黔山苍子挥发性化学成分分析及指纹图谱研究

赵欧 班大明 杜莹

摘要：为了构建黔山苍子（Litsea cubeba）挥发油的指纹图谱，利用水蒸气蒸馏法提取山苍子果实挥发油，采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定其化学成分及相对百分含量。以β-柠檬醛为对照，通过对10批贵州不同产地山苍子样品的测定，标定了16个共有峰，并通过浙江大学中药指纹图谱相似度计算软件计算相似度等有关参数，表明指纹图谱与定性分析相结合是黔山苍子质量控制的一种简单可靠的方法。

关键词：山苍子（Litsea cubeba）；气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）；指纹图谱

中图分类号：S573+.8；O657.7+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）04-1005-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.04.047

Study on Chemical Composition and Chromatographic

Fingerprints of Volatile Oil from Litsea cubeba in Guizhou

ZHAO Ou，BAN Da-ming，DU Yin

（School of Chemistry and Marerial Science， Guizhou Normal University， Guiyang 550001， China）

Abstract： To establish the chromatographic fingerprints of the oil samples from Litsea cubeba Pers by GC/MS. With steam distillation extraction method， Litsea cubeba essential oil was extracted from the fruits. The qualitative and quantitative analyses of Litsea cubeba essential oil were carried out with GC-MS. Taking neral as the reference peak， 16 common-peaks were selected as the fingerprint peaks. The similarities among samples of Litsea cubeba Pers among 10 approved samples and their standard chromatographic fingerprints were calculated with software-“the traditional medicine fingerprint similarity calculation software of Zhejiang University”. The common model of chromatographic fingerprints established on the ten samples can provide theoretical basis for appraisal and quality control of commercial volatile oil from Litsea cubeba Pers.

Key words： Litsea cubeba； GC-MS； fingerprint

山苍子（Litsea cubeba）别名有山鸡椒（浙江）、山苍树（广东）、赛樟树（福建）、香叶（湖南）、木姜子（广西）等，为樟科木姜子属的落叶灌木或小乔木[1]。山苍子有250余种，中国约有70多种，广布于广西、江西、浙江、湖南、云南、贵州、四川等地，是中国特有的香料植物资源之一，中国山苍子油年产量达20 000余t，为世界上最大的生产国和出口国，年出口量达3 500 t左右[2]。山苍子根、茎、叶和果实均含有芳香油，均可入药，山苍子油中含柠檬醛、高级醇、有机酸[2，3]。众多研究表明，山苍子中提取的挥发油及其成分具有多方面的生物活性和治疗保健功效[4]，如治疗风寒感冒、劳倦乏力、久行脚肿、急性乳腺类疾病、虚寒型胃痛、外伤出血、毒蛇咬伤、痧胀腹痛腹胀和风湿关节痛等疾病，能治疗血吸虫病，有抗血栓、抗哮喘病和抗过敏功效以及在农作物的杀虫防霉等方面的应用[2-5]。

色谱指纹图谱可以标识中药的化学特征，最大限度展示中药的整体内在品质，通过比较色谱指纹图谱的相似程度，判断中药材或制剂真伪、考察其稳定性和一致性[6-14]。为了对贵州产山苍子资源建立客观、整体和多指标的综合评价体系，本试验对贵州铜仁、遵义等不同产地的10批山苍子样品进行了分析测定，建立了山苍子果实挥发油的标准指纹图谱，从整体上反映药品内在成分，易于对中药山苍子进行质量控制，同时也为该植物资源的开发利用和深入研究奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料

山苍子的产地及批次见表1。

1.2 仪器与试剂

GC-MS气相色谱-质谱联用仪（GCMS-QP2010，日本岛津公司）；挥发油提取器；浙江大学中药指纹图谱处理软件；正己烷等均为分析纯。

1.3 方法

1.3.1 供试品溶液的制备 分别取100 g山苍子的果实，用挥发油提取器进行提取，收集挥发油并称重，挥发油为淡黄色，具有特殊浆果香味，10批山苍子油的含量在1.6%～2.8%。分别移取各挥发油0.2 mL置于2 mL专用试剂瓶中，加正己烷定容，作为供试液，备用。

1.3.2 GC-MS测定条件[8] 载气：He；石英毛细管柱SE-54MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm；升温程序：60 ℃保持4 min，以5 ℃/min升至185 ℃保持1 min，以6 ℃/min升至190 ℃，保持1 min。柱前压：80 kPa；柱流量：1 mL/min；进样量：0.4 μL；进样口温度：270 ℃；分流比：10∶1。离子源为EI；电离电压：70 eV；离子源温度：270 ℃；质量范围：m/z 30～400；扫描周期：1 s。

1.3.3 方法学考察 精密吸取供试品溶液0.6 μL，注入气相色谱质谱联用仪进行分析测定，以基线分离度良好的9号峰（β-柠檬醛）为自身内标，指定各样品中β-柠檬醛参照峰（S）的相对保留时间和峰面积值为1，计算10批样品中特征性成分相对保留时间（RTR） 和相对标准偏差[9]。

1.3.4 数据处理 指纹图谱数据分析所采用程序为浙江大学中药指纹图谱相似度计算软件。气质联用工作站的质谱为NIST27和NIST147标准图谱库，再结合人工与质谱库对照定性。化学成分百分含量采用峰面积归一化法确定各成分的相对含量[15]。

2 结果与分析

2.1 指纹图谱的制备方法

按“1.3.1”方法制备10批样品的供试液，按“1.3.2”条件取供试液0.6 μL进样测定，分别记录其色谱图（40 min），使用GCMS-QP2010工作站叠加10批样品的总离子流见图1。

2.2 共有特征性成分指纹峰的确定

10批山苍子挥发油样品中分别分离出29～38种化学成分。比较各样品的GC-MS分析结果，发现10 批样品中存在26个共有化学成分，其中有16个特征峰面积较大（表2），使用GCMS-QP2010工作站对16个特征峰进行计算机质谱库检索，结合文献进行人工比对，并采用峰面积归一法计算其相对百分含量[12]。10个挥发油样品中的16个组分占各挥发油样品总量的86.8%～92.3%，在标准质谱库中检索的化合物相似度都高于90%；而剩余10个峰面积则较小，相对百分含量共占7.7%～13.2%，且小部分化合物在标准质谱库中检索的化合物相似度低于85%以致难以准确鉴定。故确定了16个特征峰构成黔山苍子挥发油的指纹图谱，其中9号峰β-柠檬醛为参照物峰，以其保留时间和峰面积为1，样品中其他各峰的相对保留时间和相对标准偏差见表2、表3、表4。

2.3 方法学考察

2.3.1 分析时间考察 吸取4号供试品溶液0.6 μL，注入气质联用仪，运行60 min，记录色谱图，发现33 min以后已无明显色谱峰，因此分析时间定为40 min。

2.3.2 精密度测定 精密吸取同一样品（4号）供试液各0.6 μL，分别连续进样5次。结果表明，16个峰面积较大的共有峰相对保留时间RSD为0.00%～0.06%，相对峰面积的RSD为0.99%～2.03%，说明该方法的精密度良好。

2.3.3 稳定性试验 精密吸取同一样品（4号）供试液各0.6 μL，分别于0、2、4、8、24 h进样。结果表明，16个峰面积较大的共有峰相对保留时间RSD为0.01%～0.35%，相对峰面积的RSD为0.15%～3.02%，说明供试品溶液在24 h内测定指纹图谱是稳定的。

2.3.4 重复性试验 分别取同一样品（4号）制备5 份供试液，进样测定。16个共有峰相对保留时间的RSD为0.01%～1.18%，面积百分比基本一致，RSD小于1%，说明该方法重复性良好[10]。

3 小结与讨论

本试验以其所含挥发性成分为控制指标对安顺、湄潭、息烽、凯里、铜仁、花溪等不同产地的10批山苍子样品进行了测定，以β-柠檬醛为参照峰，得到16个比较稳定的共有指纹峰，建立了山苍子果实挥发油的标准指纹图谱。该试验所采用的GC-MS分析山苍子油特征成分及指纹图谱的方法精密度、稳定性和重复性均良好，所建立的GC-MS特征成分指纹图谱可作为山苍子油质量控制和鉴定的依据。经比较可知（表4），3号样品的相似度为最小（0.65），其他9个样品均为0.93～0.98，说明3号样品为离群样本。根据国家药典委员会颁布的要求，相似度为0.9～1.0时符合要求。除3号样品外其他均与共有模式之间的相似度在0.93以上，符合标准，可以建立黔山苍子挥发油指纹图谱。

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