川芎挥发油的GC-MS指纹图谱研究

刘洪玲，于良生，纪恒胜，金 宏，孙 伟#

（1.青岛大学医学院附属医院，山东青岛266003；2.青岛科技大学化工学院，山东青岛 266042）

川芎挥发油的GC-MS指纹图谱研究

刘洪玲1＊，于良生1，纪恒胜1，金 宏2，孙 伟1#

（1.青岛大学医学院附属医院，山东青岛266003；2.青岛科技大学化工学院，山东青岛 266042）

目的：建立川芎挥发油的气相色谱-质谱（GC-MS）指纹图谱。方法：采用超临界CO2流体萃取法提取川芎挥发油，用GC-MS联用技术对其进行指纹图谱研究，色谱柱为SGE-30QC 3/AC 225弹性石英毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.25μm），进样口温度为280℃，程序升温，载气为氦气，进样量为1μL，分流比为10∶1；采用电子轰击离子源（EI），离子源温度为200℃，接口温度为250℃，检测电压为0.8 kV，质量扫描范围为30～400 amu；并采用“中药指纹图谱计算机辅助相似度评价软件”计算相似度。结果：本方法有较好的重复性、精密度和稳定性（RSD均＜3%）；川芎挥发油主要含有α-蒎烯、胡萝卜烯醇、川芎内酯、藁本内酯、棕榈酸，这5种成分构成了川芎挥发油GC-MS特征指纹图谱；10批川芎挥发油的相似度均＞0.92。结论：本研究可为川芎的质量控制提供依据。

川芎；挥发油；气相色谱-质谱联用技术；指纹图谱

川芎为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎[1]，味辛、性温，功能活血祛瘀、行气开郁、祛风止痛，具有广泛的临床用途[2]。川芎中挥发油的含量约为1%，主要成分有α-蒎烯、胡萝卜烯醇、川芎内酯、藁本内酯、棕榈酸、α-宁烯等。川芎挥发油有镇静、对抗咖啡因的兴奋、抑制多种皮肤真菌、抑制白血病细胞的作用。笔者采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对大量川芎挥发油样品进行分析时，发现川芎挥发油图谱中各种成分出峰先后顺序及其相对含量极具特征性[3～5]、易于辨识。因此，本研究建立了川芎挥发油的GC-MS特征指纹图谱，为川芎药材的质量控制提供依据。

1 仪器与试药

SFE-100超临界CO2萃取仪（南通市华安超临界萃取有限公司）；HP5890-HP5973GC-MS联用仪（美国惠普公司）。

10批次川芎药材购于青岛大学医学院附属医院中药房和青岛市威海路同仁堂药店，经山东省药品检验所尹宁宁副主任药师鉴定均为真品。藁本内酯对照品（中国食品药品检定研究院，批号：111737-201001）；乙醚、无水硫酸钠等试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 挥发油的提取与与供试品溶液的制备

取川芎药材50 g，粉碎成粗颗粒，放入萃取釜，在表1的提取条件下按照超临界CO2流体萃取法[6]提取川芎挥发油。

表1 提取条件Tab 1 Extraction conditions

精密吸取川芎挥发油0.1 mL，分别用乙醚稀释成10、50、100、200倍的浓度，进样1μL进行分析，结果显示以稀释100倍所得图谱的分离效果较为理想，故把提取得到的挥发油用乙醚稀释100倍后进样分析。

2.2 GC-MS分析条件

2.2.1 GC条件 色谱柱：SGE-30QC 3/AC 225弹性石英毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.25μm）；进样口温度：280℃；柱箱温度采用二阶升温方案：柱初始温度为70℃，保持2 min，以8℃·min－1升至200℃，保持10 min，再以2℃·min－1升至230℃，保持25 min；载气：氦气；进样量：1μL；分流比：10∶1；柱流量：1.0 mL·min－1。

2.2.2 MS条件 离子源：电子轰击离子源（EI）；离子源温度：200℃；接口温度：250℃；检测电压：0.8 kV；质量扫描范围（m/z）：30～400 amu；溶剂延迟：1.5 min。

2.3 对照品溶液的制备

精密称取藁本内酯对照品2.5 mg，置于250 mL量瓶中，加乙醚溶解并稀释至刻度，即得。

2.4 方法学考察

2.4.1 精密度考察 取同一供试品溶液适量，在上述分析条件下连续进样5次。结果显示，各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD均＜3%，表明本方法精密度较好，符合指纹图谱技术要求。

2.4.2 重复性考察 取川芎样品适量，共6份，分别按“2.1”项下方法提取挥发油和制备供试品溶液，在上述分析条件下进样分析。结果显示，各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD均＜3%，表明本方法重复性较好。

2.4.3 稳定性考察 取同一供试品溶液适量，分别于0、1、2、4、6、8、12、24、48 h时间点进样分析。结果显示，各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD均＜3%，表明川芎挥发油供试品溶液稳定性较好。

2.5 样品检测

2.5.1 指纹图谱的建立 分别对10批次川芎挥发油的供试品溶液在上述分析条件下进样分析，共有模式图谱见图1；叠加图谱见图2。其中有5个峰的峰面积较大且含量较稳定，可以作为共有峰。经过MS计算机数据系统检索，确定了这5个组分，结果见表2。

图1 川芎挥发油的特征指纹图谱1.α-蒎烯；2.胡萝卜烯醇；3.川芎内酯；4.藁本内酯；5.棕榈酸Fig 1 Fingerprint of volatileoil from L.chuanxiong1.α-pinene；2.carotol；3.Chuanxiong lactone；4.ligustilide；5.palmitic acid

表2结果与以往报道[2]数据基本相符，提示川芎挥发油的主要成分稳定性强，具备指纹图谱阐述的可行性。

2.5.2 主成分与图谱特征分析 由10批次川芎挥发油的指纹图谱（图2）可见，川芎挥发油主要含有α-蒎烯、胡萝卜烯醇、川芎内酯、藁本内酯、棕榈酸等成分，以上成分含量占挥发油总量的90%以上，其出峰先后顺序及其相对含量构成了川芎挥发油的特征指纹图谱（图1）。以藁本内酯峰为参照峰，计算其他各峰的相对保留时间和相对峰面积，详见表3。

图2 10批川芎挥发油的GC-MS指纹图谱Fig 2 GC-MSfingerprints of 10 batches of volatile oil of L.chuanxion

表2 川芎挥发油中化学成分分析结果Tab 2 Analysis of chemical constituents of volatile oil from L.chuanxiong

表3 川芎挥发油中化学成分的相对保留时间和相对峰面积Tab 3 Relative retention time and relation peak area of chemical constituentsof volatileoil from L.chuanxiong

川芎挥发油GC-MS指纹图谱的最明显特点是有5个强峰，与其他峰相比，其表观丰度相差不大，故在选取共有峰时，这是一个主要特征；同时还应兼顾其他细小的指纹区域和考虑图谱的整体性。因此在建立指纹图谱时，供试品的浓度要适当，否则细小的峰会丢失，将失去指纹图谱的意义。

2.5.3 川芎挥发油特征指纹图谱的相似度计算 采用“中药指纹图谱计算机辅助相似度评价软件”对测定结果进行计算，

得到10批次川芎挥发油共有指纹图谱的相似度，详见表4。

表4 10批川芎挥发油的相似度Tab 4 Similarity of 10 batches of volatile oil from L.chuanxiong

从表4结果可以看出，10批次川芎挥发油样本的相似度均在0.9～1.0之间，未发现离群样本，符合中药指纹图谱相似度的要求。

3 讨论

采用本方法得到的川芎挥发油的GC-MS指纹图谱分离度较好，其中主成分α-蒎烯、胡萝卜烯醇、川芎内酯、藁本内酯、棕榈酸均可在图谱中完全展现出来。经对照品指认，指纹图谱中的4号峰为藁本内酯。

川芎挥发油指纹图谱的研究，使川芎挥发油的研究从单一有效成分或指标成分的定性定量分析，转向有效成分群体分析，更加科学、准确地反映了川芎的内在品质。因此，川芎挥发油指纹图谱的建立，可以作为川芎药材鉴别和质量控制模式，同时也可为川芎中药制剂指纹图谱的制定奠定基础。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[S].2010年版.北京：中国医药科技出版社，2010：38.

[2] 胡发明，胡红丁.川芎嗪的实验研究及临床应用[J].中医研究，2004，17（3）：57.

[3] 张桂芝，张石楠，孟庆华，等.GC-MS分析肉桂与桂皮挥发油的化学成分[J].药物分析杂志，2009，29（8）：1 256.

[4] 周 雨，李向高.西洋参挥发油成分的GC/MS分析[J].分析化学，1997，25（24）：412.

[5] 魏 刚，方永奇，刘东辉，等.GC-MS建立石菖蒲挥发油特征指纹图谱方法学研究[J].中国中药杂志，2004，29（8）：764.

[6] 罗 思，张文焕，赵谋明，等.肉桂中活性成分的超临界CO2萃取研究[J].食品研究与开发，2008，29（9）：72.

Study on the Fingerprintsof Volatile Oil from Ligusticum chuanxiong by GC-MS

LIU Hong-ling，YU Liang-sheng，JI Heng-sheng，SUN Wei
（The Affiliated Hospital of Medical College，Qingdao University，Shandong Qingdao 266003，China）
JIN Hong
（College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266042，China）

OBJECTIVE：To establish GC-MS fingerprints of volatile oil from Ligusticum chuanxiong.METHODS：The volatile oil was extracted from L.chuanxiong by supercritical CO2fluid extraction.The chromatographic fingerprints was established by GC-MS，SGE-30QC 3/AC 225 fused-silica capillary（30 m×0.32 mm×0.25μm）column，injector temperature of 280℃，temperature programming，carrier gas of helium，injection volume of 1μL，split ratio of 10∶1，ion source of EI，ion source temperature of 200℃，interface temperature of 250℃，detection voltage of 0.8 kV，scanning range of ion mass from 30 amu to 400 amu.The similarity was calculated with“TCM fingerprint computer aided similarity evaluation sofetware”.RESULTS：The reproducibility，accuracy and stability of the method were very good in the tests（all RSD＜3%）；the volatile oil from L.chuanxiong mainly included α-pinene，carotol，Chuanxiong lactone，ligustilide and palmitic acid.They made up of GC-MS fingerprints of volatile oil from L.chuanxiong；the similarity of volatile oil from 10 batches of L.chuanxiong was more than 0.92.CONCLUSION：The study can provide reference for quality control of L.chuanxiong.

Ligusticum chuanxiong；Volatile oil；GC-MS；Fingerprints

R284.1；R917

A

1001-0408（2012）43-4101-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.43.27

＊副主任药师，硕士。研究方向：医院药学、中药药理学。电话：0532-82911232。E-mail：lhl3798@126.com

#通讯作者：主任药师，硕士研究生导师。研究方向：医院药学。电话：0532-82911599。E-mail：sunwei@medmail.com.cn

＊主管药师。研究方向：医院药学。电话：0632-5819035。E-mail：sunyi621@126.com

2012-01-30

2012-08-31）