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泰山紫草和新疆紫草挥发油成分的GC-MS分析



全 文 :China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 27 中国药房 2010年第21卷第27期
紫草为常用中药,始载于《神农本草经》,列为中品。味
苦,性寒。有凉血、活血、解毒和透疹的功能,主治血热毒盛、
斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、湿疹、水火烫伤等[1]。其中紫草科
植物新疆紫草(软紫草)Arnebeia euchroma(Royle)Johnst是药
用紫草的主要来源。而泰山紫草属于硬紫草 Lithospermum
erythrorhizon S.et Z.,是泰山四大名药之一,有强心、清热、抗真
菌、抗病毒等功效[2]。
目前,对紫草化学成分的研究主要集中在微量元素[3]及萘
醌色素类化合物的提取及测定分析上[4~10],结果表明,软紫草
和硬紫草中主要成分及其含量均存在较大差异,而其挥发油
成分差异性研究鲜见报道。本试验对软紫草与硬紫草中的挥
发油进行了分析比较,希望找出其异同点,为紫草的进一步开
发和利用提供科学根据。
1 仪器与试药
QP2010型气相色谱-质谱(GC- MS)联用仪(日本岛津公
司)。
硬紫草采自泰山北麓中药种植基地,新疆紫草购买于当
地大药店,经泰山医学院药学院苏延友教授鉴定分别为 L.
erythrorhizon S.et Z.和A. euchroma(Royle)Johnst的根,低温烘
干,备用;乙醚为优级纯,氦气体积分数为99.999%,其它试剂
均为分析纯。
2 方法
2.1 挥发油的提取
用常规水蒸气蒸馏法(2005年版《中国药典》(一部)附录
ⅩD),取干燥新疆紫草和泰山紫草的根,粉碎过20目筛,分别
称取 100 g,放入水蒸气蒸馏装置中加水蒸馏 6 h,馏出液用少
量乙醚萃取3次,合并萃取液,经无水硫酸钠干燥后,用移液枪
吸出,自然挥发除去乙醚后得红色透明油状物,冷藏,备用。
2.2 GC- MS分析条件
2.2.1 GC条件 色谱柱:RTx- 1MS 石英毛细管柱(30 m×
0.25 mm ×0.5 µm);进样口温度:280 ℃;柱箱温度:初温
50℃,保持 5 min,然后以 5℃·min- 1的速率上升至 260℃,保
持 5 min;载气:氦气;进样量:1 μL;分流比:10 ∶ 1;柱流量:1.0
mL·min- 1。
2.2.2 MS条件 离子源:EI;离子源温度:200℃;接口温度:
250℃;检测电压:0.8 kV;质量扫描范围:30~400 amu;溶剂延
迟:1.5 min。
3 结果
按上述试验条件,得到新疆紫草与泰山紫草挥发油总离
泰山紫草和新疆紫草挥发油成分的GC- MS分析Δ
谷红霞 1*,冀海伟 2,翟 静 3 #(1.山东泰安市中心医院中药房,泰安市 271000;2.泰山医学院化学与化学工程学
院,泰安市 271016;3.泰山医学院基础医学部,泰安市 271000)
中图分类号 R284.1;R927 文献标识码 A 文章编号 1001- 0408(2010)27- 2546- 03
摘 要 目的:分析比较泰山紫草与新疆紫草干燥根的挥发油成分。方法:用水蒸气蒸馏法提取泰山紫草与新疆紫草干燥根挥发
油,用气相色谱-质谱(GC- MS)联用法进行分析测定。结果:从泰山紫草与新疆紫草干燥根挥发油中分别鉴定出34种和36种成
分,占挥发油色谱总峰面积的70.16%和74.79%,其中共有组分为4种。泰山紫草挥发油中相对质量分数较高的组分为2,6-二叔
丁基对甲酚(9.29%)、2,4-二叔丁基- 1,3戊二烯(8.17%)和反式橙花叔醇(6.05%);新疆紫草中相对质量分数较高的组分为诱虫
烯(16.28%)、3-烯丙基- 2-甲氧基苯酚(6.20%)与樟脑(5.82%)。结论:本试验可为紫草的进一步开发和利用提供科学根据。
关键词 泰山紫草;新疆紫草;挥发油;化学成分;气相色谱-质谱联用法
Analysis of the Volatile Oil from Lithospermum erythrorhizon and Arnebia euchroma by GC- MS
GU Hong- xia(Dept. of TCM Pharmacy,Tai’an Municipal Central Hospital of Shandong Province,Tai’an
271000,China)
JI Hai- wei(College of Chemistry and Chemical Engineering,Taishan Medical University,Tai’an 271016,China)
ZHAI Jing(Dept. of Basic Medicine,Taishan Medical University,Tai’an 271000,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To analyze the volatile oil extracted from the root of Lithospermum erythrorhizon and Arnebia euchroma.
METHODS:Volatile oil were extracted from L. erythrorhizon and A. euchroma by steam distillation and determined by GC- MS. RE-
SULTS:34 components and 36 components of volatile oil extracted from the root of L. erythrorhizon and A. euchroma were separated
and identified respectively,accounting for 70.16% and 74.79% of the total peak area. There were 4 kinds of common peak among
these components. The main components were 2,6- di- tert- butyl- p- Cresol(9.29%),2,4- di- t- butyl- 1,3- Pentadiene(8.17%),and
trans- Nerolidol(6.05%)in L. erythrorhizon and muscalure(16.28%),3- Allyl- 2- methoxyphenol(6.20%)and camphor(5.82%)in
A. euchroma. CONCLUSION:The study can provide scientific basis for the further development of Radix Arnebiae.
KEY WORDS Lithospermum erythorhizon;Arnebia euchroma;Volatile oil;Chemical components;GC-MS.
Δ山东省中医药科技发展计划项目(2007- 167)
*副主任药师。研究方向:中药化学成分及中药制剂。E- mail:
guhongxiata@163.com
#通讯作者:教授,硕士。研究方向:天然药物化学成分分析及其
生物活性。E- mail:jzhai@tsmc.edu.cn
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中国药房 2010年第21卷第27期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 27
表1 新疆紫草与泰山紫草挥发油化学成分分析结果
Tab 1 Analysis results of chemical constituent in volatile oils from A. euchroma and L. erythrorhizon
峰号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
保留时间/min
12.06
12.51
16.31
16.95
17.45
17.73
18.24
18.25
18.61
19.43
19.76
20.07
20.09
20.28
20.95
20.98
21.22
21.50
22.09
22.65
22.81
22.99
23.17
24.09
24.20
24.43
24.55
24.56
24.80
25.03
25.24
25.41
25.55
25.74
26.11
26.25
26.26
26.43
26.50
26.51
26.69
化合物名称
3-(Neopentyloxy)- 2- butanol 3-新戊氧基- 2-丁醇
Hyacinthin 苯乙醛
Camphor 樟脑
(8Z)- 14- Methyl- 8- hexadecenal(8Z)- 14-甲基- 8-十六烷烯醛
Linderol 钓樟醇
2- methoxy- 2,3- dihydro- Furan- 3- carboxaldehyde 2-甲基- 2,3-二氢- 3羧醛-呋喃
Estragole 草蒿脑
α- Terpieol α-萜品醇
Nonylcyclopropane 壬基环丙烷
2- Isopropylidene- 5- methylcyclohexanone 2-异亚丙基- 5-甲基环己酮
1-(2- Furyl)- 1- butanone 1-(2呋喃基)- 1-丁酮
2- Methyl- 5-(1- methylethyl)cyclohexanone 2-甲基- 5-(1-甲基乙基)环己酮
Cinnamaldehyde 肉桂醛
2,6- Dimethoxytoluene 2,6-二甲氧基甲苯
p- Methoxy- .beta.- methylstyrene 对甲氧基- β-甲基苯乙烯
6- ethyloct- 3- yl isobutyl ester 6-乙基- 3-基异丁酯
1- Methylnaphthalene 1-甲基萘
8- Methylheptadecane 8-甲基-十七烷
4- Ethyl- 3,4- dimethylcyclohexanone 4-乙基- 3,4-二甲基环己烷
4.alpha.H- Eudesmane 4- α.H-桉叶烷
7,9- Dimethylhexadecane 7,9-二甲基十六烷
3- Allyl- 2- methoxyphenol 3-烯丙基- 2-甲氧基苯酚
5- Hexyl- 3,3- dimethyl- 1- cyclopentene 5-己基- 3,3-二甲基- 1-环戊烯
Copaene 古巴烯
(3E,5E)- 3,5- Nonadien- 2- one(3E,5E)- 3,5壬烯- 2-酮
2,6- Dimethylnaphthalene 2,6-二甲基萘
Tetradecanal 十四醛
Myristaldehyde 肉豆蔻醛
n- Tetradecane 正十四烷
2- Hydroxy- 6- methoxyacetophenone 2-羟基- 6-甲氧基苯乙酮
Caryophyllene 石竹烯
7,9- Dimethylhexadecane 7,9-二甲基十六烷
Thujopsene 罗汉柏烯
1,7,7- Trimethyl- 4- vinylbicyclo[2.2.1]heptan- 2- one 1,7,7-三甲基- 4-乙烯基双环[2,2,1]庚烷- 2-酮
2,6- Di- tert- butylbenzoquino 2,6-二叔丁基对甲苯酚
1- Ethynyl- 3,trans(1,1- dimethylethyl)- 4,cis- methoxycyclohe- 1- ol 1-乙炔基- 3-反式(1,1-二甲基)- 4-顺式-甲氧基环庚醇
Normal- heptadecane 正十七烷
2,4- di- t- butyl- 1,3- Pentadiene 2,4-二叔丁基- 1,3戊二烯
9- Methylnonadecane 9-甲基十九烷
2,6,11,15- Tetramethylhexadecane 2,6,11,15-四甲基十六烷
Cedr- 8- en- 13- ol 8-雪松烯- 13-醇
分子式
C9H20O2
C8H8O
C10H16O
C17H32O
C10H18O
C6H8O3
C10H12O
C10H18O
C12H24
C10H16O
C18H10O2
C10H18O
C9H8O
C9H12O2
C10H12O2
C16H30O4
C11H10
C18H38
C10H18O
C15H28
C18H38
C10H12O2
C13H24
C15H24
C9H14O
C12H12
C14H28O
C14H28O
C14H30
C9H10O3
C15H24
C18H38
C15H24
C12H18O
C17H36
C13H22O2
C13H24
C20H42
C20H42
C18H37
C15H24O
相对质量分数/%
泰山紫草
6.6
-
-
0.66
0.58
-
-
0.71
0.73
-
-
1.10
-
-
-
1.67
-
1.78
0.67
1.2
0.92
-
0.95
-
1.40
1.00
-
0.80
1.64
-
1.64
0.83
-
-
2.15
-
0.77
8.17
-
1.69
-
新疆紫草
-
1.25
5.82
-
-
2.11
1.89
-
-
1.63
0.98
-
1.68
0.49
3.10
-
2.4
0.38
-
-
-
6.20
-
2.46
-
-
0.37
-
0.48
0.85
4.49
-
0.54
0.80
-
0.46
-
-
1.01
-
1.54
子流图(见图1),通过数据库NIST05自动检索、人工解析和核
对有关文献资料,采用峰面积归一化法确定各组成在挥发油
中的相对质量分数。结果,从泰山紫草中鉴定了34种成分,从
新疆紫草中鉴定了 36种成分,分别占挥发油色谱总峰面积的
70.16%和 74.79%。新疆紫草与泰山紫草挥发油化学成分分
析结果见表1。
4 讨论
由表1可见,紫草挥发油中的主要成分为烷烃、烯烃、醛类
和酚类。其中,泰山紫草相对质量分数较高的组分为 2,6-二
叔丁基对甲酚(9.29%)、2,4-二叔丁基- 1,3戊二烯(8.17%)和
反式橙花叔醇(6.05%);而新疆紫草相对质量分数较高的组分
为诱虫烯(16.28%)、3-烯丙基- 2-甲氧基苯酚(6.20%)与樟脑 (5.82%)。
10 20 30 40 50 min
A
10 20 30 40 50 min
B
图1 挥发油的总离子流图
A.新疆紫草;B.泰山紫草
Fig 1 TIC profile of volatile oil
A.A. euchroma;B.L. erythorhizon
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China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 27 中国药房 2010年第21卷第27期
不同品种紫草间挥发油成分差异较大,在泰山紫草与新
疆紫草中都检测到的组分仅有 4种,分别为正十七烷(泰山紫
草2.50%,新疆紫草2.60%)、石竹烯(泰山紫草1.64%,新疆紫
草 4.49%)、正十四烷(泰山紫草 1.64%,新疆紫草 0.48%)、8-
甲基-十七烷(泰山紫草1.78%,新疆紫草0.38%)。
紫草中挥发油成分种类繁多,其中含有较多能应用于食
品、香料和医药等领域的有效成分,如2,6-二叔丁基对甲酚在
食品加工中用作抗氧化剂;反式橙花叔醇可用于生产新型胃
黏膜保护剂替普瑞酮药物的合成中间体,也可以作香料和香
精;肉桂醛杀菌消毒防腐,特别是对真菌有显著疗效;樟脑等
有抑制细菌、流感病毒作用。
总之,紫草挥发油化学成分的鉴定可为进一步开发利用
紫草提供科学依据。
参考文献
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(2):143.
(收稿日期:2009- 07- 11 修回日期:2009- 11- 17)
续表1
峰号
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
保留时间/min
27.21
27.30
27.34
27.44
27.69
27.84
28.20
28.74
29.03
29.23
29.81
29.92
30.88
31.08
31.17
31.40
31.71
32.07
32.42
35.21
38.76
40.11
46.15
化合物名称
2- methylene- 5-(1- methylvinyl)- 8- methyl- Bicyclo[5.3.0]decane 2-亚甲基- 5-(1-甲基亚乙烯基)- 8-甲基-(5,3,0)-二环癸烷
alpha.- Amorphene 香茅醛
2,6- di- tert- butyl- p- Cresol 2,6-二叔丁基对甲酚
8- Methylheptadecane 8-甲基-十七烷
7,9- Dimethylhexadecane 7,9-二甲基十六烷
(-)- Isoledene 异喇叭烯
9- Methoxycalamenene 9-甲氧基菖蒲烯
trans- Nerolidol 反式橙花叔醇
2,6,10- Trimethyltetradecane 2,6,10-三甲基十四烷
Methyl(Z)- 5,11,14,17- eicosatetraenoate 5,11,14,17-二十碳四烯酸甲酯
Cedrol 雪松醇
Normal- heptadecane 正十七烷
2- Methylheptadecane 2-甲基十七烷
Henicosane 二十一烷
2,6,10- Trimethylpentadecane 2,6,10-三甲基-十五烷
5,5- Dibutylnonane 5,5-二叔丁基壬烷
2,2,7,7-Tetramethyltricyclo[6.2.1.0(1,6)]undec-4-en-3-one 2,2,7,7-四甲基三环[6.2.1.0(1,6)]十一碳-4-烯-3-酮
2-Methylheptadecane 2-甲基正十七烷
1-Bromotriacontane 1-婆罗摩三十烷
Phthalic acid,butyl octyl ester 邻苯二甲酸丁基辛基酯
n-Tetradecanal 十四烷醛
Muscalure 诱虫烯
Pentadecanal 十五醛
分子式
C15H24
C15H24
C15H24O
C18H38
C18H38
C15H24
C16H24O
C15H26O
C17H36
C21H34O2
C15H26O
C17H36
C18H38
C21H44
C18H38
C17H36
C15H22O
C17H36
C21H44
C20H30O4
C14H28O
C23H46
C15H30O
相对质量分数/%
泰山紫草
2.75
-
9.29
3.74
2.98
-
-
6.05
-
-
-
2.50
-
0.69
0.79
1.09
1.04
0.82
0.76
-
-
-
-
新疆紫草
0.52
4.07
-
-
-
1.74
0.91
-
0.48
1.14
2.01
2.60
0.47
-
-
-
-
-
-
1.40
1.10
16.28
1.14
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