云南开放大学/云南国防工业职业技术学院,云南 昆明 650223
月季花(RosachinensisJacq.)早期的药用记载出自李时珍《本草纲目》,又名月月红、四季花、月季红、四香春、艳雪红、勒泡,为蔷薇科蔷薇属植物,分布于全国大部分地区,主产于云南、广东、湖北和四川,全年均可采收[1]。月季花除具有观赏性之外,其药材为其干燥球形花蕾或微开的花朵,气清香,味淡和微苦。药理学研究表明月季的花、根和叶均可入药[2]。据报道月季花的主要活性成分为黄酮和酚酸类化合物,另外还有芳香油、鞣质和色素等[3-4]。中医认为其性味甘温,有活血调经、消肿解毒之功,主治月经不调、痛经、痈疮肿毒、淋巴结核等[3]。在民间月季花作为一种常用的活血化瘀药受到老百姓的欢迎,其中的黄酮苷类化合物具有很强的药理作用,例如槲皮素具有较强的抗肿瘤、抗病毒及抑制血小板聚集的作用[5-7],山奈酚属于目前急缺的广谱抗菌中草药[8],萹蓄苷具有利尿、抑菌杀虫和抗氧化的作用[9-11]。目前我省各地蔷薇科蔷薇属植物资源丰富,笔者研究这些化合物对于抗肿瘤、抗炎、抗衰老等药物的开发和利用具有一定的参考价值,同时研究代表药物月季花中黄酮类化合物的药理作用和机制等,为进一步开发利用蔷薇属植物奠定了基础。
本研究所运用的技术为电喷雾质谱(ESI-MS),ESI-MS分析方法可获得相关物质的分子量、分子式及分子结构的重要信息[12]。其优点是分析快速、灵敏、分辨率高、样品用量少,而且分析范围广,可用于气体、液体、固体有机样品的分析,使复杂的有机混合物的分离与鉴定能快速的一次完成。质谱技术由于具有灵敏度高、分析速度快以及对杂质承受能力强等特点,已被广泛应用于分析复杂混合物[13]。笔者采用电喷雾质谱(ESI-MS)[14],通过直接进样的方法对云南境内3种产地不同的月季花(弥勒、建水、安宁)新鲜花蕾样品进行分析[15]。由于产地不同,其化学成分也有一些差异[16],因此建立一个微量和快速的定性及半定量分析方法,对不同产地的药材进行区分和辨别,对于正确合理使用该药材具有重要的意义。
ThermoQuestFinnigan LCQDECA电喷雾离子源质谱检测器(ThermoQuest LC/MS Division, San Jose, CA, USA)。甲醇为分析纯试剂(广东光华化学厂有限公司)月季花分别采自弥勒、建水、安宁。
2.1 溶液的制备 月季花各50 mg,浸泡于20 mL甲醇中,超声波提取30 min,离心后取上清液待测。
2.2 测试条件 负离子模式检测进行一级质谱及串联质谱分析。质谱检测器参数:雾化壳气为氮气(80uit);雾化辅助气也为氮气(20uit);毛细管温度:350℃;喷射电压:负离子模式下为4.5 kV;碰撞气为氮气;碰撞能量范围:30%~40%;所有数据采集和处理采用FinniganXcaliburTMCore Data System Rev.1.2。
由于其他成分的负离子ESI-MS质谱响应不如黄酮类化合物,故在3个产地月季花提取物的负离子ESI-MS质谱图中(见图1-3),主要见到的是一些黄酮及黄酮苷类化合物的准分子离子峰[M-H]-,而且这些准分子离子峰的丰度较高,碎片峰较少,干扰不大。在月季花的ESI-MS质谱图中主要的峰有m/z 447、301、169、609、615、285、463、599、433等。结合ESI-MSn推测这些准分子离子峰所对应的黄酮等化合物(见表1)。不同产地的月季花主要成分都很相近,比如在3种不同产地的月季花提取物的负离子质谱图中均可以检测到槲皮素、槲皮素-3-O-2″-没食子酰基-β-D-葡萄糖苷、山萘酚-3-O-2″-没食子酰基-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷,可见不同产地的月季花其主要黄酮成分大致相同。但是在一些微量成分上有一些差别,比如在弥勒和安宁产的月季花中均检测到槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷,但是在建水产的月季花中没有检测到;在建水和安宁产的月季花中均检测到槲皮素-3-O-6”-反式-香豆酰基-β-D-葡萄糖苷,但是在弥勒产的月季花中没有检测到;在建水产的月季花中有萹蓄苷,但是在弥勒和安宁产的月季花中均未检测到。从3个产地月季花提取物的质谱来看,除没食子酸外,槲皮素的峰都最强(基峰)。
分别对表1所列几个化合物的准分子离子峰作串联质谱(ESI-MSn)实验,进一步证明了黄酮苷类化合物的结构(见表2),从而发现黄酮苷的裂解虽简单,但仍有规律可循。以月季花中含量最大的槲皮素为例具体分析,在ESI-MSn中得到m/z283、273、255、229和211等碎片离子,碎片m/z255可由碎片m/z283和273产生,槲皮素的裂解途径示于图4。另一个母核结构山奈酚在ESI-MSn中得到m/z267、257、229、211、169、151等碎片离子,其裂解途径示于图5。
表1 不同产地月季花ESI—MSn分析结果
峰号[M—H]-化合物ABC1 447槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷++2 301槲皮素+++3 169没食子酸++4 609槲皮素-3-O-6″-反式-香豆酰基-β-D-葡萄糖苷++5615槲皮素-3-O-2″-没食子酰基-β-D-葡萄糖苷+++6285山萘酚++7463槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷+++8599山萘酚-3-O-2″-没食子酰基-β-D-葡萄糖苷+++9433萹蓄苷+
*A:弥勒产月季花;B:建水产月季花;C:安宁产月季花;+ 表示出峰明显
表2 月季花中黄酮苷的ESI-MSn主要碎片信息
化合物化合物结构ESI-MS[M H]-ESI-MSn主要离子裂解方式(A、B、C、D、E途径见图4-5)槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷477301, -鼠李糖基283, B273, A229 A槲皮素301283, B273, A257, A255, A and B229, A211 A槲皮素-3-O-6-反式-香豆酰基-β-D-葡萄糖苷609463, -香豆酰基301, -葡萄糖基283, B257, A229 A槲皮素-3-O-2”-没食子酰基-β-D-葡萄糖苷615463, -没食子酰基301 -葡萄糖基283, B273, A255, A and B229, A 山萘酚285267, D257, C229, C211, C169, E151, E
槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷463301, -半乳糖基283, B273, A255, A and B229 A萹蓄苷433301, -阿拉伯糖基283, B273, A255, A and B229 A
综上,通过月季花的甲醇总提取物直接进样法的ESI-MSn快速分析,建立了一种快速分析方法。对总提物进行定性和半定量分析,能够快速简便地判断不同产地月季花药材的品质,预判药材的化学成分。