干姜揮發(fā)油成分GC- MS 分析*

楊 欣，王秋紅，王 悅，匡海學(xué)

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，教育部北藥基礎(chǔ)與應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，

黑龍江省中藥及天然藥物藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱150040）

干姜為姜科植物姜（Zingiber officinale Rosc）的干燥根莖，主產(chǎn)于四川、湖北、廣東、廣西等地，具有溫中散寒，回陽(yáng)通脈，燥濕消痰之功，臨床常用治療脾胃寒證、亡陽(yáng)證、寒飲咳喘、寒積便秘、水腫證等。在《神農(nóng)本草經(jīng)》和《名醫(yī)別錄》等都有記載。也被正式收錄在《中華人民共和國(guó)藥典》中。在經(jīng)典復(fù)方中和臨床上被廣泛應(yīng)用。干姜性味辛、熱，歸脾、胃、腎、心、肺經(jīng)，為臨床常用的溫里藥之一，中藥揮發(fā)油的藥用價(jià)值非常廣泛，揮發(fā)油大多數(shù)為脂肪酸、萜類、芳香類等，常由各種不同的天然化學(xué)物質(zhì)組成，主要研究集中在抗病毒、抗菌、提高免疫力、抗氧化、抗腫瘤的體外實(shí)驗(yàn)[1，2]。本文采用水蒸汽蒸餾法提取干姜中的揮發(fā)油，并利用氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行分離鑒定，為干姜的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料及試劑

供試材料為干姜（Zingiber officinale Rosc）的干燥根莖，經(jīng)黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)王振月教授鑒定，用硅膠干燥室溫保存。

Agilent7890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀（美國(guó)，Agilent）；正己烷、無水硫酸鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 干姜揮發(fā)油的提取

取干燥的干姜藥材100g，粉碎，置于1000mL圓底燒瓶中，加入5000mL 蒸餾水浸泡12h，于電熱套中微沸回流提取6h，提取的揮發(fā)油用1mL 正己烷萃取，得到具有芳香氣味的透明油狀液體1.5mL（含正己烷），經(jīng)無水硫酸鈉干燥，0.22μm 微孔濾膜過濾，進(jìn)行GC-MS 分析。

1.3 GC-MS 分析條件

1.3.1 氣相色譜 DB-17 高效毛細(xì)管色譜柱（60m×250μm×0.25μm）；程序升溫：初始溫度50℃，以15℃·min-1升至200℃，保持10min，以5℃·min-1升至280℃，保持10min，總分析時(shí)間為46min；進(jìn)樣量：1μL，分流比：3∶1，載氣：高純He。

1.3.2 質(zhì)譜條件 電離方式EI，電子能量70eV，離子源溫度230℃，四級(jí)桿150℃，溶劑延遲6min，質(zhì)量掃描范圍m/z：20～550，全掃描方式。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

采用GC-MS 對(duì)干姜揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行了分析，得到樣品的總離子流圖（圖1），將各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)由NIST 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索并結(jié)合有關(guān)參考文獻(xiàn)等，鑒定了其中59 個(gè)化合物，各組分的相對(duì)含量采用峰面積歸一法計(jì)算[3，4]，見表1。

圖1 干姜揮發(fā)油總離子流圖Fig.1 Zingiberis Rhizoma essential oil total ion flow diagram

從表1 可知，從干姜揮發(fā)油中共鑒定出59 個(gè)化合物，占總峰面積的88.238%，其中主要成分為4- 甲基-1-（1- 甲基乙基）- 二環(huán)[3.1.0]己-2- 烯（9.930%）、桉葉油醇（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 環(huán)己二烯（6.279%）、（E）- 檸檬醛（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- 亞甲基-5- 甲基-4- 己烯基）環(huán)己烯（2.495%）、右旋檸檬烯（2.429%）、A-姜黃烯（2.205%）。

3 討論

常用的揮發(fā)油提取方法有超臨界萃取法、水蒸汽蒸餾法、有機(jī)溶劑提取法等。本實(shí)驗(yàn)采用水蒸汽蒸餾法提取干姜中的揮發(fā)油，水蒸汽蒸餾法主要是利用揮發(fā)油具有揮發(fā)性、難溶于水的特性，共同蒸餾水和揮發(fā)油，使揮發(fā)油隨水蒸汽一起蒸出，經(jīng)冷凝后，油和水分離得到揮發(fā)油[5]。干姜性味辛、熱。歸脾、胃、腎、心、肺經(jīng)，為臨床常用的溫里藥之一，具有溫中散寒，回陽(yáng)通脈，燥濕消痰之功，臨床常治療脾胃寒證、亡陽(yáng)證、寒飲咳喘、寒積便秘、水腫證等。從干姜揮發(fā)油中共鑒定出59 個(gè)化合物，占揮發(fā)油總量的88.238%，其中主要成分為4- 甲基-1-（1-甲基乙基）- 二環(huán)[3.1.0]己-2- 烯（9.930%）、桉葉油醇（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- 環(huán)己二烯（6.279%）、（E）- 檸檬醛（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- 亞甲基-5- 甲基-4- 己烯基）環(huán)己烯（2.495%）、右旋檸檬烯（2.429%）、A- 姜黃烯（2.205%）。其中冰片具有慢性氣管炎、治療蟯蟲、治療小兒燒、治療潰瘍性口腔、治療慢性鼻腔、治療化膿性中耳炎、治療雞等諸多臨床應(yīng)用[6]。莰烯，不溶于水，微溶于醇，溶于醚、環(huán)已烷和氯仿等，莰烯是松節(jié)油等多種天然揮發(fā)油的成分，主要用作有機(jī)合成原料，可用于合成香料、樟腦、農(nóng)藥、硫氰酸乙酸異茨酯、醋酸異茨酯、毒殺芬等。對(duì)人有一定的危害性、刺激性。

表1 干姜揮發(fā)油化學(xué)成分析Tab.1 Chemical Analysis of volatile oil from Zingiberis Rhizoma

［1] 周靜,楊衛(wèi)平.干姜的臨床應(yīng)用及藥理研究進(jìn)展［J].云南中醫(yī)中藥雜志,2011,32（2）:70-72.

［2] 黃羅生,顧燕飛,李紅.中藥揮發(fā)油及芳香性藥物的研究進(jìn)展［J].中國(guó)中藥雜志,2009,34（12）:1605-1611.

［3] 袁源,林麗靜,李積華,等.兩種徐聞高良姜揮發(fā)油成分對(duì)比分析［J].中藥材,2014,9（9）:1613-1615.

［4] 劉少印,李曉如,余蓮芳,等.藥對(duì)麻黃- 干姜與其單味藥揮發(fā)油共有組分的分析［J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐2009,23（5）:58-61.

［5] 金建忠.GC-MS 法分析石菖蒲揮發(fā)油的化學(xué)成分［J].新疆大學(xué)學(xué)報(bào),2007,24（20）:238.

［6] 李孝棟,唐海,潘衛(wèi)三,等.干姜和白術(shù)混合揮發(fā)油中天然冰片的含量測(cè)定［J].福建中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,2（1）:25-27.