刘清茹 谭伟民 文诗泳 肖幸华 陈婷 郭英 曾晓艳 刘塔斯
中图分类号 R927.2 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2018)04-0461-05
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.04.08
摘 要 目的:建立枳壳药材挥发油的气相色谱-质谱(GC-MS)指纹图谱。方法:采用GC-MS法,色谱柱为RTX-5MS毛细管柱,进样口温度为250 ℃,载气为高纯氦气(≥99.999%),流速为1.0 mL/min,分流比为10 ∶ 1,进样量为1 μL(程序升温);采用电子轰击离子源,离子源温度为230 ℃,检测器温度为250 ℃,溶剂延迟时间为3 min,扫描范围为m/z 35~550。以月桂烯为参照,测定21批药材挥发油样品的GC-MS图谱,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2004 A版)进行相似度评价,确定共有峰,采用LC Solution 2质谱库(NIST05.LIB和NIST05s.LIB)确定共有峰成分,并采用面积归一化法测定共有峰的相对含量。结果:21批药材挥发油样品的GC-MS图谱有20个共有峰,相似度均>0.90;经验证,21批药材挥发油样品GC-MS图谱与对照指纹图谱具有较好的一致性。枳壳药材挥发油主要成分为柠檬烯、萜品烯、月桂烯和D-Cadinene。结论:所建指纹图谱可为枳壳药材挥发油的真伪鉴别和质量评价提供参考。
关键词 枳壳;挥发油;气相色谱-质谱指纹图谱;道地药材
ABSTRACT OBJECTIVE: To establish GC-MS fingerprint of volatile oil from Citrus aurantium. METHODS: GC-MS method was adopted. The determination was performed on RTX-5MS capillary column with injector temperature of 250 ℃, high pure helium as carrier gas(≥99.999%), flow rate of 1.0 mL/min, split ratio of 10 ∶ 1, and sample size of 1 μL (temperature programming). Mass spectrum condition included electron bombardment ion source, ion source temperature of 230 ℃, detector temperature of 250 ℃, 3 min solvent delay, scanning range of m/z 35-550. GC-MS chromatograms of 21 batches of volatile oil samples were determined using Laurene as reference. The similarity of them was evaluated by using TCM Chromatographic Fingerprint Similarity Evaluation System (2004 A edition), and common peak was determined. The components of common peak were determined by LC Solution 2 mass database (NIST05.LIB and NIST05s.LIB). Relative content of common peak was determined with area normalization. RESULTS: There were 20 common peaks in GC-MS chromatograms of 21 batches of volatile oil samples, and the similarity was higher than 0.90. After validation, GC-MS chromatograms of 21 batches of volatile oil samples were in good agreement with control fingerprint. The main constituents of the volatile oil of C. aurantium were Limonene,Terpinene, Laurene and D-Cadinene. CONCLUSIONS: Established fingerprint can provide reference for identification and quality evaluation of volatile oil of C. aurantium.
KEYWORDS Citrus aurantium; Volatile oil; GC-MS fingerprint; Genuine regional drug
枳殼为芸香科植物酸橙(Citrus aurantium L.)及其栽培变种的干燥未成熟果实[1],有理气宽中之功效,多用于食积不化、脘腹胀满等症状[2]。现代药理学研究表明,枳壳具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗溃疡、减少毛细血管脆性等作用[3]。
我国枳壳药材3个道地产区为湖南沅江、江西新干和重庆江津,市场多以药材出处加以区分,分别称为湘枳壳、江枳壳和川枳壳。中药指纹图谱是一种综合的、可量化的鉴定手段,主要用于评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性[4-5]。现有研究对枳壳药材的气相色谱-质谱(GC-MS)指纹图谱报道较少,本试验收集了全国不同产地的21批枳壳药材,采用GC-MS法建立了其挥发油指纹图谱,旨在为枳壳药材的鉴别和中成药的质量控制提供科学依据。
1 材料
1.1 仪器
QP2010GC型GC-MS仪(日本Shimadzu公司);FW- 117型中草药粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司);FA- 1604型电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司)。
1.2 试剂
试验所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水。
1.3 药材
枳壳药材购自或采自不同省区(见表 1),经湖南中医药大学药学院刘塔斯教授鉴定为真品(表中,“/”为未知)。
2 方法与结果
2.1 试验条件
2.1.1 GC条件 色谱柱:RTX-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);进样口温度:250 ℃,载气:高纯氦气(≥99.999%);流速:1.0 mL/min,分流比为10 ∶ 1,进样量:1 μL。程序升温:初始温度60 ℃,以4 ℃/min速度升至80 ℃;以1 ℃/min速度升至81 ℃,保持4 min;以2 ℃/min速度升至86 ℃;以10 ℃/min速度升至140 ℃;以1 ℃/min速度升至144 ℃,保持2 min;以1 ℃/min速度升至154 ℃;以2 ℃/min速度升至166 ℃;以10 ℃/min速度升至245 ℃;以4 ℃/min速度升至263 ℃。
2.1.2 MS条件 离子源:电子轰击离子源;离子源温度:230 ℃;检测器温度:250 ℃;溶剂延迟时间:3 min;扫描范围: m/z 35~550。
2.2 供试品溶液的制备
取药材样品粉末(过3号筛) 50 g,置于圆底烧瓶中,加水550 mL,浸泡30 min,按2015年版《中国药典》(四部)通则“2204挥发油测定法”甲法提取[6],提取5 h后,停止加热,放冷1 h,将水缓慢放出,至油层上端到达0刻度线以上 5 mm 处为止。将挥发油以无水硫酸钠脱水,静置过夜,得挥发油粗品,精密量取0.05 mL,加乙酸乙酯定容至5 mL,经0.22 μm微孔滤膜滤过,即得,冷藏,备用。
2.3 方法学考察
2.3.1 精密度试验 取“2.2”项下供试品溶液(编号:S5)适量,按“2.1”项下试验条件连续进样6次测定,以月桂烯峰的保留时间和峰面积为参照,记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果,20个共有峰相对保留时间的RSD<1.0%(n=6),相对峰面积的RSD<0.5%(n=6),表明方法精密度良好。
2.3.2 稳定性试验 取“2.2”项下供试品溶液(编号:S5)适量,分别于放置0、2、6、8、12、24 h时进样测定,以月桂烯峰的保留时间和峰面积为参照,记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果,20个共有峰相对保留时间的RSD<2.3%(n=6),相对峰面积的RSD<3.0%(n=6),表明供试品溶液在24 h内基本稳定。
2.3.3 重复性试验 精密称取同一批药材样品(编号:S5)适量,按“2.2”项下方法制备供试品溶液,共6份,再按“2.1”项下试验条件进样测定,以月桂烯峰的保留时间和峰面积为参照,记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果,20个共有峰相对保留时间的RSD<1.9%(n=6),相对峰面积的RSD<1.6%(n=6),表明本方法重复性良好。
2.4 GC-MS指纹图谱的生成及相似度、共有峰相关数据分析
2.4.1 GC-MS指纹图谱的生成 取21批药材样品各适量,按“2.2”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下试验条件进样测定,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2004 A 版)对21批药材挥发油样品的GC-MS图谱进行分析,得GC-MS指纹图谱,详见图1[图中,“R”为对照药材(编号:S5)]、图2。
2.4.2 相似度分析 采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2004 A版)对21批药材挥发油样品的GC-MS图谱进行比较分析,详见表2。结果显示,21批枳壳药材挥发油样品GC-MS图谱的相似度均较好(相似度>0.90),且与对照药材指纹图谱具有较好的一致性,表明各样品间差异较小,质量稳定性良好。
2.4.3 共有峰相关数据分析 对图2进行分析,结果共确定20个共有峰(保留时间见表3)。其中,4号峰为月桂烯,为所有样品共有。因此,以其为参照峰,计算其他共有峰相对于4号峰的相对峰面积,详见表4。
2.4.4 共有峰成分的鉴定 由图2、表3、表4可得20个共有峰相关数据,通过检索LC Solution 2工作站标准质谱图库(NIST05.LIB和NIST05s.LIB)对比相关图谱,及对比相关文献资料[7-9],鉴定出月桂烯、柠檬烯、萜品烯等20个共有峰成分,详见表5。
2.4.5 不同产地药材挥发油样品GC-MS图谱共有峰成分相对含量比较 取不同产地药材挥发油样品各适量,按“2.2”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下试验条件进样测定,得 GC-MS图谱,采用峰面积归一化法对其进行积分,得各共有峰成分相对含量,详见表6。
3 讨论
本试验对21批枳壳药材挥发油样品进行了GC-MS分析,通过指纹图谱相似度评价系统,发现21批样品的相似度均较好,但仍可以看出湘枳壳与江枳壳药材挥发油样品相似度更高,说明地缘关系比较近,枳壳药材挥发油样品相对比较稳定,变异较小。
通过对湘枳壳药材(沅江市S5、安仁县S8、盒杉乡S20)挥发油样品共有峰成分相對含量比较,发现沅江市产枳壳药材的挥发油样品中间异丙基甲苯、罗勒烯、萜品烯、蒈烯、4-萜烯醇、α-松油醇、α-萜品烯、二十五烷、1-石竹烯、D-Cadinene、亚油酸甲酯、(-)-β-Elemene相对含量较高;安仁县产枳壳药材挥发油样品中月桂烯、β-蒎烯、α-蒎烯相对含量较高;盒杉乡产枳壳药材挥发油样品中柠檬烯相对含量最高,但其他成分相对含量较沅江市和安仁县低。结果表明,沅江市产区是湘枳壳药材道地产区,有400多年栽培历史,挥发油种类较多且含量相对较高,药材较大,气味醇浓。
通过对不同产地枳壳药材(安徽S2、海南S4、湖南S5、重庆S9、陕西S14、江西S16)挥发油样品共有峰成分相对含量比较,发现湘枳壳、江枳壳药材挥发油样品中月桂烯、柠檬烯相对含量较高;川枳殼药材挥发油样品中β-蒎烯相对含量较高;而安徽产枳壳药材挥发油样品中间异丙基甲苯、D-Cadinene、(-)-β-Elemene、1-石竹烯、亚油酸甲酯相对含量较高;海南产枳壳药材挥发油样品中α-萜品烯相对含量较高;陕西产枳壳药材挥发油样品中萜品烯、反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、蒈烯、α-松油醇相对含量较高。
通过对饮片(S2)、药材(S5)与炮制药材(S13)共有峰成分含量比较,发现枳壳饮片挥发油样品中间异丙基甲苯、D-Cadinene、(-)-β-Elemene、1-石竹烯、亚油酸甲酯相对含量较枳壳药材和炮制药材挥发油样品高;分析原因可能是饮片经过切片干燥后,主要成分柠檬烯挥发丢失,使得其他成分的相对含量增加;炮制品比未炮制药材挥发油样品中β-蒎烯、α-蒎烯、α-水芹烯、柠檬烯相对含量高,分析原因可能是药材经炮制后烯类成分增加。
枳壳药材挥发油主要成分为柠檬烯、萜品烯、月桂烯和D-Cadinene。湘枳壳、江枳壳品质较佳,主要原因为其主要活性成分柠檬烯较其他产地含量高。
综上所述,所建指纹图谱可为枳壳药材的真伪鉴别和质量评价提供参考。
参考文献
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(收稿日期:2017-04-28 修回日期:2017-07-01)
(编辑:张 静)