GC-MS法检测白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分

刘　伟，贾绍华，项　峥

(1.哈尔滨商业大学 药学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2. 生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨商业大学，黑龙江 哈尔滨 150076)



GC-MS法检测白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分

刘伟1，贾绍华1，项峥2

(1.哈尔滨商业大学 药学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2. 生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨商业大学，黑龙江 哈尔滨 150076)

摘要：利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析白花败酱草与黄花败酱草中挥发性成分.采用水蒸气蒸馏法提取败酱草中挥发性成分，利用气质联用技术对成分进行分析并应用NIST 05a.L标准质谱图库检索鉴定各成分、采用面积归一化法计算各成分的相对百分含量. 结果表明：黄花败酱草挥发油中鉴定54个成分，占总量的94.56%.白花败酱草挥发油中共鉴定36种成分，占总量的89.87%.两种挥发油共同含有成分9种，分别为hexanal，2-Pentylfuran，benzeneacetaldehyde，α-Ionene，1,2,3,4-Tetrahydro-1,6,8-trimthylnaphthalene，1,2,3,4-Tetrahydro-1,5,7-trimethylnaphthalene，β-Damascenone，hexahydrofarnesylacetone，palmitic acid.首次对白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分进行对比分析，为白花败酱草与黄花败酱草的鉴别、质量评价以及挥发性成分开发利用提供基础.

关键词：白花败酱草；黄花败酱草；挥发油；气相色谱-质谱；单萜；倍半萜.

败酱草为败酱科多年生草本植物白花败酱草(Patrinia villosa (Thunb.) Juss.)和黄花败酱草(Patrinia scabiosaefolia Fisch)的带根全草，广泛分布于东亚及北美地区[1].《神农本草经》中列为中品，味辛、苦，性寒，它具有清热解毒，消痈排脓，活血化瘀，清心安神等功效，曾被《中国药典》收载.在临床上常用于阑尾炎、疟疾等疾病的治疗.现代医学研究发现败酱草具有良好的抗炎、镇静催眠、抗病毒、抗肿瘤的药理活性，败酱草主要含有三萜皂苷类、环烯醚萜类、挥发油类、黄酮类以及多糖类等成分[2-7].

败酱草具有刺激性气味，这种特殊的挥发性气味与其挥发油的含量和种类有明显的相关性，而有关败酱草挥发油类成分的研究较少，文献报道从白花败酱草根茎鉴定5种挥发性成分，从叶中鉴定20种成分[8]，而从黄花败酱草中则鉴定9个成分[9].由于挥发油类成分普遍具有较强的抗肿瘤、抗菌、抗氧化活性.为了深入研究这二者败酱草的药理活性，本文首次对比白花败酱草与黄花败酱草中挥发性成分进行比较.

1仪器与试药

Agilent 6890 气相-质谱联用仪(安捷伦科技有限公司)，FW- 80高速万能粉碎机(北京市永光明医疗器械仪器厂)，CS-2001分析天平(Globe公司)

白花败酱草购于河北新祁中药饮品公司，黄花败酱草购于安徽永刚中药饮品公司.药材经哈尔滨商业大学吴健博士鉴定为白花败酱草Patrinia villosa (Thunb.) Juss.和黄花败酱草Patrinia scabiosaefolia Fisch正品.石油醚(30～60 ℃)、无水硫酸钠购于天津科密欧化学试剂有限公司，水为纯净水.

2方 法

2.1挥发油的提取

白花败酱与黄花败酱分别粉碎，取粗粉30 g，精密称定，置于500 mL圆底烧瓶中，加纯净水300 mL，浸泡30 min，参照2010版《中国药典》挥发油测定法进行提取：连接挥发油提取器与回流冷凝管，加水充满挥发油提取器的刻度部分，并溢流入圆底烧瓶时为止.置电热套中缓缓加热至微沸、保持3 h至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻.开启提取器下端的活塞，将水缓缓放出，至油层上端到达刻度0线上面5 mm处为止.放置1 h以上，吸取挥发油，过无水硫酸钠，即得.

2.2色谱与质谱条件

色谱柱：Elite-1弹性石英毛细管柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 mm)；进样口温度220 ℃；检测器温度250 ℃；传输线温度290 ℃；载气为氦气，体积流量1.0 mL/min；分流比60∶1，进样量1 μL；升温程序柱温55 ℃，以5 ℃/min升至265 ℃.

质谱条件: 电离方式EI；电子轰击能量70 eV；离子源温度250 ℃；加速电压34.6 V；分辨率2 500；倍增器电压1 388 V；扫描范围40～450 amu；扫描次数4.45次/s.

2.3数据分析

根据保留时间并应用NIST05a.L标准质谱图库检索鉴定各成分，采用面积归一化法计算各成分的相对百分含量.

3结果

通过GC/MS对白花败酱草与黄花败酱草中挥发油类化学成分进行分析，总离子流图见图1、2，应用GC-MS从黄花败酱草挥发油中鉴定54个化学成分，占挥发油总量的94.56%.其中3-Methylbutanoic acid为最主要成分，占总量的25.11%，Palmitic acid，Hexanoic acid以及cis-Anethol也是主要成分，分别占总量的10.84%，9.25%及7.51%.此外，白花败酱草挥发性成分中还含有8种单萜以及6种倍半萜类成分，分别占总量的12.20%和7.09%.白花败酱草中共鉴定36种成分，占总量的89.87%.含量较高的分别是Camphogen (10.72%)，2-Methyl-6-hydroxyquinoline (7.03%)，β-Damascenone (6.75%)以及β-Ionone (6.26%).黄花败酱草挥发性成分中共含有6种单萜类成分以及1种倍半萜类成分，分别占总量的27.87%及2.67%.

图1　黄花败酱草挥发性成分GC-MS总离子流图

图2　白花败酱草挥发性成分GC-MS总离子流图

根据保留时间并应用NIST 05a.L标准质谱图库检索鉴定各成分，并采用面积归一化法计算各成分的相对百分含量，白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分及百分含量结果见表1.

表1　白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分(n=3)

续表1　白花败酱草与黄花败酱草挥发性成分(n=3)

4讨论

白花败酱草和黄花败酱草是败酱属植物的两个主要品种，这两个品种曾共同作为“败酱”而被《中国药典》收载，具有相同的药理作用.但是由于败酱属植物品种较多，鉴定较为困难，本实验首次将白花败酱草与黄花败酱草中挥发油成分进行鉴定，分别鉴定出33种和51种成分，经过进一步分析，确定9个共有成分，具体名称及百分含量见表2.该结果对白花败酱草与黄花败酱草的鉴别、质量评价以及挥发性成分开发利用奠定工作基础.

表2　白花败酱草与黄花败酱草共有成分及其百分含量 (n=3)

参考文献：

[1]XIE Y, PENG J Y, G R FAN,etal. Chemical composition and antioxidant activity of volatiles from Patrinia Villosa Juss obtained by optimized supercritical fluid extraction [J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2008(48): 796-801.

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[3]XU J C, ZENG X Y, YU D Q. Studies on the chemical constituents of Patrinia villosa Juss[J]. Acta Pharmacologica Sinica, 1985(20): 652-656.

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[5]CHIU L C M, HO T S,WONG E Y L,etal. Ethyl acetate extract of Patrinia scabiosaefolia downregulates anti-apoptotic Bcl-2/Bcl-XL expression, and induces apoptosis in human breast carcinoma MCF-7 cells independent of caspase-9 activation [J]. Journal of Ethnopharmacology, 2006(105): 263-268.

[6]PENG J Y, YANG G J, FAN G R,etal. Preparative isolation and separation of a novel and two known flavonoids from Patrinia villosa Juss by high-speed counter-current chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 2005(1092): 235-240.

[7]TAGACHI H,YOKOKAWA Y,ENDO T. Studies on the constituents of Patrinia villosa Juss [J]. Yakugaku Zasshi, 1973(93): 607-611.

[8]黄晓冬, 黄晓昆, 李洁桢, 等. 白花败酱叶挥发物化学成分及其DPPH自由基清除活性[J]. 食品科技, 2012, 37(10): 187-190.

[9]田智勇, 曹继华. 黄花败酱和异叶败酱挥发油的研究[J]. 河南大学学报：医学版, 2004, 23(1): 35-38.

Determination of volatile component from Patrinia villosa (Thunb.) Juss. and Patrinia scabiosaefolia Fisch by GC-MS

LIU Wei1, JIA Shao-hua1, XIANG Zheng2

(1.School of Pharmaceutical,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China;2.Research Center on Life Sciences and Environmental Sciences,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)

Abstract：To analyze the chemical constituents in the essential oil of Patrinia villosa (Thunb.) Juss and Patrinia scabiosaefolia Fisch. The essential oil obtained by the hydrodistillation of the leaves of Patrinia scabiosaefolia Fisch and Patrinia villosa (Thunb.) Juss. were analyzed by a combination of capillary GC/MS analytic techniques. Results indicated that 54 components comprising 94.56% of essential oil in leaves of P. scabiosaefolia Fisch and 36 components comprising 89.87% of oil in leaves of P. Villosa Juss. were identified, respectively. 9 common constituents, hexanal, 2-Pentylfuran, benzeneacetaldehyde, α-Ionene, 1,2,3,4-Tetrahydro-1,6,8-trimthylnaphthalene, 1,2,3,4-Tetrahydro-1,5,7-trimethylnaphthalene, β-Damascenone, Hexahydrofarnesylacetone and palmitic acid, were identified in two species of Baijiangcao. This was the first report to make a comparison of essential oil constituents in two species of BaiJiangCao, which could have identification between the two leaves on essential oil ingredient, and even could give a support for quality control.

Key words：Patrinia villosa (Thunb.) Juss.; Patrinia scabiosaefolia Fisch; essential oil; GC-MS; monoterpene; sesquiterpene

中图分类号：R284

文献标识码：A

文章编号：1672-0946(2016)01-0006-05

通讯作者：项峥(1981-)，男，博士，助理研究员，研究方向：抗肿瘤中药活性成分.

作者简介：刘伟(1980-)，女，硕士，研究方向：中药药理.

基金项目：中国博士后科学基金(2013M5403)

收稿日期：2015-12-02.