馬銀宇 盧金清 韓蔓



摘要:采用頂空固相微萃取法(HS-SPME)結合氣質聯用技術(GC-MS)對桂枝及蜜桂枝揮發性成分進行分析鑒定,用面積歸一化法計算各成分的相對百分含量。結果表明,桂枝生品中檢測出42個峰,鑒定出27種成分,占揮發性成分的75.53%,含量最高的為肉桂醛(42.28%);從蜜桂枝中檢測出46個峰,鑒定出31種成分,占揮發性成分的86.93%,含量最高的為肉桂醛(61.65%)。桂枝蜜制后揮發性成分的組成和含量均發生了變化,在臨床上治療虛寒疼痛方面病癥時使用蜜桂枝更加適宜。
關鍵詞:桂枝;蜜桂枝;頂空固相微萃取;氣質聯用技術;揮發性成分
中圖分類號:O657.63;S567.1+2? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2019)23-0185-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.046? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Analysis of volatile compounds in cassia twig and honey cassia twig by HS-SPME-GC-MS
MA Yin-yu,LU Jin-qing,HAN Man
(Hubei University of Chinese Medicine/Research and Development Center of Medicinal Plant in Hubei Province,Wuhan 430065,China)
Abstract: The volatile components in the cassia twig and honey cassia twig were analyzed by headspace solid-phase micro-extraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) techniques. The relative hundred of each component was calculated by area normalization method. The results show that 42 peaks were detected from the raw materials of cassia twig, and 27 components were identified, accounting for 75.53% of the volatile components,the highest content was cinnamaldehyde(42.28%); 46 peaks were detected from the honey twig, and 31 components were identified, accounting for 86.93% of the volatile components, of which the highest content was cinnamon aldehyde (61.65%). The total amount of volatile components in honey cassia twig had been increased. The composition and content of the volatile components of the cassia twig were changed,It is more suitable to use honey cassia twig in clinical treatment of deficiency cold pain.
Key words: cassia twig; honey cassia twig; HS-SPME; GC-MS; volatile components.
桂枝為樟科植物肉桂(Cinnamomum cassia Presl)的干燥嫩枝,春、夏二季采收,別名柳桂,始載于《神農本草經》。主要分布于廣東、廣西和云南等地[1],現在是著名的廣藥之一。桂枝性味辛、甘、溫,歸心、肺、膀胱經,具有發汗解肌、溫通經脈和助陽化氣等功效[2]。現代臨床多以桂枝生品入藥,也有蜜桂枝入藥。如《重訂通俗傷寒論》中“桂枝橘皮湯”方即為蜜桂枝入藥。蜜桂枝辛通作用減弱,長于溫中補虛,散寒止痛[3]。2015年版《中國藥典》中并未收載蜜桂枝,為合理利用桂枝資源,有必要對蜜桂枝的物質基礎進行研究。目前,筆者未見到國內外文獻中有關運用頂空固相微萃取法結合氣質聯用技術對桂枝及蜜桂枝揮發性成分進行分析的研究報道。本研究首次利用該法對桂枝及蜜桂枝的揮發性成分進行分析和比較,旨在從揮發性成分的角度為臨床合理用藥提供科學依據。
1? 材料與方法
1.1? 試藥
桂枝藥材購于武漢聚草堂藥業有限公司,經湖北中醫藥大學鑒定教研室鑒定為樟科植物肉桂的干燥嫩枝。
1.2? 儀器
手動固相微萃取(SPME)進樣裝置(德國IKA公司);Agilent6890/5973型氣相-質譜-計算機聯用儀(美國Hewlett-Packard公司);容積為15 mL的頂空瓶;65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯(PDMS/DVB)萃取纖維頭(美國Supelco公司);JY1002型電子天平(上海浦春計量儀器有限公司),d=0.01 g。
1.3? 方法
1.3.1? 蜜桂枝的制備? 參照2015版《中國藥典》四部0213炮制通則中的炮制方法[2]:蜜炙時,先將煉蜜加適量沸水稀釋后,加入桂枝中拌勻,悶透,置炒制容器內,用文火加熱,炒至老黃色,不黏手時,取出放涼。每100 kg桂枝用煉蜜25 kg。
1.3.2? 頂空固相微萃取條件? 試驗時對樣品取樣量、平衡溫度、平衡時間、萃取頭種類、萃取時間、解吸時間都做了考察,確定頂空固相微萃取的最佳條件為稱取桂枝粉末樣品0.5 g,置于15 mL固相微萃取儀頂空瓶中,插入裝有65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭的手動進樣器,在120 ℃下平衡10 min后,再壓縮手柄伸出萃取頭萃取15 min,取出,立即插入氣相色譜儀進樣口(溫度230 ℃)解吸3 min,不分流進樣。蜜桂枝試驗條件同上。
1.3.3? GC-MS色譜與質譜條件? 色譜條件參照2015版《中國藥典》[2],本試驗采用GC-MS聯用技術分析樣品的揮發性成分,屬于定性試驗,采用面積歸一化法計算桂枝及其蜜制品各揮發性成分的相對百分含量,通過相對峰面積發現不同物質所占揮發性成分的含量。
GC條件:經反復考察最終確定色譜柱為HP-5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序為從50 ℃開始,以30 ℃/min升至150 ℃,再以5 ℃/min升至165 ℃,然后以1 ℃/min升至171 ℃,以10 ℃/min升至177 ℃,最后以30 ℃/min升至230 ℃;載高純度He(99.999%),柱流速0.8 mL/min,進樣口溫度230 ℃。
MS條件:EI源;離子源溫度230 ℃,電離電壓70 eV;四級桿溫度150 ℃;掃描質量范圍35~550 m/z。
1.3.4? 重復性試驗? 按“1.3.2”項下條件操作,進樣分析,重復6次,在相同積分條件下,以桂枝生品、蜜制品揮發性成分的總峰面積為主要考察指標,質譜鑒定出的化合物種類為輔助指標,計算其RSD均小于2.0%,表明該方法重復性好,所選萃取條件適合桂枝及其蜜制品揮發性成分的分析。
2? 結果與分析
經化學工作站數據處理及用面積歸一化法從各總離子流圖中計算各組分相對百分含量,按各峰的質譜圖經質譜數據庫檢索,結合相對保留時間,確定各成分。從桂枝生品中檢測出42個峰,鑒定出27種成分,占揮發性成分的75.53%,其中含量最高的為肉桂醛(42.28%);從蜜桂枝中檢測出46個峰,鑒定出31種成分,占揮發性成分的86.93%,其中含量最高的為肉桂醛(61.65%)。具體結果見圖1、圖2及表1。
3? 討論
研究結果表明,桂枝及蜜桂枝揮發性成分的組成和含量均發生了一定變化,桂枝生品中含量最高的為肉桂醛(42.28%),其次為α-蒎烯、β-石竹烯、d-杜松、1,7,7-三甲基二環[2.2.1]庚-2-醇等。蜜桂枝中含量最高的為肉桂醛(61.65%),其次為α-蒎烯、(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亞甲基-4-己烯基)-環己烯、 β-石竹烯、d-杜松等。與生品相比,蜜桂枝中新增了(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亞甲基-4-己烯基)-環己烯、(+)-α-長葉蒎烯、香豆素等10種成分。桂枝蜜制前后共有的揮發性成分有:肉桂醛、α-蒎烯、β-石竹烯、d-杜松、1,7,7-三甲基二環[2.2.1]庚-2-醇、4-甲氧基苯乙烯、5-丁香酚、1,2,4a,5,6,8a六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)萘等21種,其中肉桂醛的相對百分含量明顯增加,α-蒎烯和β-石竹烯的相對百分含量相對減少。肉桂醛具有解熱、鎮痛、抗炎、抗凝血、體外抗菌作用,還具有抗腫瘤和顯著的降血壓功效,可作為食品的天然防腐劑;α-蒎烯具有抗肝癌、抗氧化和抗衰老活性[4-8];β-石竹烯具有抗炎、鎮咳和祛痰等多種藥理活性,還對蚊蟲有一定的趨避作用[9,10]。蜜制后桂枝揮發性成分總量有所增加,其功效更利于溫中補虛,散寒止痛。在臨床上治療虛寒疼痛方面病癥時使用蜜桂枝更加適宜。試驗從揮發性成分的角度論證了桂枝及蜜桂枝功效差異的物質基礎,對桂枝及蜜桂枝揮發性成分進行比較,為合理利用桂枝資源提供了科學依據。
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