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GC-MS法对茜草藤挥发油化学成分的分析

2016-12-14陈珍娥付实烘

广州化工 2016年22期
关键词:索氏茜草亚麻酸

张 海,陈珍娥,付实烘

(1 遵义师范学院化学化工学院,贵州 遵义 563006;2 黔北特色资源应用研究实验室,贵州 遵义 563006;3 黔北特色资源开发利用产学研基地,贵州 遵义 563006)



GC-MS法对茜草藤挥发油化学成分的分析

张 海,陈珍娥,付实烘

(1 遵义师范学院化学化工学院,贵州 遵义 563006;2 黔北特色资源应用研究实验室,贵州 遵义 563006;3 黔北特色资源开发利用产学研基地,贵州 遵义 563006)

对茜草藤进行了化学成分研究。分别利用索氏提取法、超临界CO2萃取法提取茜草藤挥发油,并用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法进行测定。对索氏提取法获得的萃取物进行结构鉴定,其中匹配度在85%以上的有36种化学成分;对超临界CO2萃取法获得的萃取物进行结构鉴定,其中匹配度在85%以上的有48种化学成分。该方法可以快速的测定茜草藤的化学成分,为进一步开发和利用该植物提供实验依据。

茜草藤;GC-MS;索氏提取;超临界CO2萃取;化学成分

茜草藤为茜草科茜草属茜草RubiacordifoliaL. (R. akane Nakai)的地上部分。茜草,别名蒨草、血见愁、地苏木、活血丹、土丹参、红内消等,是传统常用中药,性寒,味苦,归肝经。有凉血化瘀止血、通经等功效[1]。用于治疗各种出血症、血瘀经闭及跌打损伤等[2]。自20世纪70年代以来,经国内外学者的不断研究,发现茜草有许多新的药用价值和应用前景。特别是日本学者从茜草及同属植物中发现了高效低毒的抗癌成分,而引起人们对中药茜草更深入的研究。然而迄今为止关于茜草藤(地上部分)研究报道依然甚少,除茜草藤的微量元素[3]及茜草籽实中的氨基酸[4]等化学成分研究外,国内未见其它报道。本实验采用索氏提取法、超临界CO2萃取法来提取茜草藤挥发油,并对萃取物化学成分进行GC-MS分析,为进一步研究该植物化学成分及其药性机理提供理论依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

SFT-110超临界萃取仪,美国SUPERCRITICALFLUID TECHNOLOGIES公司;TRACE ISQ气相色谱-质谱联用仪,赛默飞世尔科技(中国)有限公司;精密电子天平,梅特勒—托利多仪器上海有限公司;粉碎机、烘箱、真空烘箱,上海-恒科学仪器有限公司;磁力搅拌器,上海科升仪器有限公司;旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;循环式真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司。

1.2 试药

采自贵州遵义,经遵义师范学院化学化工学院陈珍娥高级实验师鉴定为茜草科茜草属茜草(RubiacordifoliaL.)正品;实验所用试剂均为国产分析纯。

2 实验方法

2.1 样品处理

茜草藤样品用二次蒸馏水洗净,于70 ℃烘箱中干燥4 h,再用植物粉碎机粉碎并过80目筛,备用。

2.2 茜草藤挥发油的提取

2.2.1 索氏提取法提取

称取4 g茜草藤粉末用滤纸包好,置于索氏提取器中,加入无水乙醇75 mL,加热回流提取6 h,收集全部提取液,继续重复2次,直至提取液无色,合并提取液,旋蒸除去乙醇,真空干燥。

2.2.2 超临界CO2萃取法提取

称取10 g样品放入萃取釜中,超临界CO2萃取条件:萃取釜温度为47 ℃,背压阀温度为57 ℃;CO2流速为15 mL/min;夹带剂为无水乙醇。在压力2000 kPa下萃取1 h。

2.3 茜草藤挥发油的定性定量分析

2.3.1 GC条件

色谱柱:TR-5MS 30 m×0.25 mm ×0.25 um film;柱温:70 ℃(保留1 min),以11 ℃·min-1升温至275 ℃(保留10 min);气化室温度:275 ℃;载气:高纯度He(99.99%);流速:1.0 mL·min-1;进样量:1 μL;分流比:20:1。

2.3.2 MS条件

离子源:EI 源;离子源温度:280 ℃;电子能量:70 eV;传输线温度:280 ℃;质量扫描范围:50~500 amu。

2.3.3 定性分析

通过Xcalibur色谱工作站检索标准MS图库,同时结合有关MS图文献解析,确认茜草藤挥发性物质的化学成分。

2.3.4 定量分析

通过数据处理,按峰面积归一化法进行计算,求出茜草藤各化学成分的峰面积相对百分含量。

3 结果与讨论

3.1 茜草藤挥发油总离子流

图1 乙醇索氏提取挥发油总离子流图

图2 超临界CO2萃取挥发油总离子流图

3.2 GC-MS检出的各化学成分及其峰面积相对百分含量

表1 茜草藤挥发油的化学成分分析结果

续表1

259 061-石竹烯0 230 19269 352,3-二甲基氢醌0 801 07279 46十六烷0 630 30289 57十二烷基二甲基叔胺-1 64299 642,6-二叔丁基对甲酚0 280 48309 683,5-二叔丁基苯酚0 10-319 76马兜铃烯-0 56329 77异喇叭烯0 39-339 831,6-脱水吡喃葡萄糖-2 033410 052-甲基十六烷0 27-3510 16二氢猕猴桃内酯-0 123610 28正十九烷0 47-3710 287-甲基十五烷-0 243810 51氧化石竹烯0 50-3910 63正十四烷0 52-4010 63油酸-1 014110 91乙酸α-甲基-2-呋喃乙醇酯-0 214210 98反-3-氧杂二环[4 4 0]癸烷-0 584311 27十四烷基环氧乙烷-0 364411 28正十五碳醛0 45-4511 58肉豆蔻酸-0 394611 694(1E)-3-羟基-1-丙烯基-2-甲氧基苯酚-0 784711 842-羟基-1,4,4-三甲基-二环[3 1 0]己烷-6-甲醇-1 834811 844-异丙基-1-甲基-3-氧化环己烷乙酸0 26-4912 08新植二烯2 9620 165012 16植酮1 38-5112 25叶绿醇6 304 855212 73棕榈酸甲酯0 49-5313 02棕榈酸9 8920 995413 17棕榈酸乙酯16 870 375513 473-蒈烯-10-醛-1 705614 06DL-2-苄氨基-1-丙醇-0 635714 17亚油酸-11 625814 22亚麻酸-7 235914 27亚油酸乙酯15 04-6014 29硬脂酸-0 616114 32亚麻酸乙酯12 01-6214 43硬脂酸乙酯1 54-6314 993-环戊丙酸-2-二甲胺基乙酯-0 176415 381,8-二氮杂环十四烷-2,9-二酮0 30-6515 545-甲基-5-(4,8,12-三甲基十三烷基)二-2(3H)-呋喃酮0 66-

续表1

6615 67油酸酰胺-0 426715 69二十酸乙酯1 17-6816 02二十醛0 93-6916 92邻苯二甲酸二异辛酯2 271 217017 33山嵛酸乙酯0 36-7119 90芥酸酰胺-2 637220 06反式角鲨烯20 055 72

本实验分别以索氏提取法、超临界CO2萃取法对茜草藤进行提取,通过GC-MS对萃取物进行分离和结构鉴定,其中索氏提取法共检出36种化合物,酸类6种、烃类9种、醛酮类6种、醇酚类5中、酯类9种。含量最高的依次为反式角鲨烯20.5%、棕榈酸乙酯16.87%、亚油酸乙酯15.04%、亚麻酸乙酯12.01%、棕榈酸9.89%、叶绿醇6.3%。

超临界CO2萃取法检出的48种化合物中,其中酸类有7种、醇酚类7种、烃类7种、醛酮类8种、酯类7种。含量最高的依次为棕榈酸20.99%、新植二烯20.16%、亚油酸11.62%、亚麻酸7.23%、反式角鲨烯5.72%。

相关医学研究表明,上述多种成分具有较强的生物学活性。其中亚油酸被称为是血管的“清道夫”,具有消炎的作用[5-6],还能防治冠心病和高血压等疾病[7]。亚麻酸具有降血脂、降血压、抗炎、增加智力、保护视力、抑制过敏反应的作用[8]。反式角鲨烯对于治疗高、低血压,贫血,糖尿病,肝硬化,癌症等有非常好的疗效。

4 结 论

索氏提取法操作简便,成本低;但超临界CO2流体萃取法提取的挥发油能更真实、全面的反映药材中的化学成分。从萃取物的分析结果来看,茜草藤生物活性成分含量较高,具有较高的研发价值。本文的工作将为今后进一步研究茜草藤活性成分提取工艺提供一定的理论依据。

[1] 江苏新医学院. 中药大辞典(下卷)[M].上海:上海科技出版社,1977:1567-1568.

[2] 中国科学院委员会主编. 中国植物志[M]. 北京:科学出版社, 1999, 71(2): 287.

[3] 刘谦光,陈战国,高永吉,等. 茜草地上部分微量元素的研究[J]. 中国中药杂志, 1990, 15(10): 39-40.

[4] 陈战国,刘谦光,耿征,等. 茜草籽实中氨基酸的提取分离及测定研究[J]. 陕西师大学报:自然科学版, 1996, 24(4): 117-119.

[5] 赵敏. 亚油酸及亚油酸甲酯的抗炎作用研究[D]. 成都:西南交通大学,2012.

[6] 胥莉. 亚油酸氧化产物的体外活性及促炎效果[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2013.

[7] 陆彩鹏,赵敏,喻凯,等. 亚油酸及亚油酸甲酯对巴豆油致小鼠耳肿胀的抑制作用[J]. 华西药学杂志,2014, 29(5): 609-610.

[8] 尤丽菊,刘国玲. α-亚麻酸的药理作用[J]. 中国社区医师,2011, 13(29): 10.

Analysis of Volatile Components fromRubiacordifoliaL. by GC-MS

ZHANGHai1,2,3,CHENZhen-e1,2,3,FUShi-hong1

(1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Zunyi Normal College,Guizhou Zunyi 563006;2 Qianbei Featured Resources Applied Research Laboratory, Guizhou Zunyi 563006;3 Qianbei Featured Resources Exploitation Research Base, Guizhou Zunyi 563006, China)

The chemical components ofRubiacordifoliaL. by Soxhlet extraction and Supercritical CO2extraction method was studied. Volatile oil ofRubiacordifoliaL. was extracted respectively. The chemical constituents of volatile oil were determined by GC-MS. Structural identification of the extracts were obtained by soxhlet extraction, there were 36 kinds of chemical components which the matching degree was more than 85%. Structural identification of the extracts were obtained by supercritical CO2extraction method, there were 48 kinds of chemical components which the matching degree was more than 85%. This method can be used to determine the chemical composition ofRubiacordifoliaL. and provide the experimental basis for further development and utilization of the plant.

RubiacordifoliaL.;GC-MS;soxhlet extraction;supercritical CO2extraction;chemical components

黔北特色资源开发利用产学研基地(黔教合KY字[2013]128)。

张海(1976-),男,副教授,博士,主要从事天然产物开发与应用。

分析测试

R281.4

A

1001-9677(2016)022-0068-03

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