GC-MS聯(lián)用法分析紫錐菊地上部分揮發(fā)油的化學(xué)成分

王知斌，宋朦朦，劉華，朱巖，高巖，甘春麗（.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50040；2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥物化學(xué)與天然藥物化學(xué)教研室,黑龍江哈爾濱5008）

GC-MS聯(lián)用法分析紫錐菊地上部分揮發(fā)油的化學(xué)成分

王知斌1，宋朦朦1，劉華1，朱巖1，高巖1，甘春麗2*
（1.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；2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥物化學(xué)與天然藥物化學(xué)教研室,黑龍江哈爾濱150081）

研究紫錐菊地上部分揮發(fā)油的化學(xué)成分并將其分類，并列舉出其主要類別化合物。方法：采用水蒸氣蒸餾法提取紫錐菊揮發(fā)油，GC毛細(xì)管柱色譜法分析并以峰面積歸一化法檢測(cè)化學(xué)成分的相對(duì)含量，以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)輔助人工檢索鑒定其化學(xué)成分。結(jié)果：在揮發(fā)油中檢出47個(gè)化合物，鑒定出22個(gè)化合物，用面積歸一法計(jì)算各個(gè)成分的百分含量。鑒定出的揮發(fā)油占揮發(fā)油總量的27.366%，其中萜類化合物占12種，芳香族類化合物3種，烯烴類5種，酯類2種，分別占17.861%、2.477%、5.854%、1.174%。結(jié)論：紫錐菊揮發(fā)性成分較復(fù)雜，本文通過(guò)對(duì)紫錐菊揮發(fā)油成分的分析及其主成分化合物的總結(jié)，為其質(zhì)量控制及標(biāo)準(zhǔn)制定提供科學(xué)依據(jù)。

紫錐菊；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜

紫錐菊又名松果菊，為菊科（Compositae），松果菊屬植物，多年生草本植物，入藥部位為根或莖。主要應(yīng)用于普通感冒、咳嗽、支氣管炎的治療[1]。紫錐菊化學(xué)成分復(fù)雜多樣，含有萜類、油脂、黃酮、甾體、揮發(fā)油等多種成分[2，3]。其中，紫錐菊的揮發(fā)油又稱為油精，揮發(fā)油成分以脂肪酸和萜類為主[4，5]。紫錐菊的揮發(fā)油具有抗氧化作用。紫錐菊屬于“免疫”草藥，具有突出的抗感染、促免疫作用及廣泛的治療范圍和穩(wěn)定的療效[6]。目前，對(duì)紫錐菊的研究主要是對(duì)有效成分研究及藥理作用研究，對(duì)其揮發(fā)油的開發(fā)利用還處于初級(jí)階段。本文就紫錐菊的揮發(fā)油成分進(jìn)行GC-MS分析研究，以期為紫雛菊的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

6gilent7890A氣相色譜儀和5975C型質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）；5975C數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)（美國(guó)Finning公司）；賽多利斯BT25S天平（Sartorius,1/10萬(wàn)）；DB-1701毛細(xì)管柱（0.25mm× 60m,0.25μm）。

甲醇（色譜醇，美國(guó)Sigma-Aldrich公司）；水為重蒸水；載氣為高純He（99.99%）；無(wú)水Na2SO4為分析級(jí)（天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司）。

1.2 方法與條件

1.2.1 揮發(fā)油樣品的制備用粉碎機(jī)將紫雛菊藥材粉碎，過(guò)20目篩，準(zhǔn)確稱取紫錐菊粉末200g置于2L圓底燒瓶中，按固液比1:8加入蒸餾水1600mL浸泡4h，回流提取12h至餾出液無(wú)油珠為止，得到具有特殊香味多淡黃色透明狀液體，無(wú)水Na2SO4干燥，置于4℃冰箱備用。

1.2.2 GC-MS條件DB-1701毛細(xì)管柱（0.25mm× 60m,0.25μm）。程序升溫：起始柱溫：100℃，以3℃·min-1升溫至230℃維持5min。進(jìn)樣口溫度300℃；流速1.2mL·min-1；分流比為10:1；進(jìn)樣量為1μL；載氣為高純氦氣（99.99%）。接口溫度280℃；EI電離；離子源溫度230℃；電子轟擊能量70eV；掃描范圍m/z 20～550；溶劑延遲時(shí)間6min。

2 結(jié)果與討論

按“1.1”所述實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)紫錐菊揮發(fā)油樣品進(jìn)行分析得總離子流圖（TIC）及相應(yīng)的質(zhì)譜圖。

2.1 GC-MS分析結(jié)果

圖1為紫錐菊揮發(fā)油的TIC圖。

經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)檢索并反復(fù)與相關(guān)文獻(xiàn)資料核對(duì)，確認(rèn)揮發(fā)油的化學(xué)成分。然后以色譜峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)百分含量，結(jié)果見表1。

圖1 紫錐菊揮發(fā)油成分的TIC圖Fig.1 TIC of E.Purpurea essential oil

表1 紫錐菊揮發(fā)油成分的化學(xué)組成Tab.1 Chemical compositions of E.Purpurea essential oil

2.2 紫錐菊揮發(fā)油的主要化學(xué)成分

通過(guò)GC-MS檢測(cè)，其成分的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，按質(zhì)荷比，各色譜峰的質(zhì)譜裂解碎片圖與文獻(xiàn)校對(duì)，并結(jié)合有關(guān)圖譜解析，分別對(duì)各色譜峰加以分析，從而鑒定紫錐菊地上部分揮發(fā)油的化學(xué)成分，采用面積歸一化法測(cè)得各組分的百分含量，在紫錐菊揮發(fā)油中共檢測(cè)出47個(gè)色譜峰，鑒定出22個(gè)化合物（表1），共占揮發(fā)油量的31.902%。其中萜類化合物占12種，芳香族類化合物3種，烯烴類5種，酯類2種，分別占17.861%、2.477%、5.854%、1.174%。萜類化合物是其最重要的組成部分，而且萜類化合物是某些中藥都有效成分，它所起的抗病殺菌是很明顯的。下面我們分別列舉了揮發(fā)油中萜類化合物及其結(jié)構(gòu)如（圖2）。與文獻(xiàn)報(bào)道的紫錐菊揮發(fā)油成分以萜類、飽和烴、醇類、脂類等為主有所不同，這種差異可能與其品種、種植條件、種植產(chǎn)地以及藥材處理方法、檢測(cè)條件等因素有關(guān)。

圖2 紫錐菊揮發(fā)油中的萜類成分Fig.2 E.Purpurea terpenoids composition of volatile oil

3 結(jié)論

研究表明紫錐菊具有很高的藥用價(jià)值，具有毒性低、安全性高的特點(diǎn)。這些特性使紫錐菊在國(guó)際上受到普遍重視。紫錐菊具有祛痰、止咳、平喘、健胃、解熱、發(fā)汗、理氣、矯味等作用，在人類用藥中具有廣泛用途。本文運(yùn)用GC-MS技術(shù)分析了紫錐菊揮發(fā)油中的化學(xué)成分，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用水作為溶劑，對(duì)操作者身體無(wú)傷害，具有綠色、環(huán)保、提取率高等優(yōu)點(diǎn)。本文采用GC-MS技術(shù)對(duì)紫錐菊揮發(fā)油成分進(jìn)行了成分分析，從紫錐菊揮發(fā)油共檢測(cè)出47個(gè)色譜峰，鑒定出22個(gè)化合物，占揮發(fā)油總量的27.366%。我們對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行了分類，所鑒定的化合物中其中萜類化合物占12種，芳香族類化合物3種，烯烴類5種，酯類2種，分別占17.861%、2.477%、5.854%、1.174%。驗(yàn)證了紫錐菊揮發(fā)油成分復(fù)雜，主要含有萜類化合物。

［1］翰琳娜,周鳳琴.我國(guó)引種藥用植物紫錐菊研究進(jìn)展［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2012,30（8）:1799-1802.

［2］陳秋玲,王磊,馮鋒.紫錐菊地上部分化學(xué)成分研究［J］.中藥材, 2013,36（5）:739-743.

［3］劉向前,李麗麗,鄭禮勝,等.20種湖南產(chǎn)菊科植物揮發(fā)油成分的GC-MS研究［J］.湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33（3）:28-31.

［4］文瑞芝,曾棟,袁利萍，等.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析紫錐菊干根中揮發(fā)性成分［J］.中國(guó)中藥雜志,2008,33（11）:1339-1341.

［5］李治影,張莖,程飛,等.紫錐菊抗氧化作用及機(jī)理研究進(jìn)展［J］.中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2016,（4）:72-73.

［6］李美娣,馮寶儀,武力.新獸藥紫錐菊根主要活性成分和生理作用分析［J］.福建畜牧醫(yī),2014,36（1）:13-16.

Analysis of the volatile components of the aerial parts of Echinacea Purpurea by GC-MS*

WANG Zhi-bin1,SONGMeng-meng1,LIU Hua1,ZHU Yan1,GAO Yan1,GAN Chun-li2*
（1.Key Laboratory of Chinese Materia Medica（Ministry of Education）,Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040,China；2.Department of Medicinal and Natural Medicinal Chemistry, Harbin Medical University,Harbin 150081,China）

Objective:To analyze the constituents of the essential oil from Echinacea Purpurea and to speculate themass fragmentation rules of itsmain components.Method:The essential oilwas extracted by water-steam distillation and analyzed by GC-MS,relative content of compositions for calculating with peak area normalization method.The components were determined with normalization method and identified by GC-MS and co-artificial searches.Result:Detection of up to 47 compounds in the volatile oil.Identification of the 22 compounds with the area normalizationmethod to calculate the percentage contentof each component Identify the volatile oil of the total volatile oil Among them 12 kinds of terpenoids,aromatic compounds of 3 species,5 kinds of olefin compound,2 kinds of lipid,respectively 17.861%、2.477%、5.854%、1.174%.Conclusion:E.Purpurea volatile component is complex.This study through the analysis of E.Purpurea composition and the summary of themain component of compound,which will provide a scientific basis for its quality control and standards.

Echinacea Purpurea;essentialoil;GC-MS

R284.2

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170719

2017-03-14

教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)（20132327120002）；黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)“優(yōu)秀創(chuàng)新人才”支持項(xiàng)目（2012RCD05）；黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)“杰出人才培養(yǎng)”基金項(xiàng)目（2012cj02）

王知斌（1976-）,男,副教授,碩士研究生導(dǎo)師,主要從事中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。

甘春麗（1980-）,女,講師,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,主要從事中藥有效成分和藥物化學(xué)的研究。