叶绘晟,杨力龙,向杨,梁芳,龚志强
(1.广西中医药大学赛恩斯新医药学院,广西南宁530222;2.广西中医药大学第一附属医院药剂科,广西南宁530001;3.三峡大学仁和医院药械科,湖北宜昌443001)
GC-MS法测定香茅草中石竹烯氧化物的含量
叶绘晟1,杨力龙2,向杨3,梁芳1,龚志强1
(1.广西中医药大学赛恩斯新医药学院,广西南宁530222;2.广西中医药大学第一附属医院药剂科,广西南宁530001;3.三峡大学仁和医院药械科,湖北宜昌443001)
研究了香茅草中石竹烯氧化物的含量测定方法。选择GC-M S联用仪,HP-5M S石英毛细管柱(30m×0.25m m× 0.25μ m),70~160℃程序升温;EI离子源,载气为He,分流比5∶1。结果表明:石竹烯氧化物进样浓度在0.01~0.10m g/ m L范围内,与峰面积呈良好的线性关系(r=0.999 5),平均回收率为100.50%,RSD为2.63%(n=6)。由此表明,采用GC-M S法对香茅草中石竹烯氧化物进行测定,方法简便、快速、准确且重复性好。
香茅草;石竹烯氧化物;GC-M S
香茅草[Cymbopogon citratus(DC.) Stapf]为禾本科香茅属植物,又名柠檬草、香巴茅、姜巴茅、香草风茅草等,原产于南印度、斯里兰卡,我国主产于广东、台湾、广西、贵州、云南等省区,作为重要的草本香料。其味甘、辛,性温,功用祛风通络,温中止痛、止泻。主治感冒头身疼痛,风寒湿痹,脘腹冷痛,泄泻,跌打损伤,还有和胃通气、醒脑催情的功效[1]。文献研究报道[2-4]香茅中柠檬醛证实为抗菌的活性成分,β-香叶烯是香茅草中镇痛主要成分,而石竹烯氧化物具有镇痛和抗炎作用。
目前对香茅草挥发油成分已有不少报道,对香茅油中柠檬醛含量进行了研究,但未见石竹烯氧化物的报道,本文采用GC-MS法对香茅草中的石竹烯氧化物进行含量测定,为其资源开发利用及质量控制提供科学依据。
1.1 仪器和材料
7890A-5975C气相色谱质谱联用仪GC-MS(美国安捷伦公司);石英毛细管柱HP-5MS (30m×0.25mm×0.25μm);KQ-100DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);XS型分析天平(梅特勒-托利系仪器(上海)有限公司);LG16-W台式高速离心机(北京京立离心机有限公司)。石竹烯氧化物对照品(批号:5649,中国食品药品检定研究院)。香茅草药材采购自广西各地,共9批,并经广西中医药大学赛恩斯新医药学院生药教研室苑敏副教授鉴定为禾本科植物香茅[Cymbopogon citratus (DC.) Stapfa]的干燥全草。
1.2 色谱条件
色谱柱:石英毛细管柱HP-5MS(30m× 0.25mm×0.25μm);程序升温:初始温度70℃,保留1min,以7℃/min速率升温至130℃,保持2min,再以8℃/min速率升温至160℃,并保留5min;进样量:1μL,载气:He,柱流量1.0mL/min,分流比5∶1;质谱条件:接口温度250℃,电离方式为EI离子源,电子能量70eV,离子源温度250℃,四极杆温度150℃,扫描范围m/z 35~500,加速电压1 247eV,扫描间歇2.94次/s,溶剂延迟时间3min。
1.3 溶液的制备
1.3.1 对照品溶液的制备
精密称取石竹烯氧化物对照品5.0mg,加入无水乙醇制成0.1mg/mL的对照品溶液,作为储备液。
1.3.2 供试品溶液的制备
精密称取香茅草粉末约3g,精密称定,置50mL具塞锥形瓶中,精密量取乙酸乙酯30mL加入锥形瓶中,密塞,静置30min,称定重量,超声处理(功率180W,频率42KHz)30min,放冷至室温,用乙酸乙酯补足减失重量,摇匀,过滤,将滤液挥干,再用无水乙醇溶解并定容5mL,1万rpm/min离心10min,过0.45μm微孔滤膜备用即得。
1.4 测定法
分别精密吸取石竹烯氧化物对照品溶液与香茅草供试品溶液各1μL,注入气相色谱质谱联用仪,测定并记录石竹烯氧化物的峰面积,结果见图1和图2。
图1 标准(A)和样品(B)的总离子色谱图
图2 峰1质峰
2. 1 测定方法线性关系
分别精密量取浓度为0.1mg/mL的对照品溶液1、2、4、6mL和8mL置于10mL量瓶中,加入无水乙醇定容至刻度,摇匀,即得6个不同浓度的对照品溶液。分别将这6个不同浓度的对照品溶液注入气相色谱仪,进样量为1μL,按上述程序升温条件测定石竹烯氧化物峰面积。以峰面积A对样品溶度C(mg/mL)进行回归,得标准曲线:A=5.0×108C+3.0×106,r=0.999 5,其线性范围为0.01~0.10mg/mL。
2. 2 测定方法精密度试验
精密吸取1μL浓度为0.03mg/mL的石竹烯氧化物对照品溶液,连续进样6次,结果显示石竹烯氧化物峰面积的RSD值为1.59%(n=6),说明试验仪器精密度较好。
2. 3 测定方法稳定性试验
精密吸取同一供试品溶液1μL,按1.1项下色谱条件分别于0、1、2、4、8、12h和24h进样测定,测得石竹烯氧化物峰面积的RSD值为2.50%(n=7),说明供试品在24h内稳定性良好。
2. 4 测定方法重复性试验
取香茅草药材粉末6份,精密称定,分别按1.3.2项下供试品溶液制备方法制备,在1.1项下测定石竹烯氧化物的峰面积,并计算石竹烯氧化物的含量,结果石竹烯氧化物的平均含量为0.04mg/g,RSD为2.12%(n=6),表明重复性良好。
2. 5 测定方法回收率试验
精密称量1.5g已知含量的香茅草药材,精密加入石竹烯氧化物对照品(0.03mg/mL)1、2、3mL,按1.3.2项下供试品溶液的制备方法处理样品,在1.3.1项下测定样品中石竹烯氧化物的含量,计算加样回收率,结果见表1,平均加样回收率为100.50%,RSD 为2.63%(n=6)。
表1 石竹烯氧化物回收结果
2.6 样品测定
取9批香茅草药材,分别按照1.3.2项下处理样品,按1.1项下的色谱条件分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各1μL,注入气相色谱仪,计算各批次香茅草药材样品中石竹烯氧化物的含量,测定结果见表2。
表2 不同批次中香茅草中石竹烯氧化物含量测定结果
(1)实验结果表明,9个批次的香茅草药材中石竹烯氧化物的含量差异较大,可能与植物的生长环境、产地、气候、药材采集时间等因素有关。供含量测定药材的收集存在一定局限性,并不能完全反映出香茅草药材中石竹烯氧化物含量的动态变化关系。
(2)气相色谱法(GC法)是一种常用的分析挥发性、半挥发性成分的方法,具有分析准确、处理步骤简单等优点,常用于定量分析。但在未知成分的鉴定方面,利用GC仅能通过保留时间进行定性,物质鉴定受到限制。故在分析复杂的样品时,采用气质联用法( GC-MS)[5]对一些未知成分进行定性定量分析,往往起到事半功倍的效果。
(3)本文首次采用乙酸乙酯超声处理测定香茅草原植物中石竹烯氧化物含量,与文献报道[6,7]香茅草挥发油中石竹烯氧化物比较,广西香茅草精油中石竹烯氧化物的相对百分含量为0.06%,新鲜海南香茅草精油中石竹烯氧化物相对百分含量为0.65%,依据不同产地香茅草的出油率,试验表明香茅草原植物中石竹烯氧化物测定结果与香茅草精油中石竹烯氧化物含量结果相符。
(4)石竹烯及其衍生物具有独特的结构和生理活性,能够成为新药设计开发中的先导化合物,对其活性进行相关的结构改造与优化,可发展成为理想的新药物。石竹烯及其衍生物在药物合成中有较大的应用潜力和价值,已有学者对其化合物进行合成[8-10]。研究对石竹烯氧化物的含量测定,不仅可作为香茅草壮药质量标准的增补项,还可以为石竹烯及其衍生物开发新药资源提供依据。
石竹烯作为香料已经被应用于化妆品和食品添加剂中,药理研究表明石竹烯具有局麻作用、抗炎作用、驱蚊虫作用、抗焦虑、抗抑郁作用,石竹烯醇还应用于镇咳祛痰药物中,石竹烯氧化物具有镇痛和抗炎作用,抗真菌作用,还有细胞毒性等。同时还简单介绍了石竹烯及其部分衍生物的合成方法。
[1]The State Administration of Traditional Chinese Medicine. Chinese Medica: Volumes 8[M]. Shanghai: Shanghai science and Technology Press, 1999:335.
[2]Jiangsu new medical college. Dictionary of traditional Chinese medicine[M]. Shanghai: Shanghai science and Technology Press, 1986:1674-1675.
[3]Xie LS, Ou YW, Huang ZY, et al. Research advances in Cymbopogon citratus (DC.) Stapf[J].SH. J. TCM Jul.,2012,46(7):66-68.
[4]Liu XY, Chen XB, Chen GY. Research Progress in Bioactivity and Synthesis of β-Caryophyllene and Its Derivatives[J].Chemistry and Industry of Forest Products,2012,32(1):104-110.
[5]Lv X, Guo Q, Zhong WY. GC-MS determination of pseudoephedrine, ephedrine, strychnine and brucine in Shu feng HUO luo Pills[J]. J China Pharm Univ,2008,39(6):519-522.
[6]Dong XM, Liu BM, Lin X, et al. GC-MS Analysis of Chemical Components of Essential Oil from Cymbopogon citratus (DC.) Stapf in Guangxi [J].Guangxi Sciences,2009,16(3):302-304.
[7]Wang Y, Wang RX, Li YH. GC-MS analysis of the essential oil extracted from the fresh lemongrass [J]. Jof Hainan Medical Univ,2012,18(9):1203-1205.
[8]Cao Y R, Lv X L, Meng FB, et al. Studies on the Synthesis of β-Caryophyllene Alcohol[J].Chemical J of Chinese Univ,1999,20(7):1077-1087.
[9]Parshintsevj, Nurmi J, Kilpel Inen I ,et al. Preparation of β-caryophyllene oxidation products and their determination in ambient aerosol samples[J].Anal Bioanal Chem,2008,390(3): 913-919.
[10]Rochakad, Rosdriguesnvs, Kozhevnikoviv, et al. Heteropoly acid catalysts in the valorization of the essential oil. Acetoxylation of β-caryophyllene[J].Applied Catalysis A:General,2010,374(1-2):87-94.
Determination of the Content of the Caryophyllene Oxide of Cymbopogon citratus (DC.) Stapf in GC-MS Method
Ye Hui-sheng1, Yang Li-long2, Xiang Yang3, Liang Fang1, Gong Zhi-qiang1
(1. Faculty of Chinese Medical Science, Guangxi Traditional Chinese Medical University, Guangxi Nanning 530222; 2. The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medical, Guangxi Nanning 530001; 3. Drug and Equipment Section, Renhe Hospital of Three Gorges University, Hubei Yichang 443001)
To establish the methods for the content determination of the Caryophyllene oxide in Cymbopogon citrates (DC.) Stapf, gas chromatography combined with mass spectrography(GC-MS) was used to analyze the content of muscone in a HP-5MS capillary column (30m×0.25mm×0.25μ m), the column temperature was rose by program from 70~ 160℃ , ion source of EI, the carrier gas was He and split ratio was 5∶ 1. The result showed that the concentration showed a good linear relationship (r=0.9995) within the range of 0.01~0.10 mg/mL, and the average recovery was 100.50% with RSD of 2.63%. So this method is simple, accurate, reliable and suitable for Cymbopogon citrates.
Cymbopogon citrates(DC.) Stapf; Caryophyllene oxide; GC-MS
TB331
A
2096-0387(2016)04-0025-03
广西壮族自治区教育厅科研课题资助项目(项目编号YB2014616)。
叶绘晟(1977-),男,汉,讲师,研究方向:中药学。
龚志强,讲师,研究方向:中药质量控制。