全 文 ：收稿日期:2007-09-15;　修订日期:2007-12-20
基金项目:贵州省贵阳市 2006年科学技术计划项目(No.2006-42)
作者简介:周　欣(1962-),女(汉族),安徽霍丘人 ,现任贵州师范大学天
然药物质量控制研究中心教授 ,博士学位 ,主要从事天然产物研究工作.
蓬莪术药材的指纹图谱研究
周　欣 1 , 陈华国1 , 赵　超 1 , 龚小见1 , 李　明 1, 2
(1.贵州师范大学 ·天然药物质量控制研究中心 ,贵州 贵阳　550001;
2.贵阳中医学院 ,贵州 贵阳　550002)
摘要:目的 建立蓬莪术药材挥发性成分的气相色谱 -质谱联用分析(GC-MS)指纹图谱 ,为蓬莪术药材的质量控制提供
参考。方法 采用水蒸气蒸馏法提取蓬莪术挥发油 ,用 GC-MS联用技术对其进行指纹图谱测定 ,并且利用 “中药色谱指纹
图谱相似度评价软件”对不同样品之间的相似度进行计算。结果 初步建立了蓬莪术挥发油的 GC-MS指纹图谱 , 标定了
20个共有峰 ,各批次药材均有上述特征, 但特征峰的相对含量存在一定差异。结论 该方法有良好的重现性和精密度, 再加
上 GC-MS具有多成分同时定性的优势 ,所建立的蓬莪术挥发油的 GC-MS指纹图谱为其质量控制提供了科学依据。
关键词:蓬莪术;　挥发油;　气相色谱 -质谱联用;　指纹图谱
中图分类号:R284.1　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2008)06-1359-02
FingerprintAnalysisofVolatileOilofCurcumaphaeocaulisValetonbyGC-MS
ZHOUXin1 , CHENHua-guo1 , ZHAOChao1 , GONGXiao-jian1 , LIMing1, 2
(1.TheResearchCenterforQualityControlofNaturalMedicine, GuizhouNormalUniversity, Guiyang
550001, China;2.DepartmentofPharmacology, GuiyangColegeofTCM, Guiyang550002, China)
Abstract:ObjectiveToestablishamethodoffingerprintanalysisonvolatileoilofCurcumaphaeocaulisValetonbyGC-MS.
MethodsTheessentialoilofCurcumaphaeocaulisValetongrowinginShuangliucityofSichuanprovincewasextractedbysteam
distillationandthechromatographicfingerprintwascharacterizedbyGC-MS.TheGC-MSanalysiswascarriedoutinaHewlet
Packardmodel6890 gaschromatographcoupledwithaHewletPackardmodel5973 massdetector.AHewlettPackardHP-5
(5% phenylmethylsiloxane)fusedsilicacapillarycolumn(30 m×0.25 mmI.D., 0.25μmfilmthickness)wasusedforthe
separation.ResultsWeestablishedMutualfingerprintoftheessentialoilofCurcumaphaeocaulisValetonbyusingthesimilarity
calculationsoftwareofChineseherbalfingerprintdesignedbyResearchCenterofModernizationofChineseHerbalMedicinesof
CentralSouthUniversityRSDofprecisionandreproducibilityandstabilityofthisGC-MSmethodwasintherangeof5%.Com-
paredwithMutualfingerprintoftheessentialoilofCurcumaphaeocaulisValeton, thecoeficientsof10 samplesoftheessentialoil
ofCurcumaphaeocaulisValetonwerealabove90%, withoutabnormalsample.ConclusionThemethodisreliable, accurateand
canbeusedforqualitycontrolofessentialoilofCurcumaphaeocaulisValeton.
Keywords:CurcumaphaeocaulisValeton;　Essentialoils;　GC-MS;　Fingerprint
　　莪术是姜科植物蓬莪术 CurcumaphaeocaulisValeton、广西莪
术 CurcumakwangsinensisS.G.LeeetC.F.Liang和温莪术 Curcu-
mawenyujinY.H.ChenetC.Ling的干燥根茎。中医理论认为莪
术辛 、苦 、温 ,归肝 、脾经 ,具行气破血 、消积止痛的功效 [ 1] 。莪术
挥发油中的 β-榄香烯对肿瘤细胞生长有直接抑制作用 [ 2] 。莪
术油能抑制肿瘤细胞异常增殖 [ 3] 。
莪术油的质量直接关系到其制剂的质量 ,由于中药材的药效
不是来自任何单一的活性成分 ,任何单一活性成分都不能确切反
映中医用药所体现的整体疗效 ,所以采用任何单一活性成分或指
标成分都难以准确评价中药的真伪和优劣。中药产业现代化的
瓶颈是质量不可控 、安全不可靠 [ 4] 。为加强中药生产的质量管
理和临床用药的安全 ,国家药品监督管理局在中药质量标准中引
入指纹图谱技术要求。色谱技术测定指纹图谱具有综合 、宏观 、
“模糊”的非线性特点。本研究按照 《中药注射剂指纹图谱研究
的技术要求》(暂行)和 《中药注射剂色谱指纹图谱试验研究操作
规程指南》(试行)的规定 , 首次采用 GC-MS对蓬莪术挥发性成
分建立指纹图谱。由于不同种 、不同产地的莪术药材挥发性成分
及含量有较大差异 [ 5] , 所建立的中药指纹图谱必须固定药材的
种属和产地 , 因而选定四川省种植的蓬莪术 Curcumaphaeocaulis
Valeton(道地药材 [ 6] ),采用水蒸气蒸馏法提取蓬莪术挥发油 ,采
用 GC-MS联用技术测定其指纹图谱 , 并且利用 “中药色谱指纹
图谱相似度评价软件”对不同样品之间的相似度进行计算 ,为蓬
莪术药材的综合质量控制提供参考。
1　器材
HP6890/HP5973GC/MS联用仪(美国惠普公司)。色谱柱为
HP-5MS5% PhenylMethylSiloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)
弹性石英毛细管柱 ,醋酸乙酯(分析纯 , 上海化学试剂有限公司)。
柱温 60℃, 保持 1 min, 以 10℃· min-1升温至 100℃, 再以
4℃· min-1升温至 200℃后 ,以 20℃· min-1升温至 280℃,保持 2
min;汽化室温度 250℃;载气为高纯 He(纯度为 99.999%);柱前
压 52.6 kPa, 载气流量 1.0ml· min-1;进样量 1 μl;分流比 40∶
1。离子源为 EI源;离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;电子
能量 70eV;发射电流 34.6 μA;接口温度 280℃;倍增器电压:1
388V;溶剂延迟 4 min;质量范围 10 ～ 550 amu。
采集 10批次四川省种植的蓬莪术(样品由四川成都仙森生
物科技有限公司提供), 经本实验室的严志坚博士鉴定为 Curcu-
maphaeocaulisValeton。
2　方法与结果
2.1　挥发油的提取 取蓬莪术干燥根茎粉碎成粗粉 , 过 0.64
mm筛 ,称量 80 g,加入 1 000ml烧瓶中 , 加 8倍水量 , 用挥发油提
取器提取 6 h(提取条件经正交实验优化), 获得具有特殊气味的
油状物 ,用无水硫酸钠除去水分放置于冰箱(-18℃)中备用。
2.2　精密度 取同一批次样品 ,在所建立的测定条件下 , 连续进
样 5次 , 实验结果得出 TIC图中各色谱峰相对保留时间的 RSD
在 0.29% ～ 1.22%之间 ,各共有峰的相对峰面积的 RSD<5%, 其
指纹图谱的相关系数在 0.981 ～ 0.993之间 , 符合指纹图谱研究
的技术要求。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.6 时珍国医国药 2008年第 19卷第 6期
2.3　重复性 取同一批蓬莪术药材 5份 , 按样品制备方法制备 ,
并在所建立的测定条件下测定 , 结果表明 , TIC图中各共有峰相
对保留时间的 RSD在 0.41% ～ 1.84%之间 , 各共有峰的相对峰
面积的 RSD<5%, 其指纹图谱的相关系数在 0.962 ～ 0.981之
间 , 符合指纹图谱研究的技术要求。
2.4　稳定性 取同一批次样品 , 在所建立的测定条件下 , 分别在
0, 1, 2, 4, 8, 12, 24h进行测定 , 考察各主要色谱峰相对保留值 ,结
果表明各共有峰相对保留时间的 RSD在 0.36% ～ 1.46%之间 ,
各共有峰的相对峰面积的 RSD<5%, 其指纹图谱的相关系数在
0.971～ 0.988之间 , 符合指纹图谱研究的技术要求。样品在冰
箱中 -18℃保存 6个月后按所建立的测定条件测定 , 谱图保持不
变 , 表明样品的稳定性好。
2.5　指纹图谱的建立及分析 按所建立的测定条件对 10个四川
双流产的蓬莪术药材样品的挥发性成分进行测定 , 其典型的 GC
-MS的色谱指纹图谱见图 1。有 20个主要的共有特征峰(占总
峰面积 90%以上),选择 9号峰为参照峰 , 此峰为所有蓬莪术样
品所共有的 , 然后分别求出各特征峰的调整保留时间之比(α
值)和相对峰面积(峰面积之比)。结果见表 1。
图 1　1号四川双流产蓬莪术挥发油 GC-MS的 TIC
表 1　10批次蓬莪术油特征(峰)成分相对含量
峰号 成分 α 各批次相对峰面积
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 β -Pinene 0.30 0.05 0.01 0.06 0.04 0.01 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05
2 Decane 0.31 0.14 0.12 0.15 0.13 0.07 0.09 0.09 0.11 0.13 0.13
3 1, 8-Cineole 0.34 0.08 0.03 0.09 0.08 0.04 0.05 0.05 0.06 0.08 0.08
4 2-Octanol 0.41 0.08 0.04 0.09 0.08 0.08 0.06 0.06 0.07 0.09 0.09
5 Camphor 0.47 0.19 0.10 0.21 0.17 0.09 0.15 0.13 0.14 0.18 0.18
6 L-Borneol 0.49 0.10 0.04 0.11 0.09 0.05 0.07 0.07 0.08 0.11 0.11
7 β -Elemene 0.83 0.45 0.41 0.48 0.44 0.37 0.42 0.43 0.43 0.47 0.48
8 AR-Curcumene 0.97 0.12 0.09 0.13 0.13 0.07 0.11 0.11 0.12 0.13 0.13
9 Curzerene 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
10 GermacreneB 1.10 0.15 0.16 0.16 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.14 0.13
11 Curzerenone 1.18 5.70 4.89 6.00 5.54 5.13 5.55 6.57 5.51 5.33 6.17
12 epi-Curzerenone 1.19 0.23 0.16 0.19 0.25 0.14 0.28 0.24 0.21 0.25 0.30
13 Unknown1 1.21 0.77 0.58 0.61 0.78 0.50 0.73 0.76 0.74 0.77 0.78
14 AR-Tumerone 1.26 0.24 0.19 0.20 0.24 0.13 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23
15 β -Tumerone 1.27 0.23 0.24 0.20 0.24 0.17 0.23 0.23 0.24 0.22 0.22
16 Germacrone 1.32 1.50 1.15 1.49 1.51 1.06 1.36 1.38 1.44 1.37 1.37
17 Curcumenol 1.37 1.47 0.48 1.42 1.51 0.49 1.29 1.46 1.37 1.45 1.51
18 Unknown2 1.40 0.77 0.58 0.74 0.79 0.61 0.72 0.84 0.77 0.73 0.73
19 Unknown3 1.45 0.53 0.31 0.45 0.54 0.31 0.46 0.53 0.51 0.49 0.47
20 Unknown4 1.53 0.18 0.06 0.19 0.19 0.09 0.16 0.16 0.17 0.18 0.18
　　由于采用的测试手段是 GC-MS联用技术 ,通过 HPMSD化
学工作站检索 Nist98标准质谱图库和 WILEY质谱图库 , 并结合
有关文献谱图解析 [ 5 ～ 8] , 鉴定了 16个共有峰。 从蓬莪术挥发油
的质谱 分析结果 可知 , α值为 1.00 时 , 组 分是莪 术烯
(Curzerene);单峰面积占总峰面积大于 20%的共有峰只有 1个 ,
就是 α值为 1.18的组分 , 质谱检索结果是莪术酮(Curzerenone),
该面积比值所允许的误差范围是 4.51 ～ 5.77。其余的共有峰面
积占总峰面积均小于 10%。
2.6　指纹图谱相似度分析 采用国家食品药品监督管理局推荐
的 “中药指纹图谱计算机辅助相似度计算软件”对测定结果进行
计算 , 10个批次蓬莪术药材(四川产)的相似度分别是 0.978,
0.957, 0.962, 0.900, 0.905, 0.895, 0.965, 0.900, 0.978和 0.978。
从此结果可以看出 , 10批次蓬莪术挥发油样本的相似度均在
89%以上 , 未发现离群样本 , 符合国家食品药品监督管理局对中
药指纹图谱相似度的要求。
3　小结
本研究在提取 、测试条件等方面经过大量的实验摸索 , 所建
立的 GC-MS研究蓬莪术挥发油指纹图谱的方法有良好的精密
度 、重现性 ,样品稳定。
GC-MS具有定性功能的优点 ,因而采用 GC-MS建立挥发
油指纹图谱 , 基本不受色谱柱 、不同仪器等条件的限制。即使未
鉴定出某些成分 , 也可根据其质谱 “棒形图 ”进行辨认。
本研究按照《中药注射剂色谱指纹图谱试验研究操作规程
指南》(试行)的规定 , 采用国家食品药品监督管理局推荐的 “中
药指纹图谱计算机辅助相似度计算软件”进行计算 , 使所得到的
指纹图谱能全面 、综合和准确地反映蓬莪术药材的质量情况 , 为
莪术药材的质量控制提供科学依据 , 同时也为莪术中药制剂制定
指纹图谱研究奠定基础。
莪术的药用性除了挥发油以外 ,还有它的醇提部分等 , 若能
结合 HPLC或 LC-MS等多种分析仪器联用的模式 [ 9] , 将能更好
地体现中药的整体性和复杂性。
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 6期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2008VOL.19NO.6