HS-SPME-GC-MS法分析南、北葶藶子的揮發(fā)性成分

曹 利，盧金清，葉 欣，許俊潔，屠 寒（湖北中醫(yī)藥大學(xué)湖北省藥用植物研發(fā)中心，武漢 430065）

HS-SPME-GC-MS法分析南、北葶藶子的揮發(fā)性成分

曹 利＊，盧金清#，葉 欣，許俊潔，屠 寒（湖北中醫(yī)藥大學(xué)湖北省藥用植物研發(fā)中心，武漢 430065）

目的：分析南、北葶藶子的揮發(fā)性成分，并比較其差異。方法：采用頂空固相微萃取法對葶藶子的揮發(fā)性成分進(jìn)行提取，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測成分，采用面積歸一化法計(jì)算各成分相對含量。結(jié)果：南、北葶藶子的揮發(fā)性成分分別為25、18種，分別占各自揮發(fā)性成分總量的75.76%、64.29%，其中含量最高的化學(xué)成分分別為β-石竹烯、鄰甲基苯腈。結(jié)論：該方法操作簡便，結(jié)果可靠，可用于南、北葶藶子揮發(fā)性成分的分析；南、北葶藶子的揮發(fā)性成分在種類和含量上差異較大。該研究為快速鑒定南、北葶藶子提供了依據(jù)。

南葶藶子；北葶藶子；頂空-固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法；揮發(fā)性成分

葶藶子為十字花科植物播娘篙Descurainia sophia（L.）Webb.ex Prantl.或獨(dú)行菜Lepidium apetalum Willd.的干燥成熟種子，前者習(xí)稱“南葶藶子”，后者習(xí)稱“北葶藶子”，味辛、苦，大寒，歸肺、膀胱經(jīng)，有瀉肺平喘、行水消腫之功效，主治痰涎壅肺、胸肋脹滿、胸腹水腫、小便不利等證［1］，其主產(chǎn)于山東、江蘇、河北等地。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，葶藶子具有強(qiáng)心、抑制心室重構(gòu)、抑制心肌肥大、降血脂、止咳平喘、利尿、抗癌、抗氧化等藥理作用［2-4］。有學(xué)者總結(jié)了葶藶子的妙用及用于治療心力衰竭的經(jīng)驗(yàn)［5］，而目前臨床上用于治療心衰的主要是左西孟旦、奈西立肽等化學(xué)藥［6］，葶藶子在治療心衰方面具有較大的開發(fā)前景。南、北葶藶子外形相似，臨床上常有混用，但南葶藶子在臨床上較北葶藶子應(yīng)用廣泛，且效果更好。為更好地將二者加以區(qū)別，本研究首次采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HS-SPME-GC-MS）分析南、北葶藶子的揮發(fā)性成分，旨在為規(guī)范二者在臨床上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料

1.1 儀器

6890/5973型GC-MS儀（美國Hewlett-Packard公司）；65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭（美國Supelco公司）；手動(dòng)固相微萃取裝置（德國IKA公司）。

1.2 藥材

南、北葶藶子藥材于2015年10月8日購于武漢強(qiáng)康藥業(yè)有限公司，經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室張秀橋教授鑒定為十字花科植物播娘篙Descurainia sophia（L.）Webb.ex Prantl.和獨(dú)行菜Lepidium apetalum Willd.干燥成熟種子。

2 方法與結(jié)果

2.1 試驗(yàn)條件

2.1.1 HS-SPME條件 稱取樣品粉末1.5 g，置于15 ml頂空瓶中，用帶有65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭的手動(dòng)進(jìn)樣器插入瓶內(nèi)，100℃下平衡15 min，再頂空萃取20 min，取出，立即插入GC儀進(jìn)樣口（溫度為250℃）中，解吸3 min。

2.1.2 色譜條件 色譜柱：HP-5M毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm× 0.25 μm）；柱溫：程序升溫，初始溫度為50℃，先以3℃/min升溫至80℃，后以6℃/min升溫至92℃，再以7℃/min升溫至180℃，最后以10℃/min升溫至200℃；進(jìn)樣口溫度：250℃；載氣：高純氦氣（純度：99.999%）；載氣流速：1.0 ml/min；不分流進(jìn)樣。

2.1.3 質(zhì)譜條件 離子源：電子轟擊源（EI）；離子源溫度：230℃；四級(jí)桿溫度：150℃；電子能量：70 eV；倍增管電壓：1.2 kV；接口溫度：250℃；掃描范圍：45～400 m/z。

2.2 成分分析

按上述試驗(yàn)條件進(jìn)行分析處理，設(shè)定積分參數(shù)初始峰寬為0.080，初始閾值為16.0，得南、北葶藶子揮發(fā)性成分總離子流圖（見圖1），南葶藶子共分離出33個(gè)色譜峰，北葶藶子共分離出28個(gè)色譜峰，將相關(guān)色譜峰數(shù)據(jù)碎片信息與Wiley7Nist05和NIST05數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、比對，采用峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對質(zhì)譜相似度＞80%的化合物進(jìn)行收集整理，分別從南葶藶子中鑒定出25種成分，從北葶藶子中鑒定出18種成分，分別占各自揮發(fā)性成分總量的75.76%和64.29%，詳見表1。

圖1 總離子流圖A.南葶藶子揮發(fā)性成分；B.北葶藶子揮發(fā)性成分Fig 1 Total ion spectraA.volatile components in D.sophia；B.volatile components in L.apetalum

表1 南北葶藶子揮發(fā)性成分分析Tab 1 Volatile components in D.sophia and L.apetalum

續(xù)表1Continued Tab 1

由表1可知，通過GC-MS法分析、計(jì)算機(jī)檢索和核對質(zhì)譜庫，從南葶藶子中共鑒定出的占其揮發(fā)性成分總量的75.76%，主要成分為萜烯類（30.3%）、酯類（15.15%）、醇類（9.09%）等；其中相對百分含量最高的成分是β-石竹烯（14.6%），其次是8-丙氧基-柏木烷（11.08%）、3-丁烯基異硫氰酸酯（8.85%）等。從北葶藶子中共鑒定出的成分占其揮發(fā)性成分總量的64.29%，其主要成分為苯類（21.43%）、醛類（10.71%）、炔類（3.57%）等；其中鄰甲基苯腈（71.61%）的相對百分含量最高。

3 討論

趙海譽(yù)等［7］采用水蒸氣蒸餾法結(jié)合GC-MS法分析北葶藶子揮發(fā)油成分，鑒定出其中的17種化合物，主要為含苯環(huán)的化合物，與本試驗(yàn)檢測出的含量高達(dá)71.61%的鄰甲基苯腈吻合；弓建紅等［8］通過GC-MS法分析南葶藶子揮發(fā)油成分，分離檢測出33個(gè)成分，鑒定出27種主要成分，發(fā)現(xiàn)含量最高的物質(zhì)為3-亞甲基-壬烷（68.14%），其次為嘧啶（29.32%）、2-庚烯醛（0.58%）、哌啶-3-甲酸甲酯（0.43%）等，此法與本試驗(yàn)方法得出的揮發(fā)性成分存在一定差異，可能是由于提取方法不同造成的，也可看出南此葶藶子的揮發(fā)性成分在種類和含量上差異較大。

由于南、北葶藶子形態(tài)細(xì)小，肉眼不易觀察，在中藥材流通領(lǐng)域內(nèi)易與形態(tài)相似的藥材混淆，有學(xué)者采用高效毛細(xì)管電泳法鑒別南葶藶子和車前子［9］。而本試驗(yàn)運(yùn)用HS-SPMEGC-MS法分析比較南、北葶藶子揮發(fā)性成分的差異，因?yàn)镠S-SPME法是一種非常簡單、快速、靈敏的前處理方法，其結(jié)合GC-MS法可迅速分析揮發(fā)性成分。加上南、北葶藶子揮發(fā)性成分種類多，特有成分含量大，因此運(yùn)用此方法來分析南、北葶藶子的揮發(fā)性成分并以每種藥材的典型揮發(fā)性成分為標(biāo)準(zhǔn)來鑒定其真?zhèn)问呛啽憧煽康?。綜上所述，HS-SPME-GC-MS法在分析南、北葶藶子揮發(fā)性成分中具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：一部［S］.2015年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：313.

［2］郭娟，陳長勛，沈云輝.葶藶子水提液對動(dòng)物實(shí)驗(yàn)性心室重構(gòu)的影響［J］.中草藥，2007，38（10）：1 519.

［3］ 張曉丹，范春蘭，余迎梅，等.葶藶子水提液對CHF大鼠利尿作用的影響［J］.中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)，2010，27（3）：210.

［4］ 馬梅芳，李潔.葶藶子對昆明種小鼠移植H22肝癌移植瘤抑瘤作用的研究［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2014，32（2）：385.

［5］周淑平.于作盈教授應(yīng)用香加皮、葶藶子治療心衰的經(jīng)驗(yàn)研究［J］.中國中醫(yī)急癥，2014，23（2）：271.

［6］黃震華.心力衰竭治療現(xiàn)狀和展望［J］.中國新藥與臨床雜志，2010，29（5）：321.

［7］趙海譽(yù)，王秀坤，陸景珊.北葶藶子中揮發(fā)油及脂肪油類成分的研究［J］.中草藥，2005，36（6）：827.

［8］弓建紅，張艷麗，馮衛(wèi)生，等.GC-MS分析南葶藶子揮發(fā)油成分的研究［J］.世界科學(xué)技術(shù)：中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2014，16（9）：1 942.

［9］ 郭丹，陳娜.HPCE法鑒別南葶藶子和車前子［J］.中國藥房，2009，20（9）：683.

（編輯：張 靜）

Analysis of Volatile Components in Descurainia sophia and Lepidium apetalum

CAO Li，LU Jinqing，YE Xin，XU Junjie，TU Han（Hubei Provincial Research and Development Center of Medicinal Plant，Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430065，China）

OBJECTIVE：To analyze the volatile components in Descurainia sophia and Lepidium apetalum and compare its differences.METHODS：HS-SPME was conducted for extracting volatile components in D.sophia and L.apetalum，GC-MS was used for detecting components，and area normalization method was adopted for calculating relative content of each component.RESULTS：The volatile components in D.sophia and L.apetalum were 25 and 18，accounting for 75.76%and 64.29%of total volatile components，respectively，and chemical components with the highest contents were β-caryophyllene and O-tolunitrile.CONCLUSIONS：The method is simple，reliable，and can be used for the analysis of volatile components in D.sophia and L.apetalum. The volatile components show great differences in the kinds and contents，the study can provide basis for rapid identification of D. sophia and L.apetalum.

Descurainia sophia；Lepidium apetalum；Headspace-solid phase microextraction；GC-MS；Volatile component

R917

A

1001-0408（2016）30-4302-03

2016-01-14

2016-03-23）

＊碩士研究生。研究方向：中藥及其天然產(chǎn)物活性成分。E-mail：15377575302@qq.com

#通信作者：教授。研究方向：中藥及其天然產(chǎn)物活性成分。電話：027-68890101。E-mail：ljq59169@sohu.com

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.30.41