全 文 :收稿日期:2008-05-29;修回日期:2008-07-19
作者简介:沈小燕(1983~ ),女 ,江苏南京人 ,硕士研究生,从事天然药物方面研究。 E-mai l:shen xiaoyan2007@yahoo.cn
通信作者:解成喜(1953~ ),男 ,新疆乌鲁木齐人 ,教授 ,从事分析化学研究。 E-mai l:xiecx@xju .edu.cn
第 30 卷 第 1 期
2009 年 1 月
质 谱 学 报
Journal o f Chinese Mass Spectrome try Society
Vo l.30 No.1
Jan.2009
天山堇菜中挥发油的气相色谱-质谱分析
沈小燕 ,解成喜 ,邓卫萍
(新疆大学理化测试中心 ,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要:为探索天山堇菜的药理活性与其挥发油化学成分的关系 , 用挥发油提取器提取天山堇菜中的挥发油 ,
测得含量为 0.067%。采用气相色谱-质谱联用技术对天山堇菜的挥发性成分进行分离鉴定 ,共分离出 60 种
成分 ,确认了其中的 47 种成分 ,占挥发油总离子流的 75.54%。采用峰面积归一化法确定各成分的相对百
分含量 ,其中主要成分为脂肪烃和含氧有机化合物(醇 、酮 、醛和酯)。
关键词:气相色谱-质谱;挥发油;天山堇菜
中图分类号:O 657.63 文献标识码:A 文章编号:1004-2997(2009)01-51-04
Analysis of Volatile Oil from Viola Tianshanica Maxim by GC/MS
SHEN Xiao-yan , XIE Cheng-xi , DENG Wei-ping
(Physical and Chemical Analy sis Center , X injiang University ,Urumqi 830046 , China)
Abstract:The chemical components o f volat ile oils f rom Viola tianshanica M axim w ere ana-
ly zed by gas chromatog raphy-mass spectrometry (GC/MS).The content of the volati le oils
w hich we re ext racted by steam distillation f rom Vio la t ianshanica Maxim w as 0.067%.47
components are identified f rom 60 separated peaks , amount ing to to tal mass f raction
75.54%.The relative contents o f the components w ere determined w ith peak a rea normali-
zation me thod.The major constituents o f the volatile oils are aliphatic hydrocarbons , alco-
ho ls , ketone , aldehyde and esters.
Key words:gas ch romatography-mass spect rometry (GC/MS );vola tile oil;Vio la tianshani-
ca M axim
天山堇菜的维药名为比那夫西(Herba Vio-
lae tianshanicae),是堇菜科(Violaceae)植物天
山堇菜(Vio la t ianshanica Maxim)的干燥全草 ,
其味微苦 、辛 、凉 ,具有清热解毒 、调理 、软化 、发
汗的作用 ,主要用于轻泻异常胆液质 、调节血液
热性过盛 、生津止渴 、发汗退烧 。临床用于热性
感冒 、发烧 、头痛 、咽痛 、肢肿 、小儿惊厥 ,也可外
用于疔疮肿痛等 ,用量 6 ~ 12 g ,当茶饮或煎服 ,
外用适量[ 1] 。天山堇菜的药用部位是全草 ,全草
经预试验检出含挥发油 、黄酮类 、生物碱 、氨基
酸 、粘液质皂苷 、鞣质等物质[ 2] 。
天山堇菜作为一种维吾尔民族药在新疆民
间 ,尤其在和田地区被广泛应用。国内外学者对
其化学成分及药理作用做了一些研究[ 3-7] ,但对
其挥发油的报道却很少见。本工作拟采用国家
药典规定的标准仪器及方法对天山堇菜进行挥
发油提取 ,并用气相色谱-质谱(GC/MS)法对天
山堇菜挥发油的组分进行全面分析 ,为探索其药
理活性与挥发油化学成分的关系 ,进一步合理开
发利用新疆天山堇菜资源提供科学依据 。
1 实验部分
1.1 主要仪器与装置
GC/MS-QP2010 气相色谱-质谱联用仪:日
本岛津公司产品;磨口挥发油提取器:根据国家
药典规定制造。
1.2 主要样品与试剂
天山堇菜:购于新疆华安中药饮片有限责任
公司;无水硫酸钠 、乙醚:均为分析纯;蒸馏水 。
1.3 实验条件
1.3.1 色谱条件 RXT-5色谱柱(30 m×0.25
mm×0.25 μm);进样口温度 200 ℃;升温程序:
从 50 ℃以 5 ℃·min-1升至 250 ℃,保持 10
min;载气为氦气;进样量 1.0 μL;分流比 30∶1。
1.3.2 质谱条件 电子轰击(EI)离子源 ,接口
温度 250 ℃,电子能量 70 eV ,离子源温度 200
℃,质量扫描范围 m/z 20 ~ 500 。
2 结果与讨论
2 .1 挥发油的提取[ 8-9]
将天山堇菜用蒸馏水洗净 ,放置阴凉处晾
干 ,粉碎 ,过 20目筛后称取 300 g ,加入适量蒸馏
水浸泡过夜 ,将挥发油提取器和冷凝管严密连接
好 ,自冷凝管上端加蒸馏水使其充满挥发油提取
器的刻度部分 ,在提取器的刻度部分上端加入
1 ~ 2 mL 乙醚 ,在电热套中保持微沸 12 h 以上 ,
馏出的油溶于乙醚。当油量不再增加时 ,开启提
取器下端的活塞 ,将水放至油层上端到达刻度
“0”线上面 5 mm 为止 。放置 1 h ,再收集乙醚
层 ,挥去乙醚后 ,以无水硫酸钠干燥过夜 ,得淡黄
色挥发油粗品 0.2 g ,收率为 0.067%。
2 .2 分离与鉴定
按 1 .3项的实验条件对天山堇菜挥发油进
行 GC/MS分析 ,所得总离子流图示于图 1。利
用该仪器所配的Wiley 质谱库进行自动检索 ,再
对所得的谱图进行人工核对和补充检索 ,用面积
归一法测得各组分的百分含量 。经计算机质谱
数据库检索 ,从分离出的 60种组分中共鉴定出
47种组分 ,占总峰面积的 75.54 %,从而确定了
新疆天山堇菜中挥发油的基本化学成分 ,分析结
果列于表 1。
图 1 新疆天山堇菜挥发油的总离子流色谱图
Fig.1 Total ion current chromatogram of Xinj iang Viola tianschanica Maxim
52 质 谱 学 报 第 30 卷
表 1 新疆天山堇菜挥发油的化学成分分析结果
Table 1 Analysis results of main components of volatile oils from Xinjiang Viola tianschanica Maxim
序号 化合物 保留时间/min相对百分含量/ % 相似度/ %
1 正丁醇 1-Butanol 3.125 5.48 96
2 3-甲基-1-丁醇 3-Methyl-1-bu tanol 3.800 1.19 97
3 1 , 1-二乙氧基乙烷 1 , 1-Dieth oxy-ethane 4.883 2.34 87
4 正己醇 1-Hexanol 5.817 0.43 96
5 3-羟基-1-辛烯 3-H ydroxy-1-octene 8.133 0.23 96
6 2-戊基呋喃 2-Pentylfuran 8.417 0.20 92
7 2-壬酮 2-Nonanone 10.850 0.23 95
8 芳樟醇 Linalool 11.058 0.36 92
9 正壬醇 1-Nonanol 12.833 0.21 93
10
2 , 6 , 6-三甲基-1 , 3-环己二烯-1-甲醛
2 , 6 , 6-T rim ethyl-1 , 3-cycloh exadiene-1-carboxaldehyde 13.650 0.30 93
11 乙酸芳樟酯 Linaly l acetate 13.817 1.40 89
12 乙位环柠檬醛 β-Cyclocit ral 14.167 0.24 85
13 L-香芹酮 2-Methyl-5-(1-methy lethenyl)-2-cyclohexen-1-one 15.000 0.26 95
14 2-十一酮 2-Undecanone 17.008 0.17 96
15 乙酸松油酯 1-P-M enthen-8-ylacetate 19.308 0.33 93
16
1 , 2-二氢-1 , 1 , 6-三甲基萘
1 , 2-Dihyd ro-1 , 1 , 6-t rim ethyl-naphthalene 19.550 0.43 90
17 正十四烷 n-Tet radecane 20.883 1.11 97
18 香叶基丙酮 6 , 10-Dim ethyl-5 , 9-undecadien-2-one 22.675 1.31 94
19 4 , 6-二甲基十二烷 4 , 6-Dimethyl-dodecane 22.842 0.59 92
20
(E)-4-(2 , 6 , 6-三甲基环己烯基-1-基)-3-丁烯-2-酮
(E)-4-(2 , 6 , 6-Trimethyl-1-cy clohexen-1-yl)-3-bu ten-2-one 23.842 1.76 95
21 正十五烷 n-Pen tadecane 23.967 3.75 97
22
1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-乙烯基)-环己烯
1-Methy l-4-(5-m ethyl-1-methy lene-4-hexenyl)-cyclohexene 24.417 0.49 91
23 9-甲基-1 , 8-(顺)萘醌 9-Methy l-cis-decalin-1 , 8-dione 24.950 0.7 75
24 2-甲基十二烷 2-Methy l-dodecane 25.708 0.49 86
25 橙花叔醇 d-Nerolidol 26.683 0.73 80
26 正十七烷 n-H ep tadecane 26.683 3.34 95
27 2 , 6 , 10-三甲基十五烷 2 , 6 , 10-Trimethyl-pen tadecane 27.908 0.46 91
28 (E , E , E)-1 , 4 , 8-环十二碳三烯(E , E , E)-1 , 4 , 8-Dodecat riene 28.517 0.50 85
29 2 , 2, 5 , 5-四甲基-1 , 1-联二苯 2 , 2, 5 , 5-T et ramethyl-1 , 1-biphenyl 29.067 0.15 80
30 2 , 6 , 10 , 14-四甲基十五烷 2 , 6 , 10 , 14-Tet ramethyl-pentadecan e 29.292 0.45 93
31
1 , 5-二异丙基--2 , 3-二甲基环己烷
1 , 5-Disop ropy l-2 , 3-dimeth yl cyclohexane 29.492 3.54 75
32 3 , 5 , 3, 5-四甲基联二苯 3 , 5 , 3, 5-T et ramethy l bipheny l 29.783 0.80 77
33 正十八烷 n-Octadecane 31.483 2.50 96
34 2 , 6 , 10 , 14-四甲基十六烷 2 , 6 , 10 , 14-Tet ramethyl-hexadecane 31.700 1.13 82
35 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五烷酮 6 , 10 , 14-T rimethy l-2-pentadecan one 32.575 8.00 95
53 第 1 期 沈小燕等:天山堇菜中挥发油的气相色谱-质谱分析
续表
序号 化合物 保留时间/min相对百分含量/ % 相似度/ %
36 4-环己基十三烷 4-Cyclohexyl-t ridecane 32.883 0.54 87
37 正十九烷 n-Nonadecane 33.675 2.35 96
38 正二十烷 n-Eicosan e 34.075 1.20 93
39 棕榈酸甲酯 Hexadecanoate m ethyl 34.242 3.42 79
40 异卟绿醇 Isophytol 34.742 0.81 94
41 十六酸乙酯 Palmi tate ethyl 35.642 0.73 82
42 正二十一烷 n-H eneicosane 35.750 3.55 96
43 2 , 6 , 11 , 15-四甲基十六烷 2 , 6 , 11 , 15-Tet ramethyl-hexadecane 36.508 1.12 82
44 正二十二烷 n-Docosane 37.333 0.89 89
45
(Z , Z , Z)-9 , 12 , 15-十八烷三系酸乙酯
(Z , Z , Z)-9 , 12 , 15-Octadecat rienoic acid-ethy l ester 37.867 1.48 91
46 叶绿醇 3 , 7 , 11 , 15-Tet ramethyl-2-hexadecen-1-ol 38.117 8.61 96
47 正二十四烷 n-T et racosane 39.600 5.24 96
3 结 论
在天山堇菜挥发油中共鉴定出 47 种组分 ,
其相对含量占挥发油总量的 75.54 %。主要为
脂肪烃(34.59%)和含氧有机化合物 ,其中醇占
17.82%、酮占 11.73%、醛占 0.54%、酯占
7.36 %, 含量 较高 的有 叶绿 醇 (8.61%)、
6 ,10 ,14-三甲基-2-十五烷酮(8.00%)、正丁醇
(5.48%)和二十二烷(5.24%)。
从表 1可以看出 ,叶绿醇含量最高 ,它是合
成维生素 E 的中药原料[ 10] ,也是有机化工和医
药工业的重要原料之一;6 ,10 ,14-三甲基-2-十五
烷酮的存在可能会产生一定的抗真菌活性[ 11] ;
醇类化合物在促进人体荷尔蒙(TRH)的释放 ,
提高甲状腺素的渗透等方面起着重要的作
用[ 12] ;对其他物质的作用还有待进一步的研究 。
参考文献:
[ 1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共
和国卫生部药典标准:维吾尔药分册[ M] .乌鲁木
齐:新疆科技卫生出版社 , 1999.
[ 2] 刘勇民.维吾尔药志:上册[ M] .乌鲁木齐:新疆科
技卫生出版社 , 1999:35-37.
[ 3] 盛 萍 ,堵年生 , 曹 洁 , 等.H PLC 法测定维吾尔
药天山堇菜中七叶内酯的含量[ J] .新疆医科大学
学报 , 2003 , 26(6):586-587.
[ 4] 马秀敏 ,周晓英 , 张 立 , 等.天山堇菜提取物的体
外抗菌实验[ J] .时珍国医国药 , 2004 , 15(8):
470-471.
[ 5] 周晓英 ,马秀敏 , 田数革 , 等.天山堇菜提取物抑菌
特性的研究[ J] .中国民族民间医药杂志 , 2004 ,
67:113-115.
[ 6] 盛 萍 ,堵年生 , 古丽斯坦 ·哈斯木 ,等.维吾尔药
材天山堇菜的生药学研究[ J] .中国中药杂志 ,
2003 , 28(5):470-471.
[ 7] 田树革 , 丁剑冰 , 周晓英.维药天山堇菜中化学成
分分析及抑菌实验研究[ J] .中国民族医药杂志 ,
2000 , 6(3):36-37.
[ 8] 范维刚 , 解成喜 , 李 锋.罗布麻叶挥发油的气相
色谱-质谱分析[ J] .质谱学报.2005 , 26(2):93-95.
[ 9] 李 峰 ,解成喜 , 范维刚 ,等.气相色谱-质谱法分析
芫荽籽挥发油化学成分[ J] .质谱学报 , 2005 , 26
(2):105-107.
[ 10] 钱 东 , 姚利民 ,谭艳芝 , 等.磷钼酸催化合成DL-
α-生育酚[ J] .合成化学 , 1999 , 7(4):401-402.
[ 11] AHMET C , SABAN K , HAMDU LLAH K , et al.
Antifungal propertie s of ex xential oil and crude
extr acts o f H yperiaum I inarioides Bosse[ J] .Bio-
chemical Systematics and Ecology , 2005 , 33:
245-256.
[ 12] 唐课文 , 阎建辉 , 许 友 , 等.花椒挥发油的化学
成分分析[ J] .分析化学 , 2003 , 31(3):384.
54 质 谱 学 报 第 30 卷