独角莲微粉挥发性成分研究

彭 广,刘建华,汪凯莎,丁丽娜,刘文炜＊

1贵州大学生命科学学院,贵阳 550025;2贵州省生物技术研究开发基地,贵阳 550002

独角莲微粉挥发性成分研究

彭 广1,2,刘建华2,汪凯莎1,2,丁丽娜1,2,刘文炜2＊

1贵州大学生命科学学院,贵阳 550025;2贵州省生物技术研究开发基地,贵阳 550002

本文利用水蒸气蒸馏法提取独角莲中的挥发性成分,用 GC-MS进行测定,色谱柱为 HP-5MS 5%Phenyl Methyl Siloxane弹性石英毛细管柱 (30 m×0.25 mm×0.25μm),结合计算机检索技术对分离的化合物进行结构鉴定,应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。独角莲微粉中分离并鉴定出 31个化学成分,检出率为 91.571%,其中相对百分含量大于 2.0%分别确定为己醛 (Hexanal)21.485%,2-庚醇 (2-Heptanol) 14.363%,1-辛烯-3-醇(1-Octen-3-ol)10.911%,樟脑 (Camphor)6.136%,2-正戊基呋喃 (2-Pentylfuran)3.603%,菲 (Phenanthrene)3.549%,异丁基邻苯二甲酸酯 (Isobutyl phthalate)3.549%,乙酸龙脑酯 (Bornyl acetate) 3.176%,3,8-Dimethyl-5-(1-methylethylidene)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydroazulene-6-one 3.002%,芫妥醇 (Linalool L)2.048%。除己醛和壬醛外其余 29个挥发性成分均为首次从该植物中得到。

独角莲;水蒸气蒸馏;挥发性成分;气相色谱-质谱联用

独角莲 (Typhonium giganteumEngl)为天南星科(Araceae)犁头尖属 (TyphoniumSchott)植物的干燥块茎,在商品中称为禹白附,《中国药典》2005版中收录名称为白附子;其为常用中药,秋季采挖,除去须根及外皮,晒干。该植物分布于全国大部分地区,生于阴湿的林下、山间、水沟及庄稼地,常有栽培;主产于河南、甘肃、湖北等地。本品辛、甘,大温;归胃、肝经,解毒散结。用于中风痰壅,口眼歪斜,偏正头痛,风湿热痹,破伤风,抗肿瘤及免疫调节;外治毒蛇咬伤,瘰疬,跌打损伤[1-3]。本文采用水蒸气蒸馏法,从独角莲干燥块茎中提取了挥发油,并用气相色谱-质谱-计算机联用系统对其挥发油化学组成进行了定性定量研究。分析鉴定了 31个化学成分。

1 仪器与材料

1.1 仪器

美国惠普公司 HP-6890/HP5973 GC-MS气质联用仪;HP-5MS5%Phenyl Methyl Siloxane弹性石英毛细管柱 (30 m×0.25 mm×0.25μm);SYFM-8II型超微粉碎机(济南松岳机器有限责任公司)。

1.2 试剂与材料

正己烷(重蒸馏)、无水硫酸钠均为国产分析纯试剂。独角莲药材购自贵州仙龙饮片药业有限公司,由贵州大学生命科学学院关萍教授鉴定为天南星科植物独角莲 (Typhonium giganteumEngl)的干燥块茎。

2 实验方法

2.1 样品供试液的制备

取过 200目筛的独角莲干燥块茎微粉 50 g,加入蒸馏水 2000 mL,正己烷 4 mL,充分摇匀,进行水蒸气蒸馏,得油状物 1.3 mL(含正己烷),用无水硫酸钠干燥,作为供试品。

2.2 独角莲挥发油定性定量分析

取独角莲微粉有机溶剂萃取物 1μL,进样,用GC-MS进行测定。

气相色谱条件:色谱柱为 HP-5MS 5%Phenyl Methyl Siloxane弹性石英毛细管柱 (30 m×0.25 mm ×0.25μm)。柱温 50℃,保留 2 min,然后以 5℃/ min升温至 300℃,保持 15 min;气化室温度 250℃;载气为高纯度氦气 (99.999%);柱前压 7.62 psi,载气流量 1.0 mL/min;进样量 1μL;分流比 20∶1。

质谱条件:EI离子源;离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;电子能量 70 eV;发射电流 34.6μA;倍增器电压 1071 V;接口温度 280℃;质量范围 10～550 amu。

定性分析:通过 HP MSD化学工作站检索Nist05标准质谱图库和 W ILEY275质谱图库,同时结合有关质谱图文献解析,以确认独角莲微粉挥发性物质的化学成分。

定量分析:并通过 HP MSD化学工作站数据处理系统,按峰面积归一化法进行计算,求出各化学成分的峰面积相对百分含量。

3 结果

独角莲微粉化学成分图谱及各化学成分的峰面积相对百分含量见图 1,表 1。

图1 独角莲微粉挥发性物质 GC-MS图谱Fig.1 GC-MS chromatogram of volatile constituents from the micronised powder ofT.giganteum

表 1 独角莲微粉中检出的挥发性成分及峰面积相对百分含量Table 1 Percentage composition of the volatile constituents from the micronized powder ofT.giganteum

13 11.10 3-Octen-2-one 3-辛烯-2-酮 C8H14O 126 0.643 14 11.67 Octenal辛烯醛 C8H14O 126 0.837 15 12.97 LinaloolL芫妥醇 C10H18O 154 2.048 16 13.07 Nonanal壬醛 C9H18O 142 1.676 17 14.27 Camphor樟脑 C10H16O 152 6.136 18 14.94 BorneolL左旋莰醇 C10H18O 154 1.339 19 15.14 Menthol薄荷脑 C10H20O 156 1.430 20 15.42 Naphthalene萘 C10H8 128 0.559 21 18.33 Bornyl acetate乙酸龙脑酯 C12H20O2 196 3.176 22 19.14 (E,E)-2,4-Decadienal反式-2,4-癸二烯醛 C10H16O 152 1.816 23 21.92 β-Caryophylleneβ-石竹烯 C15H24 204 1.148 24 24.47 δ-Cadineneδ-荜澄茄烯 C15H24 204 1.740 25 26.73 α-Asaroneα-细辛醚 C12H16O3 208 0.682 26 28.18 3,8-Dimethyl-5-(1-methylethylidene)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydroazulene-6-one C15H22O 218 3.002 27 30.23 Phenanthrene菲 C14H10 178 3.549 28 32.02 Isobutyl phthalate异丁基邻苯二甲酸酯 C16H22O4 278 3.549 29 33.88 Butyl phthalate丁基邻苯二甲酸酯 C16H22O4 278 1.912 30 34.44 Ethyl palmitate棕榈酸乙酯 C18H36O2 284 0.857 31 37.53 Ethyl linoleate亚油酸乙酯 C20H36O2 308 0.691

4 讨论

在独角莲干燥块茎微粉挥发性成分的实验研究中,共提取并检测出 31个化学成分,占挥发油总量的 91.571%,且其各化合物的相似度均大于 90%。其中相对百分含量较高即大于 2%的成分有 10个,分别为含量最高的己醛(Hexanal)21.485%,其下依次为 2-庚醇 (2-Heptanol)14.363%,1-辛烯-3-醇 (1-Octen-3-ol)10.911%,樟脑 (Camphor)6.136%,2-正戊基呋喃 (2-Pentylfuran)3.603%,菲 (Phenanthrene) 3.549%,异丁基邻苯二甲酸酯 (Isobutyl phthalate) 3.549%,乙酸龙脑酯 (Bornyl acetate)3.176%,3,8-Dimethyl-5-(1-methylethylidene)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydroazulene-6-one 3.002%,芫妥醇 (Linalool L) 2.048%。从分析结果可知,脂肪族化合物含量占63.982%,芳香族化合物只占 10.068%,而萜类化合物占 17.521%。在其萜类化合物中有 3种成分为倍半萜,其余 6种成分均为单贴类化合物;这些萜类化合物几乎都具有重要的药用价值与广泛应用于香料等化工合成原料,如樟脑与薄荷脑的应用非常普遍常见;柠檬烯具有很好的抗癌作用,β-石竹烯又具有较好的抗炎效果,莰醇即龙脑则具有镇痉、驱虫及祛痰等药理作用;另外,奥类化合物又多具抑菌、抗肿瘤以及杀虫等生物活性[4]。但是,其挥发油成分特别是萜类丰富的药用价值还有待进一步深入研究。

本实验所采取的挥发油测定方法为普遍应用的气相色谱-质谱-计算机联用技术,但在采用水蒸汽提取挥发油的过程中所采用的为正己烷,而非相关文献上[5,6]所利用的乙醚。通过此方法提取检测出的独角莲挥发油成分与相关文献记录的独角莲叶及生块茎中的差别较大,除己醛与壬醛外的其余 29个挥发性化合物为首次从该药材中提取分离出来。本文通过对独角莲挥发性成分的提取分析鉴定及相对含量测定,为深度利用独角莲植物资源提供科学依据。

1 Compiling Group of Traditional and Herb Medicine of China (中华本草编委会).Traditional and HerbMedicine of China(中华本草).Shanghai:Shanghai Science and Technology Publishing House,1999,(8):530.

2 National Pharmacopoeia Commission(国家药典委员会).Ch P(中国药典),2005.70.

3 Hu CX(胡长效),Zhu J(朱静),Sun XJ(孙小静).Development of the research on chemical constituents and its pharmacological effects ofTyphonium giganteumEngl.Agric Tech (农业与技术),2007,27(2):50-54.

4 WuLJ(吴立军).NatMed Chem(天然药物化学).Beijing: People'sMedical Publishing House,2005.236.

5 Sun QL(孙启良),Wei YD(卫永第),Yang YD(杨雨东). Analysis on chemical constituents of volatile oil in the leaves ofTyphonium giganteumEngl by GC-MS.Chin Phar m J(中国药学杂志),1995,30:572.

6 Li J(李静),Wei YD(卫永第),ChenWX(陈玮瑄),et al. Study on chemical constituents of volatile oil in the rhizome ofTyphonium giganteumEngl.J Jilin AgricUniv(吉林农业大学学报),1996,18(2):29-31.

Volatile Constituents from theM icronized Powder ofTyphonium giganteumEngl

PENG Guang1,2,L IU Jiang-hua2,WANG Kai-sha1,2,D ING Li-na1,2,L IU Wen-wei2＊1The Life Science College of Guizhou University,Guiyang 550025,China;2Guizhou Institute of B iotechnology Research and Developm ent,Guiyang 550002,China

In order to study the volatile constituents fromTyphonium giganteumEngl,the essential oil of the plants was extracted by hydrodistillation and analyzed by GC-MS equippedwith a elastic quartz capillary column-HP-5MS5%Phenylmethyl siloxane(30 m×0.25 mm×0.25μm).The constituentswere identified by theirmass spectra.The relative percentages of the volatile constituentswere calculated from the GC peak areas.Thirty-one compounds were separated and identified from the oil accounting for 91.571%.The constituentswith relative contents more than 2%were determined as hexanal(21.485%),2-heptanol(14.363%),1-octen-3-ol(10.911%),camphor(6.136%),2-pentylfuran (3.603%),phenanthrene(3.549%),sobutyl phthalate(3.549%),pornyl acetate(3.176%),3,8-dimethyl-5-(1-methylethylidene)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydroazulene-6-one(3.002%),linalool L(2.048%).Except for hexanal and nonanal,the other 29 constituentswere reported from this plant for the first time.

Typhonium giganteumEngl;hydrodistillation;volatile constituents;GC-MS

1001-6880(2010)06-1045-04

2009-01-14 接受日期:2009-04-09

贵州中药材挥发性成分的研究(黔省专合字 (2005)75号)

＊通讯作者 Tel:86-851-5713626;E-mail:KHLiuwenwei@163.com

R284.1;Q946.91

A