摘要:采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(SPME-GC-MS)分析黑黃小斑蝥(Mylabris cichorii Linnaeus)揮發(fā)性成分的方法。SPME的萃取頭為100 μm PDMS,樣品用量為0.4 g,平衡及吸附溫度為80 ℃,平衡時間為30 min,吸附時間為15 min,解吸時間為2 min。從斑蝥樣品中分離得到21個色譜峰,鑒定出11個化合物,其中共有峰為斑蝥素、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇和1,13-十四碳二烯,但產(chǎn)地間成分和含量差異較大。該法可用于斑蝥揮發(fā)性成分的快速分析,為評價斑蝥質(zhì)量提供參考。
關(guān)鍵詞:黑黃小斑蝥(Mylabris cichorii Linnaeus);揮發(fā)性成分;固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME-GC-MS)
中圖分類號:R284.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)06-1461-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.046
Abstract: The volatile components in Mylabris cichorii Linnaeus were analyzed with SPME method. 0.4 g sample was extracted by 100 μm PDMS fiber, equilibrated at 80 ℃ for 30 min, adsorpted for 15 min, and desorbed for 2 min. The results showed that 21 peaks were obtained and 11 components including cantharidin, cyclohexanemethanol, tridecane, cyclohexanol and 1, 13-tetradecadiene were identified. There were difference in samples from varied places. This method is suitable for rapidly analyzing the volatile components in Mylabris cichorii Linnaeus. It will provide a reference for evaluating its quality.
Key words: Mylabris cichorii Linnaeus; volatile components; SPME-GC-MS
斑蝥系芫青科昆蟲—南方大斑蝥(Mylabris phalerata Pallas)或黑黃小斑蝥(Mylabris cichorii Linnaeus)的干燥蟲體[1]。斑蝥性辛、熱,歸胃、肝、腎經(jīng),具破血消癥、攻毒蝕瘡、發(fā)泡冷灸之功效,臨床常用于癥瘕癌腫、積年頑癬,瘰疬,贅疣,癰疽不潰,惡瘡死肌等疾病的治療[2]。斑蝥主產(chǎn)于貴州、廣西、陜西、云南等省。斑蝥含有大量揮發(fā)性物質(zhì),具特殊氣味[3-7],聞之過久會使人產(chǎn)生窒息之感。研究表明,斑蝥的主要化學(xué)成分是斑蝥素(Cantharidin),可揮發(fā),具抗癌作用,但斑蝥中其他揮發(fā)性成分報道較少。固相微萃取技術(shù)(Solid phase microextraction,SPME)屬于非溶劑型萃取法[8-10],是一種新型的樣品預(yù)處理方法,其裝置簡單、操作方便、適合于大型分析儀器聯(lián)用,已廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性成分分析。采用SPME-GC-MS分析斑蝥的揮發(fā)性成分,將有助于全面解析斑蝥的揮發(fā)性成分,為挖掘斑蝥資源提供參考。
1 材料與方法
1.1 儀器
Agilent 6890-5973N氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司);HP-1510型氣相色譜頂空加熱器(上海濟(jì)成分析儀器有限公司);手動固相微萃取裝置(美國Supelco公司);萃取纖維頭(7 μm PDMS涂層、100 μm PDMS涂層及85 μm PA涂層)。
1.2 材料
斑蝥藥材收集自貴州(1.黔南布依族苗族自治州羅甸縣羅悃鎮(zhèn),2.遵義市遵義縣龍坪鎮(zhèn),3.黔西南布依族苗族自治州望謨縣)、廣西、陜西等5個產(chǎn)區(qū)。經(jīng)遵義醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院張建永博士鑒定為黑黃小斑蝥的干燥蟲體。
1.3 方法
1.3.1 斑蝥揮發(fā)性成分的SPME方法 取干燥的蟲體粉碎,過60目篩,備用。稱取斑蝥粉末0.4 g于5 mL樣品瓶中,蓋上瓶蓋,置于頂空加熱器中,恒溫80 ℃下,平衡30 min,將纖維頭接上手柄,然后插入至樣品瓶中,緩慢推出萃取頭,使萃取頭處于樣品瓶上部空間約1/3處,在80 ℃下頂空萃取15 min,隨后拔出萃取頭,立即插入氣質(zhì)進(jìn)樣口中(進(jìn)樣口溫度為250 ℃) ,解吸2 min。
1.3.2 分析條件 色譜柱為HP-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純He,流速0.5 mL/min,不分流,進(jìn)樣口溫度250 ℃。程序升溫:初始溫度50 ℃,以3 ℃/min升至250 ℃;溶劑延遲4.2 min;質(zhì)譜電離方式為EI,電子能量70 eV,四極桿溫度150 ℃,離子源溫度230 ℃,質(zhì)量掃描范圍m/z 30~500;用峰面積歸一化法計算各組分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù),鑒定色譜峰總峰面積初始值大于12.5 mV·s、初始峰寬大于0.102 min的揮發(fā)油成分,采用Wiley和NIST08S譜庫檢索鑒定化合物結(jié)構(gòu)。
2 結(jié)果與分析
2.1 分析條件的建立
分別考察了100 μm PDMS、7 μm PDMS和85 μm PA 3種纖維頭的萃取能力??疾鞕z出峰個數(shù)和色譜峰總面積大小,結(jié)果表明,在相同的積分條件下,100 μm PDMS共檢測出99個峰,峰面積和為3.926×106 mV·s;7 μm PDMS共檢測出87個峰,峰面積和為3.813×106 mV·s;85 μm PA沒有檢測出峰。由于100 μm PDMS萃取頭吸附效率高,故選用100 μm PDMS纖維頭。
樣品用量的多少能夠影響纖維頭吸附量的多少,從而影響分析結(jié)果的重現(xiàn)性。試驗考察了0.2、0.4、0.6 g樣品對色譜峰總面積的影響。結(jié)果表明,0.4 g樣品獲得的峰總面積最大,且峰型對稱,無平頭峰。
吸附平衡溫度和時間等對萃取頭的吸附量影響很大,試驗考察了50、60、70、80、90、100、110 ℃ 共計7個溫度對色譜峰總面積的影響,結(jié)果見圖1。結(jié)果表明,隨著溫度升高,組分?jǐn)?shù)量增加,吸附溫度對總峰面積的影響呈現(xiàn)單峰曲線,當(dāng)溫度小于80 ℃時,總峰面積隨溫度的升高而增大,在80 ℃時達(dá)到最大,隨后隨溫度升高而減小。故選擇吸附溫度為80 ℃。
試驗考察了15、20、25、30、35、40、45 min等7個平衡時間對色譜峰總面積的影響,結(jié)果見圖2。由圖2可知,樣品平衡時間越長,平衡量越大,當(dāng)平衡時間達(dá)到30 min時效果最好,故萃取平衡時間選擇30 min。
試驗考察了5、10、15、20、25、30、35 min等7個不同吸附時間對色譜峰總面積的影響,結(jié)果見圖3。由圖3可知,吸附時間越長,吸附量越大,平衡時間達(dá)到15 min后,吸附和解吸達(dá)到相對平衡。因此,吸附時間選擇15 min。
解吸時間過短,可能導(dǎo)致解吸不完全,下一次的吸附易產(chǎn)生誤差;若解吸時間過長,則會使色譜峰變寬,影響保留時間。試驗考察了1、2、3 min 等3個不同解吸時間對色譜峰的影響,結(jié)果表明2 min即可解吸完全。
經(jīng)對固相微萃取條件的考察,得出萃取斑蝥揮發(fā)成分的最佳條件為:萃取頭為100 μm PDMS,樣品用量為0.4 g,平衡及吸附溫度為80 ℃,平衡時間為30 min,吸附時間為15 min,解吸時間為2 min。
2.2 不同產(chǎn)地斑蝥的揮發(fā)性成分分析
從斑蝥中共分離了21個色譜峰,共鑒定11個化合物(見圖4和圖5)。其中貴州1主要含肌苷、環(huán)己酮、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇、斑蝥素、9,12-十八烷二烯酸甲酯、1,13-十四碳二烯;貴州2主要含環(huán)己酮、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇、斑蝥素、9,12-十八烷二烯酸甲酯、1,13-十四碳二烯;貴州3主要環(huán)己酮、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇、斑蝥素、9,12-十八烷二烯酸甲酯、1,13-十四碳二烯;廣西省的斑蝥主要含肌苷、環(huán)己酮、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇、(+)-α-柏木萜烯、鄰苯二甲酸二甲酯、順-3-十一碳烯、斑蝥素、9,12-十八烷二烯酸甲酯、1,13-十四碳二烯;陜西省主要含環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇、(+)-α-柏木萜烯、順-3-十一碳烯、斑蝥素、9,12-十八烷二烯酸甲酯、1,13-十四碳二烯,共有峰為斑蝥素、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇和和1,13-十四碳二烯。不同省份之間成分差異較大,同一省份不同產(chǎn)地之間差異較小。
采用Wiley和NIST 08S等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索對比,并結(jié)合人工圖譜解析,不同產(chǎn)地斑蝥的鑒定結(jié)果和含量差異見表1和圖5。其中環(huán)己甲醇含量大小依次為貴州3、貴州2、廣西、陜西和貴州1;十三烷含量大小依次為陜西、廣西、貴州3、貴州2和貴州1;環(huán)己醇含量大小依次為貴州2、陜西、貴州3、貴州1和廣西;斑蝥素含量大小依次為陜西、貴州2、貴州3、貴州1和廣西。1,13-十四碳二烯含量大小依次為貴州1、貴州2、貴州3、陜西和廣西。
由表1可知,不同產(chǎn)地斑蝥所含揮發(fā)油成分差異較大,其共有成分是斑蝥素、環(huán)己甲醇、十三烷、環(huán)己醇和1,13-十四碳二烯(圖6),斑蝥素的相對含量超過50%,其中陜西斑蝥的斑蝥素含量最高。斑蝥揮發(fā)油鑒定出的成分偏少,說明還有許多微量成分還未分析出來,也有可能是斑蝥樣品放置過久,損失了部分成分。
3 討論
試驗采用的SPME-GC-MS技術(shù)廣泛用于動、植物揮發(fā)油,精油及低極性化合物的分析,能全面快速獲得其組成信息,且操作時間短、樣品量小、無需萃取溶劑、對被測樣品選擇性高、重現(xiàn)性好,適用于對斑蝥揮發(fā)油的快速檢測分析。
參考文獻(xiàn):
[1] 中國藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[2] 許保海,翟勝利.毒性中藥的功效及不良反應(yīng)[J].首都醫(yī)藥, 2005,12(8):40-45.
[3] 李曉飛,晏 容,劉 云,等.氣質(zhì)聯(lián)用分析眼斑芫菁揮發(fā)性成分[J].遵義醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2012,35(5):375-378.
[4] 李曉飛,晏 容,劉 云,等.梭毒隱翅蟲脂溶性成分的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(19):4366-4369.
[5] 李曉飛.芫菁體內(nèi)結(jié)合斑蝥素與金屬元素含量的比較[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(13):2762-2764.
[6] 李曉飛,晏 容,劉 云,等.大斑芫菁揮發(fā)性成分的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,52(13):3142-3144.
[7] 李曉飛,晏 容,劉 云,等.不同產(chǎn)地與品種斑蝥中化學(xué)成分的GC-MS分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(20):4621-4623.
[8] 龐建峰.固相微萃取技術(shù)及其在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2010,29(5):97-100.
[9] 婁方明,李群芳,張倩茹.固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析云木香揮發(fā)油成分[J].藥物分析雜志,2011,31(3):513-518.
[10] 范小春,梁光義,曹佩雪,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定廣玉蘭果殼和種子中揮發(fā)性化學(xué)成分[J].中國實驗方劑學(xué)雜志, 2010,16(7):93-98.