地耳草揮發性成分HSGC/MS分析及其動態研究

韓 樂,劉訓紅,王麗娟,傅興圣

(南京中醫藥大學,江蘇南京 210046)

地耳草揮發性成分HSGC/MS分析及其動態研究

韓 樂,劉訓紅,王麗娟,傅興圣

(南京中醫藥大學,江蘇南京 210046)

探討地耳草揮發性成分的動態積累,為確定地耳草的最佳采收期提供依據。采用 HSGC/MS法分析不同采收時間地耳草揮發性成分,并用峰面積歸一化法確定各成分的相對百分含量,以其中6種主要活性成分為指標,考察它們的動態變化。初步分離鑒定出48種成分,其中共有成分22種,不同生長期地耳草揮發性成分積累具有一定規律。地耳草揮發性成分積累曲線最大峰值與傳統采收期基本一致。

地耳草;揮發性成分;頂空氣相色譜-質譜;動態變化

地耳草為較常用中藥,系藤黃科植物地耳草Hy pericum japonicumThunb.干燥全草,具有清熱利濕、解毒消腫之功效,主治濕熱黃疸、泄瀉、痢疾、瘡痂癰腫、急性腎炎、血吸蟲病等病癥,其注射液已廣泛用于臨床,治療急、慢性肝炎,效果顯著[1]。現代藥理研究表明,地耳草具有增強免疫和抗腫瘤的作用[2],地耳草揮發性成分中,順式-氧化芳樟醇有鎮靜、降血壓、抗菌等作用[3];D-檸檬烯能夠有效地抑制癌細胞的生長以及誘導凋亡[4];α-蒎烯和β-蒎烯有抗病毒、抗菌作用[5];氧化石竹烯(β-石竹烯)有平喘、鎮靜、抗癌作用[6];糠醛有較強的抗菌作用。本研究在地耳草品質鑒定、指紋譜分析的基礎上[7-8],用HSGC/MS法分析不同采收時間的地耳草揮發性成分,并用峰面積歸一化法確定各成分的相對百分含量,以其中主要活性成分為指標,考察它們的動態變化,為確定藥材的最佳采收期提供科學依據。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890/5975B型氣相-質譜聯用儀:美國Agilent公司產品,G1701DAD.03.00.611工作站;Agilent G1888頂空自動進樣器:美國Agilent公司產品,NIST05標準質譜檢索庫。

不同采收時間的地耳草樣品 (080513、080523、080603、080613、080623、080703、080713、080723):采自福建省尤溪縣臺溪鄉臺溪村第二洋,經作者鑒定為藤黃科植物地耳草Hy pericum japonicum Thunb.全草。留樣憑證存放于南京中醫藥大學中藥鑒定實驗室。

1.2 實驗條件與方法

1.2.1 色譜條件 色譜柱:HP-5MS(5%苯甲基聚硅氧烷彈性石英毛細管柱,30.0 m×250 μm×0.25μm);進樣口溫度150℃;程序升溫:初溫40℃,保持 5 min,以2℃·min-1升至100℃,保持6 min,再以2.5℃·min-1升至180℃;載氣(He)流量1.0 mL·min-1;分流比20∶1。

1.2.2 質譜條件 EI離子源,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃,接口溫度280℃,電子倍增器電壓1 329.4 V,電子能量70 eV,質量掃描范圍m/z45～600。

1.2.3 分析方法 用 HP-5MS色譜柱對色譜分離條件進行優化,確定最佳分離條件。通過對藥材粉碎粒度、體積裝樣量、頂空加熱溫度及頂空加熱時間進行考察,確定地耳草揮發性成分優化的頂空條件。樣品按選定的頂空條件及分析條件進行 HSGC/MS分析,利用NIST05標準質譜檢索庫進行檢索,峰面積歸一化法測定各組分的相對百分含量。

1.2.4 樣品分析 取3 g地耳草粉末(過80目篩),精密稱定,置于頂空瓶中,密封,放入頂空進樣器,110℃加熱平衡60 min,對地耳草揮發性成分進行 GC/MS分析,獲得地耳草揮發性成分的總離子流色譜圖,示于圖1。所得質譜圖經計算機數據處理和標準質譜圖庫檢索鑒定,并與有關標準譜圖核對,初步鑒定出48種組分;將總離子流圖中各峰面積進行歸一化處理,測得地耳草頂空氣體中各組分的百分含量;以順式-氧化芳樟醇、D-檸檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、氧化石竹烯、糠醛等6種主要活性成分為指標,考察它們的動態變化,結果示于表1,圖2。

圖1 地耳草揮發性成分總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile components in Herba Hyperici Japonici

表1 不同采收時間地耳草揮發性成分鑒定結果Table 1 Identified components of volatile in Herba Hyperici Japonici at different harvest time

續表

圖2 不同采收時間地耳草揮發性成分中6種主要活性成分的含量變化Fig.2 Seasonal variation of 6 main boiactive components in Herba Hyperici Japonici

2 討 論

2.1 揮發性成分頂空條件的優化

2.1.1 藥材粉碎粒度的考察 分別稱取2 g 30、40、60、80、100目藥材粉末,精密稱定,置于頂空瓶中,密封,放入頂空進樣器,120℃加熱30 min。結果表明,40、30目藥材粉末所得色譜峰數比60目藥材峰數明顯要少,80目所得色譜峰數、峰高較60目要高,100目所得色譜峰數與80目所得色譜峰數基本相近,但峰高較80目低。可見藥材粉碎的粒徑越細,目數越大,比表面積越大,粉末中的揮發性成分越易散發出來,但是粒徑過細則容易吸附在進樣針上,造成污染,故粉碎粒度選擇80目藥材粉末。

2.1.2 體積裝樣量的考察 分別稱取4、3、2、1.5 g(占頂空瓶體積2/3、1/2、1/3、1/4的量)80目藥材粉末,精密稱定,置于頂空瓶中,密封,放入頂空進樣器,120℃加熱30 min。結果表明, 1.5 g藥材所測出的色譜峰數較少;2 g藥材峰面積較小;3 g藥材測出的色譜峰較多,峰面積較大;4 g藥材測出的色譜圖不理想。原因可能是裝樣量過多,進樣瓶底粉末中揮發性成分不容易散發出來,造成進樣針的污染,過多的粉末會吸附在進樣針上,故體積裝樣量選擇3 g。

2.1.3 頂空加熱溫度的考察 稱取3 g 80目藥材粉末,精密稱定,置于頂空瓶中,密封,放入頂空進樣器,分別在90、100、110、120℃下加熱平衡60 min。結果表明,90℃和100℃加熱溫度下檢出的色譜峰明顯要少,110℃和120℃加熱檢出的色譜峰中前者峰高較大,故樣品加熱溫度選擇110℃。

2.1.4 頂空加熱時間的考察 稱取4份3 g 80目藥材粉末,精密稱定,置于頂空瓶中,密封,放入頂空進樣器,120℃分別加熱30、40、50、60 min,取樣分析。結果表明,4種不同加熱時間下的峰數相差不多,加熱60 min的峰高較高,故樣品加熱平衡時間選擇60 min。

2.2 揮發性成分分析及其動態變化

不同采收時間地耳草揮發性成分共分離出48個色譜峰,初步鑒定出48種成分,其中共有成分22種,分別為一氯甲烷、2-甲基-1,3-丁二烯、3-甲基呋喃、氯仿、2-甲基丁醛、2-乙基呋喃、甲苯、正己醛、5-(1,1-二甲基)環戊二烯、1,4-二甲苯、壬烷、α-蒎烯、安息香醛、2-戊基呋喃、癸烷、D-檸檬烯、2,6-二甲基-3,5-庚二酮、十一碳烷、正十三烷、β-石竹烯、α-石竹烯、環十二烷。

不同采收時間地耳草揮發性成分中6種主要活性成分分析顯示,糠醛含量以6、7月份較高,α-蒎烯含量以7月較高,β-蒎烯含量以6、7月較高,D-檸檬烯含量以7月份較高,順式-氧化芳樟醇含量以6、7月份較高,β-石竹烯(氧化石竹烯)含量以7月份較高;6種主要活性成分的總含量以7月份較高。

綜上,地耳草揮發性成分積累曲線最大峰值與傳統采收期基本一致,初步認為6、7月份為適宜采收期。

[1]國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].上海:上海科學技術出版社,1999:2 208.

[2]肖培根.新編中藥志:第三卷[M].北京:化學工業出版社,2002:90.

[3]姚 雷.吐露芬芳卻為誰[J].生命世界,2007, (12):64-69.

[4]王 玲,張秀珍.D-檸檬烯對人胃癌MGC803細胞增殖和凋亡的影響[J].生命科學儀器,2009,7 (1):26-28.

[5]孫田江,玄振玉,陸宏國,等.GC法測定連翹子揮發油中α-蒎烯和β-蒎烯的含量[J].藥學與臨床研究,2009,17(1):75-77.

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[8]李仕海,劉訓紅,韓 樂,等.地耳草的 HPLC指紋圖譜鑒定研究[J].新疆中醫藥,2008,26(3): 72-73.

Study on the Dynamic Change of Volatile Components in Herba Hyperici Japonici by HSGC/MS

HAN Le,LIU Xun-hong,WAN G Li-juan,FU Xing-sheng
(N anjing University of Chinese Medicine,N anjing210046,China)

To reaserarch the dynamic change of volatile components in Herba Hyperici Japonici,and provide scientific basis for determining the best collecting time,the volatile components of Herba Hyperici Japonici from different harvesting time were analyzed by HSGC/MS.The relative content of the components were determined with peak area normalization method,and the dynamic change of 6 main boiactive components were determined.The results show that 48 constituents are separated and identified.There are 22 co-containing compounds in Herba Hyperici Japonici from different harvesting time.The accumulation of volatile components show a regular pattern.The main volatile components in Herba Hyperici Japonici are the highest in the traditional harvesting time.

Herba Hyperici Japonici;volatile components;HSGC/MS;dynamic change

O 657.63

A

1004-2997(2010)04-0247-05

2009-08-02;

2009-12-17

南京中醫藥大學“藥用生物資源研究與利用”優秀科技創新團隊支持計劃

韓 樂(1985～),男(漢族),碩士研究生,從事中藥品質評價研究。E-mail:winner2243@sohu.com

劉訓紅(1959～),男(漢族),教授,從事中藥材質量分析及中藥鑒定學教學與研究。E-mail:liuxunh1959@sohu.com