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干姜挥发油成分GC- MS 分析*

2015-03-28王秋红匡海学

化学工程师 2015年8期
关键词:水蒸汽己烯冰片

杨 欣,王秋红,王 悦,匡海学

(黑龙江中医药大学,教育部北药基础与应用研究重点实验室,

黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨150040)

干姜为姜科植物姜(Zingiber officinale Rosc)的干燥根茎,主产于四川、湖北、广东、广西等地,具有温中散寒,回阳通脉,燥湿消痰之功,临床常用治疗脾胃寒证、亡阳证、寒饮咳喘、寒积便秘、水肿证等。在《神农本草经》和《名医别录》等都有记载。也被正式收录在《中华人民共和国药典》中。在经典复方中和临床上被广泛应用。干姜性味辛、热,归脾、胃、肾、心、肺经,为临床常用的温里药之一,中药挥发油的药用价值非常广泛,挥发油大多数为脂肪酸、萜类、芳香类等,常由各种不同的天然化学物质组成,主要研究集中在抗病毒、抗菌、提高免疫力、抗氧化、抗肿瘤的体外实验[1,2]。本文采用水蒸汽蒸馏法提取干姜中的挥发油,并利用气相色谱- 质谱联用技术对挥发油进行分离鉴定,为干姜的临床应用提供理论依据。

1 实验部分

1.1 材料及试剂

供试材料为干姜(Zingiber officinale Rosc)的干燥根茎,经黑龙江中医药大学王振月教授鉴定,用硅胶干燥室温保存。

Agilent7890A/5975C气质联用仪(美国,Agilent);正己烷、无水硫酸钠均为国产分析纯。

1.2 干姜挥发油的提取

取干燥的干姜药材100g,粉碎,置于1000mL圆底烧瓶中,加入5000mL 蒸馏水浸泡12h,于电热套中微沸回流提取6h,提取的挥发油用1mL 正己烷萃取,得到具有芳香气味的透明油状液体1.5mL(含正己烷),经无水硫酸钠干燥,0.22μm 微孔滤膜过滤,进行GC-MS 分析。

1.3 GC-MS 分析条件

1.3.1 气相色谱 DB-17 高效毛细管色谱柱(60m×250μm×0.25μm);程序升温:初始温度50℃,以15℃·min-1升至200℃,保持10min,以5℃·min-1升至280℃,保持10min,总分析时间为46min;进样量:1μL,分流比:3∶1,载气:高纯He。

1.3.2 质谱条件 电离方式EI,电子能量70eV,离子源温度230℃,四级杆150℃,溶剂延迟6min,质量扫描范围m/z:20~550,全扫描方式。

2 实验结果

采用GC-MS 对干姜挥发油化学成分进行了分析,得到样品的总离子流图(图1),将各组分质谱数据由NIST 质谱数据库检索并结合有关参考文献等,鉴定了其中59 个化合物,各组分的相对含量采用峰面积归一法计算[3,4],见表1。

图1 干姜挥发油总离子流图Fig.1 Zingiberis Rhizoma essential oil total ion flow diagram

从表1 可知,从干姜挥发油中共鉴定出59 个化合物,占总峰面积的88.238%,其中主要成分为4- 甲基-1-(1- 甲基乙基)- 二环[3.1.0]己-2- 烯(9.930%)、桉叶油醇(9.828%)、冰片(9.127%)、莰烯(8.188%)、[S- (R*,S*)]-2- 甲基-5- (1,5- 二甲基-4- 己烯基)-1,3 环己二烯(6.279%)、(E)- 柠檬醛(3.688%)、α- 松油醇(3.489%)、芳樟醇(2.716%)、(1R)-(+)-α 蒎烯(2.541%)、Β- 倍半水芹烯(2.538%)、1- 甲基-4-(1- 亚甲基-5- 甲基-4- 己烯基)环己烯(2.495%)、右旋柠檬烯(2.429%)、A-姜黄烯(2.205%)。

3 讨论

常用的挥发油提取方法有超临界萃取法、水蒸汽蒸馏法、有机溶剂提取法等。本实验采用水蒸汽蒸馏法提取干姜中的挥发油,水蒸汽蒸馏法主要是利用挥发油具有挥发性、难溶于水的特性,共同蒸馏水和挥发油,使挥发油随水蒸汽一起蒸出,经冷凝后,油和水分离得到挥发油[5]。干姜性味辛、热。归脾、胃、肾、心、肺经,为临床常用的温里药之一,具有温中散寒,回阳通脉,燥湿消痰之功,临床常治疗脾胃寒证、亡阳证、寒饮咳喘、寒积便秘、水肿证等。从干姜挥发油中共鉴定出59 个化合物,占挥发油总量的88.238%,其中主要成分为4- 甲基-1-(1-甲基乙基)- 二环[3.1.0]己-2- 烯(9.930%)、桉叶油醇(9.828%)、冰片(9.127%)、莰烯(8.188%)、[S-(R*,S*)]-2- 甲基-5-(1,5- 二甲基-4- 己烯基)-1,3- 环己二烯(6.279%)、(E)- 柠檬醛(3.688%)、α-松油醇(3.489%)、芳樟醇(2.716%)、(1R)-(+)-α蒎烯(2.541%)、Β- 倍半水芹烯(2.538%)、1- 甲基-4- (1- 亚甲基-5- 甲基-4- 己烯基)环己烯(2.495%)、右旋柠檬烯(2.429%)、A- 姜黄烯(2.205%)。其中冰片具有慢性气管炎、治疗蛲虫、治疗小儿烧、治疗溃疡性口腔、治疗慢性鼻腔、治疗化脓性中耳炎、治疗鸡等诸多临床应用[6]。莰烯,不溶于水,微溶于醇,溶于醚、环已烷和氯仿等,莰烯是松节油等多种天然挥发油的成分,主要用作有机合成原料,可用于合成香料、樟脑、农药、硫氰酸乙酸异茨酯、醋酸异茨酯、毒杀芬等。对人有一定的危害性、刺激性。

表1 干姜挥发油化学成分析Tab.1 Chemical Analysis of volatile oil from Zingiberis Rhizoma

[1] 周静,杨卫平.干姜的临床应用及药理研究进展[J].云南中医中药杂志,2011,32(2):70-72.

[2] 黄罗生,顾燕飞,李红.中药挥发油及芳香性药物的研究进展[J].中国中药杂志,2009,34(12):1605-1611.

[3] 袁源,林丽静,李积华,等.两种徐闻高良姜挥发油成分对比分析[J].中药材,2014,9(9):1613-1615.

[4] 刘少印,李晓如,余莲芳,等.药对麻黄- 干姜与其单味药挥发油共有组分的分析[J].现代中药研究与实践2009,23(5):58-61.

[5] 金建忠.GC-MS 法分析石菖蒲挥发油的化学成分[J].新疆大学学报,2007,24(20):238.

[6] 李孝栋,唐海,潘卫三,等.干姜和白术混合挥发油中天然冰片的含量测定[J].福建中医学院学报,2005,2(1):25-27.

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