氣質聯用色譜測定四個產地牡丹皮揮發油成分

趙運霞　李勇慧　孫東旭　劉貴龍

摘要：為了分析比較陜西、安徽、河南、山東4個產地牡丹皮揮發油的化學成分，采用超臨界CO2萃取法、氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）對陜西、安徽、河南、山東4個產地的牡丹皮揮發油進行成分鑒定。結果表明，山東、安徽、河南、陜西牡丹皮揮發油的得油率分別是0.26%、0.25%、0.22%、0.27%，丹皮酚相對含量為91.51%、87.83%、53.92%、84.07%，共有的化學成分有丹皮酚、油酸等。

關鍵詞：不同產地牡丹皮;揮發油;超臨界CO2流體萃取;氣質聯用色譜技術

中圖分類號：O657 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）18-0108-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.026 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Determination of volatile oil constituents of Moutan cortex from four habitats by GC-MS

ZHAO Yun-xiaa，LI Yong-huia，SUN Dong-xua，LIU Gui-longb

（a.College of Life Science;b.College of Chemistry and Chemical Engineering，Luoyang Normal University，Luoyang 471934，Henan，China）

Abstract： In order to analyze and compare the chemical constituents of volatile oil from Moutan cortex from four habitats in Shaanxi， Anhui， Henan and Shandong， the volatile oil from four habitats of Shaanxi， Anhui， Henan and Shandong is identified by using the method of supercritical CO2 extraction and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. Results showed that the yield of volatile oil extracted from Shandong， Anhui， Henan and Shaanxi were 0.26%， 0.25%， 0.22% and 0.27% respectively， the relative content of paeonol were 91.51%，87.83%，53.92%，84.07%， and the chemical constituents of four habitats were paeonol， oleic acid and so on.

Key words： Moutan cortex from different habitats; volatile oil; supercritical CO2 fluid extraction; GC-MS

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr）屬于毛茛科芍藥屬植物，主要產于中國安徽、河南、四川、山東等地。牡丹皮是牡丹干燥根皮，它作為中醫常見的一味中藥，最早在《神農本草經》就有記錄，其味辛寒，具有清熱解毒、活血散瘀的功效[1]。牡丹皮的主要成分是丹皮酚，據現代醫學研究表明，其對于心腦血管、免疫功能、中樞神經的治療都有著很好的效果[2]。牡丹皮揮發油存在于牡丹中，是一類有著芳香氣息可隨著水蒸氣蒸餾出來，但同時與它不相溶的揮發油狀成分的總稱[3]。牡丹皮揮發油成分主要含有萜類、小分子脂肪族、小分子芳香族等化合物。牡丹皮揮發油對于抑制色斑、延緩皮膚衰老、舒緩情緒、淡化黑眼圈等有著較為突出的效果。

有關牡丹皮揮發油提取方法的研究有很多，對牡丹皮揮發油提取方法進行了比較研究，姚琰[4]采用索氏提取法、水蒸氣蒸餾等4種方法對牡丹皮揮發油成分進行了提取，超臨界CO2萃取法為最佳提取方法，其得油率最高。而對于不同產地的牡丹皮揮發油的提取研究較少，未見對不同產地牡丹皮使用超臨界CO2萃取法提取其揮發油的研究報道。因此，本試驗采用超臨界CO2萃取法對陜西、安徽、河南、山東4個不同產地牡丹皮進行揮發油提取，并用氣質聯用色譜儀對其揮發油成分進行檢測，然后分析其化學成分，以期能為牡丹皮揮發油提取產地的選擇提供幫助。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗樣品

試驗樣品為山東、安徽、河南、陜西4個產地牡丹皮，經洛陽師范學院植物分類教研室教授鑒定為牡丹根皮。

1.2 ?試劑

正己烷、無水乙醇。

1.3 ?儀器

BPG-9070A型精密鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）;FW-400A型傾斜式高速萬能粉碎機（北京中興偉業儀器有限公司）;JA2003A型電子天平（上海精天電子儀器有限公司）;Seped SFE型CO2超臨界萃取儀（美國ASI公司）;Agilent5977B-7890B型氣相色譜-質譜聯用儀（美國安捷倫公司）;HP-5MS型毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）。

1.4 ?樣品預處理

將4個產地牡丹皮分類標記，然后將牡丹皮用研磨棒粉碎至小顆粒，將各產地牡丹皮分別裝于4個容器中，置于精密鼓風干燥箱內，溫度設定為50 ℃，干燥時間為3 h。

1.5 ?揮發油提取

待牡丹皮樣本干燥完畢后，將其過20目篩，用電子天平各稱取15 g樣品，標記（A、B、C、D）并置于萃取釜內，將釜內的壓力設定為30 MPa，溫度設為50 ℃，動態萃取1 h，靜態萃取1 h，得到具有特殊氣味的黃色油狀液體。將經CO2超臨界萃取儀所得4個產地的揮發油分別加入5 mL正己烷，然后用4個10 mL離心管裝取并標記（1、2、3、4）。

1.6 ?氣質聯用色譜條件

1.6.1 ?色譜條件 ?使用的色譜柱為HP-5MS毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm），載氣為氦氣，載氣流動速度1.0 mL/min，設定程序升溫，將溫度從45 ℃升至250 ℃。具體步驟為初始溫度45 ℃，保持1 min，5 ℃/min升至150 ℃（用時21 min），保持1 min，然后再以2 ℃/min升至進樣口溫度250 ℃（用時50 min），保持5 min，系統以不分流的方式進樣（共計用時78 min）。

1.6.2 ?質譜條件 ?接口溫度280 ℃，電離方式為EI，電子能量70 eV，離子原溫度230 ℃，四極桿溫度保持在150 ℃，電子倍增電壓2 280 V，掃描范圍20～550 m/z，采取全掃描工作方式[5]。

2 ?結果與分析

2.1 ?揮發油得油率測定結果

經試驗測定山東、安徽、河南、陜西4個產地牡丹皮揮發油的得油率分別是0.26%、0.25%、0.22%、0.27%。

2.2 ?化學成分測定結果

將牡丹皮揮發油樣品溶液經0.45 μm微孔濾膜過濾并注入HP-5MS毛細管色譜柱中用氣質聯用儀進行檢測鑒定，得到4個不同產地的牡丹皮揮發油總離子圖，結果見圖1至圖4所示。所得的色譜和質譜信息經計算機數據處理系統進行自動檢索，通過與標準質譜數據庫（NIST14.L）進行匹配，對牡丹皮揮發油化學成分進行分析，并用峰面積歸一法計算其各個組分的相對百分比含量。

從山東牡丹皮揮發油中總共鑒定出18種成分，占揮發油總含量的98.02%，從安徽牡丹皮揮發油中鑒定出19種成分，占揮發油總含量的93.87%，從河南牡丹皮揮發油中鑒定出24種成分，占揮發油總含量的93.92%，從陜西牡丹皮揮發油中鑒定出了24種成分，占揮發油總含量的98.46%。

2.3 ?不同產地牡丹皮揮發油化學成分分析

1）山東牡丹皮揮發油成分中醇類化合物有1種，占比（占相對百分比含量，下同）0.91%;酸類化合物有3種，占比2.05%;酚類化合物有5種，占比94.13%;酮類化合物有1種，占比0.71%;酯類化合物有5種，占比1.55%。揮發油成分含量較高的有苯甲酸（1.79%）、丹皮酚（91.51%）。

2）安徽牡丹皮揮發油成分中醇類化合物有6種，占比10.15%;酸類化合物有3種，占比0.60%;酚類化合物有4種，占比88.31%;酯類化合物有3種，占比0.60%。揮發油成分含量較高的有丹皮酚（87.83%）、β-谷甾醇（2.21%）、γ-谷甾醇（2.21%）。

3）河南牡丹皮揮發油成分中醇類化合物有3種，占比38.58%;酸類化合物有3種，占比0.66%;酚類化合物有5種，占比55.94%;酮類化合物有4種，占比0.9%;酯類化合物有5種，占比2.58%。揮發油成分含量較高的有丹皮酚（53.92%）、γ-谷甾醇（38.22%）。

4）陜西牡丹皮揮發油成分中醇類化合物有3種，占比0.46%;酸類化合物有5種，占比10.32%;酚類化合物有5種，占比85.75%;酮類化合物有3種，占比0.47%;醛化合物有1種，占比0.07%;酯類化合物有4種，占比1.58%。揮發油成分含量較高的有苯甲酸（1.04%）、丹皮酚（84.07%）、棕櫚酸（1.52%）、9，12-十八碳二烯酸（7.40%）。

2.4 ?不同產地牡丹皮揮發油化學成分的比較

比較4個產地的牡丹皮揮發油成分可知，4個產地的牡丹皮揮發油成分存在差異，如陜西牡丹皮揮發油中含有的棕櫚酸、9，12-十八碳二烯酸成分是其他產地沒有的，安徽牡丹皮揮發油中含有的甘氨脫氧膽酸、β-谷甾醇等化合物也是其他產地牡丹皮揮發油沒有的，河南牡丹皮揮發油中獨有的化學成分有鄰苯二甲酸二丁酯、γ-谷甾醇等，山東牡丹皮揮發油中獨有的化學成分有4，5-二甲基-2-庚烯-3-醇、十五烷基酯-4-溴丁酸、二十烷基油酸酯等。4個產地的牡丹皮揮發油所含有的化學成分的含量和組分存在著差異，這可能與各個產地的地理環境、氣候條件、光照時長、種植方式等因素有關。

4個產地的牡丹皮揮發油成分也含有相同的成分，如丹皮酚、1-（3-羥基-4-甲氧基苯基）乙酮、油酸等，其中丹皮酚在4個產地中的含量都是最高的，分別占牡丹皮揮發油化合物總含量的91.51%、87.83%、53.92%、84.07%，牡丹皮揮發油大部分化學成分是丹皮酚。丹皮酚具有較為廣泛的藥理作用，如它對細胞膜起到抗氧化作用[6]，還對急性肝細胞的損傷能夠起到保護作用[7]，而且對抑制癌細胞增殖也能起到很好的效果[8]。

3 ?小結

隨著牡丹皮藥理作用越來越受到人們的關注，其作為藥材越來越受到人們的青睞，但不同產地牡丹皮質量參差不齊，其揮發油成分的差異為牡丹皮產地和質量的鑒定提供了科學的依據。本試驗采用超臨界CO2萃取法提取不同產地的牡丹皮揮發油并作出比較分析，從其揮發油化學成分的藥用價值大小為山東>陜西>安徽>河南。

參考文獻：

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[2] 瞿佐發.牡丹皮研究新進展[J].實用中醫藥雜志，2002，18（7）：55-56.

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[4] 姚 ?琰.牡丹皮揮發油提取方法的研究[J].中國藥師，2012，5（10）：1141-1143.

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[7] 顏貴明，戴 ?敏，宣自華，等.丹皮酚對急性肝細胞損傷的保護作用[J].中成藥，2015，37（4）：854-855.

[8] 胡旭東，吳小江，邱 ?紅，等.六種常用抗癌中藥對肝癌細胞株BEL-740的作用[J].江西中醫學院學報，2005，17（4）：47-48.