GC-MS联用法分析细叶杜香叶挥发油的化学成分*

高岩，王知斌，王欣慰，杨德强，杨春娟，吴高松，陈亚军，匡海学

（黑龙江中医药大学教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江省中药天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）

GC-MS联用法分析细叶杜香叶挥发油的化学成分*

高岩，王知斌，王欣慰，杨德强，杨春娟，吴高松，陈亚军，匡海学*

（黑龙江中医药大学教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江省中药天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）

目的：研究细叶杜香叶挥发油的化学成分，并推测其主要成分的质谱裂解规律。方法：采用水蒸气蒸馏法提取细叶杜香叶的挥发油，GC毛细管柱色谱法分析并以峰面积归一化法检测化学成分的相对含量，再以气相色谱-质谱联用技术辅助人工检索鉴定其化学成分。结果：鉴定出31个化合物并推测其主要化合物的质谱裂解规律为支链断裂后六元环开环。结论：本研究通过对细叶杜香叶挥发油成分的分析及其主成分化合物质谱裂解规律的总结，为其质量控制及标准制定提供科学依据。

细叶杜香；叶；挥发油；气相色谱-质谱

细叶杜香Ledumpalustre L.var.angustum E.Busch是杜鹃花科杜香属常绿直立小灌木,主要分布于我国东北（大、小兴安岭和长白山）、朝鲜、日本、西伯利亚、北美、欧洲等地［1］。细叶杜香挥发油是其活性成分之一，具有杀菌抗炎、镇咳祛痰、促进透皮吸收、杀螨、驱虫、抗辐射、保肝和戒毒等作用［2］。细叶杜香的叶、枝、花和果实中含有挥发油，本研究对细叶杜香叶中的挥发油进行气相色谱-质谱联用分析，并总结其主要化合物的质谱裂解规律。

1 仪器与试药

1.1 GC-MS条件

7890A气相色谱仪和5975C型质谱联用仪（美国Agilent公司）；5975C数据处理系统NIST标准质谱图库；DB-1701毛细管柱（0.25 mm×60 m,0.25 μm）；程序升温：起始柱温50℃，以3℃·min-1升温至95℃，再以1℃·min-1升温至160℃，之后以4℃· min-1升温至180℃。进样口温度300℃；流速1.2 mL·min-1；不分流；进样量1μL；载气为高纯He（99.99%）。接口温度280℃；EI电离；离子源温度230℃；电子轰击能量70eV；扫描范围m/z 20～55；溶剂延迟时间6 min。

1.2 实验药材

药材采自大兴安岭地区，经中药资源学教研室王振月教授鉴定为杜鹃花科杜香属植物细叶杜香L. palustre L.var.angustum E.Busch的干燥叶。

2 方法与结果

2.1 挥发油样品的制备

称取已粉碎的细叶杜香叶粉末20 g，按固液比1：10加入蒸馏水200 mL，浸泡1 h后按2015年版《中国药典》一部附录方法（不加二甲苯）进行水蒸汽蒸馏，至馏出液无油珠止（约4 h），得淡黄色透明状挥发油，无水NaSO4干燥，置于4℃冰箱备用。

2.2 细叶杜香挥发油的GC-MS分析

精密移取细叶杜香叶挥发油0.1 mL置于10 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀得供试品溶液。按“1.1”所述实验条件下对细叶杜香挥发油样品进行分析得总离子流图（TIC）及相应的质谱图。

2.3 GC-MS分析结果

图1为细叶杜香叶挥发油的TIC图，经NIST质谱数据库系统检索并反复与相关文献资料核对，确认挥发油的化学成分［2-4］。然后以色谱峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量，结果见表1。

图1 细叶杜香叶挥发油成分的TIC图Fig.1 TIC of Ledum palustre L.var.angustum E.Busch′s leaves essential oil

由图1知，鉴定出31个化合物，主要为单萜及其衍生物，其中，含量较高的化合物主要有：间伞花烃（m-Cymene）、对甲基苯异丙醇（2-（4-Methylphenyl）propan-2-ol）、乙基环己酮（Cyclooctanone）、L-4-萜品醇（L-4-Terpineol）、α-侧柏醛（α-Thujenal）、桃金娘烯醛（Mytenal）、等。

表1 细叶杜香叶挥发油成分的化学组成Tab.1 C hemical compositions of Ledum palustre L.var. angustum E.Busch＇s leaves essential oil

2.4 细叶杜香挥发油中主要单萜及其衍生物的质谱裂解规律推断

从GC-MS分析结果中发现，α-侧柏醛、桃金娘烯醛、对甲基苯异丙醇有相同m/z150；间伞花烃、乙基环己酮、L-4-萜品醇分别有m/z 134、m/z 126、m/z 154。由图2可知，间伞花烃可能的裂解途径：先失去一个异丙基上的支链甲基给出基峰m/z119，接着失去所有支链得m/z77碎片峰，之后六元环开环给出m/z 41碎片峰。L-4-萜品醇可能的裂解途径：先失去异丙基支链，给出碎片峰m/z111，再失去所有支链后开环给出m/z71基峰。α-侧柏醛可能的裂解途径：支链醛基和异丙基断裂后给出基峰m/z79，之后再断开桥环并开六元环给出碎片峰m/z 41。桃金娘烯醛可能的裂解途径：先失去支链醛基，给出m/z 121碎片峰，接着支链甲基和桥环断裂给出基峰m/z 79，之后六元环开环给出碎片峰m/z 41。对甲基苯异丙醇可能的裂解途径：先失去一个支链甲基给出碎片峰m/z 135，接着失去两个支链甲基和一个羟基得m/z 91碎片峰，之后六元环开环给出m/z 43基峰。乙基环己酮可能的裂解途径：先失去羰基，给出碎片峰m/z 111，再失去支链上的一个甲基给出基峰m/z 98，之后六元环开环给出碎片峰m/z 41。

图2 可能的质谱裂解规律Fig.2 MS fragmentation rules

3 讨论

3.1 细叶杜香挥发油的主要化学成分

细叶杜香挥发油中已鉴定的化合物占总挥发油含量的71.7%，其中，单萜及其衍生物的相对含量较高，主要有间伞花烃、对甲基苯异丙醇、乙基环己酮、L-4-萜品醇、α-侧柏醛、桃金娘烯醛等，占总挥发油含量的40.26%，其中含量最高的成分为间伞花烃（28.76%），与文献报道［2-5］的细叶杜香挥发油成分基本一致，但未见对伞花烃、枯茗醛等化合物，这种差异可能与其品种、产地、种植条件、挥发油提取所用植物的部位以及药材前处理、检测条件等因素有关。

3.2 细叶杜香挥发油中单萜及其衍生物的质谱裂解规律

本研究推测细叶杜香挥发油中单萜及其衍生物的质谱裂解规律为：侧链断裂后六元环开环。为GC-MS法分析含细叶杜香中药复方等中单萜及其衍生物的定性分析提供一定依据，也为大多数此类化合物的质谱分析提供数据依据，对单萜及其衍生物的结构鉴别，定性分析和药效物质基础研究有一定的参考作用。

［1］《中国植物志》编辑委员会.中国植物志［M］.北京：科学出版社, 2005,57（1）：004y-005a.

［2］黄莹.细叶杜香的化学成分研究［D］.广州：广东药学院,2008.

［3］黄莹,张德志.细叶杜香挥发油化学成分的GC-MS分析［J］.现代食品与药品杂志,2007,3（17）：45-47.

［4］王炎，赵敏.大兴安岭地区细叶杜香挥发性成分的研究［J］.色谱,2003,6（21）：631-632.

［5］孙长海,杨伟丽,郑苹,等.细叶杜香挥发油GC-MS与直观推导式演进特征投影法分析［J］.中草药,2009,10（40）：1556-1558.

Analysis of the volatile components of Ledum palustre L.var.angustum E.Busch′s leaves by GC-MS*

GAO Yan,WANG Zhi-bin,WANG Xin-wei,YANG De-qiang,YANG Chun-juan, WU Gao-song,CHEN Ya-jun,KUANG Hai-xue*
（Key Laboratory of Chinese Materia Medica（Ministry of Education）,Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040,China）

Objective:To analyze the constituents of the essential oil from the leaves of Ledum palustre L.var. angustum E.Busch,and to speculate the mass frag-mentation rules of its main components.Method:The essential oil was extracted by water-steam distillation and analyzed by GC-MS,relative content of compositions for calculating with peak area normalization method.The components were determined with nor-malization method,and identified by GC-MS and co-artificial searches.Result:Thirty-one components were identified.The mass frag-mentation rules of monoterpene and its derivatives were side-chain cleavage then ring-opening.Conclusion:This study provided scientific foundation for the quality control and standard establishment of L.palustre L.var.angustum E.Busch by analyzing its essential oil components and speculating the mass frag-mentation rules of monoterpene and its derivatives.

Ledum palustre L.var.angustum E.Busch;leaves;essential oil;GC-MS

R284

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170121

2016-09-21

教育部博士点基金项（20132327120002）；黑龙江中医药大学“优秀创新人才”支持项目（2012RCD05）；黑龙江中医药大学“杰出人才培养”基金项目（2012cj02）

高岩（1993-），女，在读硕士研究生，主要从事中药药效物质基础研究。

匡海学（1955-），男，教授，博士生导师，主要从事中药性味理论及中药药效物质基础研究。