頂空進樣 GC/MS法研究干漆中的揮發性毒性成分

王少敏， 陸繼偉， 孟 莉， 季 申

（上海市食品藥品檢驗所， 上海201203）

頂空進樣 GC/MS法研究干漆中的揮發性毒性成分

王少敏， 陸繼偉， 孟 莉， 季 申

（上海市食品藥品檢驗所， 上海201203）

目的 對干漆藥材的揮發性毒性成分進行研究。 方法 采用頂空進樣氣相質譜聯用 （GC/MS） 技術對干漆藥材樣品和飲片進行分析，研究其中的揮發性毒性物質。結果 共鑒定出了二甲苯、三甲基苯、甲基苯甲醛類同分異構體和乙酸至庚酸等系列有機酸類化合物等25個毒性成分。 結論 對炮制后的干漆色譜圖中雖然仍有二甲苯類和甲基苯甲醛類物質的色譜峰，但峰強度明顯降低，證明炮制后毒性明顯減弱。

GC/MS 法； 干漆； 揮發性毒性成分

干漆是漆樹科植物漆樹 Toxicodendron vernicifluum （Stokes） F.A.Barkl.的樹脂生漆經加工后的干燥品，有破瘀通經、消積殺蟲的功效，主要用于瘀血閉經、 癥瘕積聚、 蟲積腹痛等病癥［1］， 現代臨床也有將干漆與其他藥材組成復方用于治療冠心病 和 癌 癥 輔 助 治 療［2-5］， 干 漆 在 臨 床 應 用 愈 來愈多。

干漆有毒，臨床使用前均需對干漆進行燒制以降低 毒 性［6-8］。 目 前 對 生 漆 的 成 分 已 有 較 多 研究［9-11］，主要成分為漆酚、漆酶、 漆樹多糖、 含氮物、樹膠質和水分等，但對干漆及炮制后干漆飲片的成分研究較少，僅認為干漆是生漆中的漆酚在蟲漆酶的作用下，在空氣中氧化生成的黑色樹脂狀物質［12］， 對干漆毒性成分研究未見報道。

干漆具有強烈漆臭，有較強毒性，且易致人發生嚴重過敏，炮制后的干漆毒性明顯減弱，僅有輕微臭味，故推測此類有明顯臭味的揮發性物質可能是干漆的毒性成分。 本實驗采用氣相色譜/質譜聯用技術 （GC/MS） 對干漆及干漆炮制品中揮發性的毒性成分物質基礎進行研究，以期明確該藥材的毒性成分基礎，并為進一步的質量標準和臨床用藥安全控制提供支持。

1 儀器與試藥

美國安捷倫公司 Agilent6890NGC/5973N MSD氣 相 質 譜 聯 用 色 譜 儀； MSD Chemistation D 03.00.611 數據處理系統。

乙苯、對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯等標準物質均購自上?；瘜W試劑研究所，色譜標準。

干漆及相應批號的炮制品 （批號為1994090205、1998070603、 1999060208、 1999100512） 由上海華宇藥業有限公司提供，并由上海中醫藥大學崔亞君副教授鑒定。

2 對照品和供試品的制備

2.1 對照品的制備 精密量取乙苯、 對二甲苯、鄰二甲苯和間二甲苯對照品各5 μL， 分別置20mL頂空進樣瓶中，密封，即得。

2.2 供試品的制備 取干漆粉末 （過二號篩） 約0.5 g， 精密稱定， 置 20 m L頂空進樣瓶中， 密封，即得。

3 色質聯用條件

Agilent FFAP毛細管色譜柱 （30 m×0.25 mm，0.25 μm）； 升溫程序為初始溫度 50 ℃， 保持2 min， 以 5 ℃ /min 的 速率升溫至 250 ℃ 并 保 持3 min； 載氣為氦氣， 體積流量 1.0 mL/min； 頂空進樣； 進樣口溫度 280 ℃； 氣質接口溫度 250 ℃；電離方式為電子轟擊 （EI）； 電離能量 70 eV； 掃描質量范圍 30 ～500 AMU； 掃描間隔 0.5 s。

4 測定法

取對照品和供試品頂空進樣瓶中在110 ℃加熱15 min； 頂空進樣注入氣相質譜聯用色譜儀， 測定，即得。

5 結果

5.1 揮發性物質結構確認 對 4 批干漆樣品進行檢測，結果4批干漆樣品得到的總離子流圖相似，檢出色譜峰個數一致，僅離子流強度有所不同?？鄢鄳碾S行空白中的干擾峰，共檢出 25 個色譜峰， 見圖 1。 對此 25 個峰進行質譜掃描后得到質譜圖， 經與 Nist數據庫， 此 25 個峰全部得到鑒定，包括：乙苯和二甲苯等6個同分異構體、苯乙酮和甲基苯甲醛等4個同分異構體，三甲基苯類3個同分異構體、丙基甲苯類4個同分異構體、乙酸至庚酸等 6 個有機酸類化合物、萘及 α-甲基苯甲醇，見表1。

圖1 干漆藥材總離子流圖Fig.1 GC/MS ion chromatograms of Toxicodendri Resina

其中質譜峰編號分別為3、 4、 5、12、 13 對應的化合物為同分異構體， 分子式均為 C8H10， 質譜圖顯示其應為鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯或其立體異構體質譜圖， 見圖 2。 為進一步確認峰歸屬，采用鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯對照品分別進樣，經過保留時間確定3、 4、 5 號峰分別為對二甲苯、 間二甲苯、 鄰二甲苯， 12、 13 號峰分別為間二甲苯和鄰二甲苯的立體異構體。

表1 干漆藥材揮發性毒性成分Tab.1 Volatile toxic com pounds in Toxicodendri Resina

續表1

圖 2 二甲苯類同分異構體的 GC/MS質譜裂片圖 （化合物 2、 3、 4、 12、 13）Fig.2 GC/MS fractu re ion ch romatogram of structural isomers of Xylene（ com pound 2、 3、 4、 12、13）

5.2 干漆毒性成分確認 4 批干漆藥材的氣質聯用總離子流圖中二甲苯類物質色譜峰離子流強度最大，其次為甲基苯甲醛類物質，兩類物質相對含有量大于 90%。 對炮制后的干漆樣品進行檢測， 并與干漆藥材的氣質聯用總離子流圖進行比對，結果炮制后的干漆得到的總離子流圖中色譜峰明顯減少，色譜峰的離子流強度也明顯減弱，僅有二甲苯類物質和甲基苯甲醛類物質較為明顯，其余物質的色譜峰基本消失， 見圖1B。

質譜解析研究表明，干漆藥材的揮發性成分主要包括有二甲苯類、三甲基苯類、苯乙酮、丙基甲苯類、甲基苯甲醛類等多種苯環上氫被烷基取代的衍生物和有機酸類化合物。根據文獻報道，這些物質對人體均有一定的毒性危害，對眼、黏膜和上呼吸道、皮膚有刺激性，接觸后可引起頭痛、頭暈、惡心、麻醉等，及引起中樞神經和肝腎等多器官損傷，重者可有躁動、抽搐或昏迷，有的有癔病樣發作。其中二甲苯類物質長期吸入還能導致再生障礙性貧血，并出現神經衰弱樣癥狀，導致胎兒的先天性缺陷［13-14］。 由于炮制后的干漆飲片與干漆藥材相比，毒性下降，故這些揮發性物質應是干漆藥材的重要毒性成分。炮制后的干漆色譜圖中雖然仍有二甲苯類和甲基苯甲醛類物質的色譜峰，但峰強度明顯降低，證明了干漆經過炮制后毒性明顯減弱。

6 討論

6.1 曾用有機溶劑對干漆藥材進行提取， 以溶液法進樣，以獲得非揮發性和揮發性毒性成分的全面信息。先后考察了乙醇、甲苯、正己烷、乙酸乙酯等溶劑，但在實驗中發現供試品溶液不穩定，隨著光照和加熱，溶液顏色變深，供試品溶液色譜圖無法重現?？紤]到干漆藥材本身為干透后的樹脂，其較為黏厚的特殊結構使得藥材的外表面可能阻斷了外界空氣中氧氣對內部物質的氧化，而將其溶解在溶劑中后可能增加了氧化的速度，致使供試品溶液極為不穩定。采用頂空進樣法，經過反復試驗，結果可以得到重復、穩定的供試品色譜圖，故最終選擇了頂空進樣法。

6.2 考察了 DB-5、 DB-17、INNOWAX和 FFAP 4種不同極性范圍的毛細管氣相色譜柱， 結果 DB-5和 DB-17 色譜柱得到的供試品色譜圖中僅有 2 ～3個色譜峰，而 INNOWAX和 FFAP得到的供試品溶液的色譜峰較多， 顯示較多信息，且 FFAP色譜柱得到的色譜峰分離度最好， 故選擇 FFAP色譜柱作為研究用色譜柱。

6.3 對升溫程序進行了優化： ① 起始 50 ℃，10 ℃ /min升至 220 ℃， 保持 3 min；②起始 50 ℃，5 ℃ /min 升至 120 ℃； ③起始 50 ℃， 3 ℃ /min 升至80 ℃， 10 ℃ /min 升 至 200 ℃， 保 持 5 min，20 ℃ /min升至 250 ℃， 保持 5min； ④起始 50℃， 3℃ /min 升 至 60 ℃，保 持 5 min， 15 ℃ /min 升 至120 ℃， 保持 5 min； 20 ℃ /min 升至 250 ℃， 保持3 min； ⑤起始 50 ℃， 保持 2 min， 5 ℃ /min 升至250 ℃，保持3 min。 結果表明升溫程序⑤的條件下達到最好的分離度。

6.4 考察了 0.2 g、 0.5 g、 1.0 g 3 種取樣量， 結果取樣 0.2 g得到的供試品色譜峰數目較少， 而取樣0.5 g和 1.0 g得到的供試品色譜峰數目明顯增加， 且基本一致， 因取樣量為 1.0 g時，色譜峰變寬， 影響分離度， 故確定取樣量為 0.5 g。

6.5 考察了 80 ℃、 110 ℃、 135 ℃、 165 ℃ 4 種頂空瓶加熱溫度， 結果80℃加熱后得到的供試品色譜峰數目明顯較少， 而110 ℃、135 ℃、165 ℃3 種溫度得到的供試品色譜峰數目與色譜峰強度基本一致。 將頂空瓶加熱溫度設定為 110 ℃， 考察 10 min、15 min 和 25 min 3 種 不同加熱時 間，結果加熱 10 min 得到的供試品色譜峰數目較少，色譜峰強度較低， 而加熱 15 min 和 25 min 得到的數目供試品溶液中色譜峰數目和色譜峰強度基本一致。故確定頂空瓶加熱方式為：110 ℃加熱 15 min。

6.6 氣相色譜質譜聯用技術具備分析速度快、 高靈敏度、全譜記錄、譜庫數據全等特點，可以提供準確的質量數、碎片信息和可能結構，對于未知化合物的鑒定是強有力的工具。本實驗采用氣相色譜質譜聯用技術，通過比較干漆藥材和炮制后的干漆飲片離子流圖中的色譜峰個數和強度，對干漆有毒揮發性成分進行了確認，并利用對照品和氣質譜庫對化合物進行了準確的定性，首次對干漆的毒性物質基礎進行了研究，也為其他藥材毒性物質基礎的研究提供了一種思路。

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Volatile toxic constituents of Toxicodendri Resina by headspace GC/MS

WANG Shao-min， LU Ji-wei， MENG Li， JIShen
（Shanghai Institute for Food and Drug Control， Shanghai 201203， China）

AIM To study the violatile toxic constituents in Toxicodendri Resina.METHODS The headspace GC/MS technique was applied to isolating volatile toxic constituents in Toxicodendri Resina and its decoction pieces.RESULTS Twenty-five volatile compounds from Toxicodendri Resina were isolated and identified including structural isomers of xylene， trimethyl-benzene，methyl-benzaldehyde and serious organic acids.CONCLUSION Processed ToxicodendriResina remains fingerprint peaks of xylene andmethyl-benzaldehyde， but their intensity decreases， which showes the processing can markedly attenuate the toxicity of Toxicodendri Resina

GC/MS； Toxicodendri Resina； volatile toxic constituents

R284.1

： A

： 1001-1528（2014）03-0567-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.03.026

2013-05-06

王少 敏 （ 1978—）， 女， 碩 士， 主 管 藥 師， 主 要 從 事 中 藥 質 量 控 制 研 究。 Tel： （ 021 ） 38839900-26107， E-mail： wangshaomin2008@163.com