量为 808, 判
断此峰可能为朝藿定B 的准分子离子峰。二级质谱
给出 67711 (M + - 132 + H ) , 53110 (M + - 132 -
146+ H ) , 36911 (M + - 132- 146- 162+ H ) , 31310
(M + - 132- 146- 162- 56+ H )。根据淫羊藿黄酮
类化合物的结构特点可知m öz 67711 (M + - 木糖
基+ H ) , 53110 (M + - 木糖基 - 鼠李糖基+ H ) ,
36911 (M + - 木糖基- 鼠李糖基- 葡萄糖基+ H , 即
苷元) , 31310 (M + - 葡萄糖基- 鼠李糖基- 葡萄糖
基- C 4H 8+ H ) , 符合朝藿定B 的裂解规律, 并和文
献[2 ]报道一致。由以上信息可鉴定m öz 80911 为朝
藿定B 的准分子离子峰。
化合物Ì : 3318 m in 的一级质谱图给出m öz
82310 (M + + H ) , 对照化合物的相对分子质量, 朝
藿定 C (ep im edin C ) 的相对分子质量为 822, 因此
m öz 82310 峰可能为朝藿定C 的准分子离子峰。二
级质谱以m öz 82310 为母离子进行裂解, 产生了碎
片离子峰 m öz 67811 (M + - 146 + H + 1) , 53110
(M + - 146 - 146 + H ) , 36911 (M + - 146 - 146 -
162+ H ) , 31311 (M + - 146- 146- 162- 56+ H )。
据文献报道的淫羊藿黄酮类化合物的裂解规律和结
构特点可知m öz 67811 (M + - 鼠李糖基+ H + 1) 应
为m öz 677 (M + - 鼠李糖基+ H ) 的同位素峰, 53110
(M + - 鼠李糖基- 鼠李糖基+ H ) , 36911 (M + - 鼠
李糖基- 鼠李糖基- 葡萄糖基+ H , 即苷元) , 31311
(M + - 鼠李糖基- 鼠李糖基- 葡萄糖基- C 4H 8 +
H ) , 符合朝藿定 C 的裂解规律, 并和文献[2 ]报道一
致。由以上信息可鉴定m öz 82310 为朝藿定C 的准
分子离子峰。
化合物Í : 3611 m in 时的一级质谱图中给出了
m öz 67711 (M + + H ) 的峰, 对照化合物的相对分子
质量只有淫羊藿苷 ( icariin) 的相对分子质量为 676,
判断此峰可能为淫羊藿苷的准分子离子峰。二级质
谱以m öz 67711 为母离子进行裂解, 分别有碎片离
子峰 m öz 53110 (M + - 146 + H ) , 36911 (M + -
146- 162+ H ) , 31311 (M + - 146- 162- 56+ H )。
根据文献报道的淫羊藿黄酮类化合物的裂解规律和
结构特点可知, 53110 (M + - 鼠李糖基+ H ) , 36911
(M + - 鼠李糖基- 葡萄糖基+ H , 即苷元) , 31311
(M + - 鼠李糖基- 葡萄糖基- C 4H 8+ H ) , 符合淫羊
藿苷的裂解规律, 并和文献[3 ]一致。由以上信息可鉴
定m öz 67711 为淫羊藿苷的准分子离子峰。
化合物Î : 4014 m in 时的一级质谱图中给出了
m öz 88110 (M + + H ) 的峰, 对照化合物的相对分子
质量, 只有朝藿苷丙 (ko rep im edo side C ) 的相对分
子质量为 880, 判断此峰可能为朝藿苷丙的准分子
离子峰。二级质谱以m öz 88110 为母离子进行裂解,
分别有碎片离子峰 m öz 71910 (M + - 162 + H ) ,
53019 (M + - 162 - 188 + H ) , 36911 (M + - 162 -
188- 162+ H )。根据文献报道的淫羊藿黄酮类化合
物的裂解规律和结构特点可知m öz 71910 (M + - 葡
萄糖基+ H ) , 53019 (M + - 葡萄糖基- 乙酰鼠李糖
·373·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月
基- 葡萄糖基+ H ) , 36911 (M + - 葡萄糖基- 乙酰
鼠李糖基- 葡萄糖基+ H ) , 符合朝藿苷丙的裂解规
律, 并和文献[4 ]一致。由以上信息可鉴定m öz 88110
为朝藿苷丙的准分子离子峰。
化合物Ï : 5118 m in 间的一级质谱图给出m öz
63310 (M + + H ) 峰, 和化合物的相对分子质量对照,
只有大花淫羊藿苷 F ( ikariso side F ) 的相对分子质
量为 632, 判断此峰可能为大花淫羊藿苷 F 的准分
子离子峰。二级质谱图分别给出m öz 50110 (M + -
132+ H ) , 35610 (M + - 132- 145+ H )。根据文献报
道的淫羊藿黄酮类化合物裂解规律和结构特点可知
m öz 50110 (M + - 木糖基+ H ) , 从图谱上看 m öz
356 为m öz 355 的同位素峰,m öz 35610 (M + - 木糖
基- 鼠李糖基+ H + 1, 即苷元) , 以上裂解峰符合大
花淫羊藿苷 F 裂解规律, 并和文献[5 ]报道基本一致。
由以上信息可鉴定m öz 63310 为大花淫羊藿苷 F
的准分子离子峰。
化合物Ð : 6517 m in 时的一级质谱给出m öz
53111 (M + + H ) , 和化合物相对分子质量对照, 淫羊
藿次苷É ( icariside É ) 和朝藿苷 C (caohuo side C)
的相对分子质量都为 530, 必须通过二级质谱才能
判断化合物的结构式。二级质谱给出m öz 36911
(M + - 162+ H ) , 31310 (M + - 162- 56+ H )。根据
文献报道的淫羊藿黄酮类化合物的裂解规律和结构
特点可知 m öz 36911 (M + - 葡萄糖基+ H , 即苷
元) , 31310 (M + - 葡萄糖基- C 4H 8 + H ) , 从而可知
化合物结构中有葡萄糖基取代。在淫羊藿次苷É 和
朝藿苷C 的结构中, 淫羊藿次苷É 在 7 位有葡萄糖
取代, 而朝藿苷C 在 3 位有鼠李糖基取代。由以上
信息可知m öz 53111 是淫羊藿次苷É 的准分子离子
峰, 并和文献[6 ]报道一致。
化合物Ñ : 在 7218 m in 时, m öz 51510 在一级
质谱图中出现, 二级质谱选择m öz 51510 作为母离
子。二级质谱图给出m öz 36911 (M + - 146+ H ) , 说
明化合物有鼠李糖取代, 结合母离子的质核比数、化
合物的极性和色谱图的保留时间[7 ] , m öz 51511 为
宝藿苷É (baohuo side2)的准分子离子峰。
通过解析多级质谱图, 从朝鲜淫羊藿总黄酮中
鉴定出 9 个黄酮类化合物。
4 讨论
411 如果用H PL C2M Sn 法分析天然产物的化学成
分时, 首先要对所研究的对象进行全面的资料检索,
根据资料全面了解各化合物的结构特点、相对分子
质量、极性、液相色谱行为和质谱裂解规律等。
412 H PL C2M Sn 法分析鉴定化合物, 要了解电喷
雾离子源的基本离子化原理及所研究化合物产生准
分子离子峰的类型, 据此识别化合物准分子离子峰。
413 为进一步确认化合物, 还要核对化合物的极性
与化合物色谱峰的保留时间的一致性。
414 当化合物的相对分子质量相同, 可以通过多级
质谱的裂解碎片提供的信息进行鉴别。
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 青藏高原红景天提取物 
兰州汇元生物技术研究所
联系人: 李义富 电话: (0931) 7357097 手机: 13109366988
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