张龙开 覃婕媛 赵维波 马换换 陈晓丹 林伟斌 刘亚凤 朱海龙 张丹雁
摘要 [目的]對浙江、安徽、湖北、湖南、河北及河南6个产地白术进行性状特征、挥发油含量及化学组分对比分析,为不同产地白术鉴别及质量评价提供参考。[方法]采用传统性状鉴定法比较6个不同产地白术药材性状差异;水蒸气蒸馏法提取挥发油,并计算其挥发油含量;以气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析挥发油组分,峰面积归一化法计算其相对百分含量。[结果]各产地白术药材在形状、大小及表面特征等方面存在一定差异;挥发油含量为0.58% ~ 1.22%,由高到低分别为湖南(1.22%)>浙江(1.20%)>安徽(1.02%)>湖北(0.94%)>河南(0.86%)>河北(0.58%);6个产区白术挥发油中共鉴定出46个组分,共有成分14个,相对百分含量之和大于90%,油中主含苍术酮(>60%)、(E,E)-1,5-dimethyl-8-(1-methylethylidene)-1,5-Cyclodecadiene、3,7(11)-蛇床二烯、β-芹子烯、β-石竹烯等。[结论]各产区白术在性状特征、挥发油含量及组分等方面的差异揭示了产地与白术内在质量的相关性。
关键词 白术;性状特征;挥发油;化学成分;产地;鉴别;质量评价
中图分类号 R 284.1文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2019)23-0203-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.059
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Identification of Atractylodes macrocephala Koidz in Different Origins
ZHANG Long kai1,2, QIN Jie yuan3, ZHAO Wei bo4 et al
(1.Hong Zheng Dao(China)Traditional Chinese Medicine Research Company Ltd.,Guangzhou,Guangdong 510000;2.Infinitus (China) Company Ltd.,Guangzhou,Guangdong 510000;3.Tian Fang Jian(China) Pharma Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong 510000;4.Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou,Guangdong 510006)
Abstract [Objective]The trait characteristics, the volatile oil content and chemical composition of Atractylodes macrocephala in Zhejiang, Anhui, Hubei, Hunan, Hebei and Henan were compared, which provides reference for the identification and quality evaluation of Atractylodes macrocephala in different origins.[Method]The character difference of Atractylodes macrocephala in six different origins were compared by traditional trait identification method, the volatile oil was extracted by steam distillation and its volatile oil content was calculated. Its components were analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC MS) and the relative percentages were calculated by peak area normalization. [Result]There were some differences in the shape, size and surface characteristics of Atractylodes macrocephala from different origins; the volatile oil content ranged from 0.58% to 1.22% and the contents from high to low were Hunan(1.22%)> Zhejiang (1.20%)> Anhui (1.02%)> Hubei (0.94%)> Henan (0.86%)> Hebei ( 0.58%); a total of 46 components were identified in the volatile oils of Atractylodes macrocephala and there were 14 common components, and the sum of their relative percentage was more than 90%. The main components in the volatile oils were atractylone(>60%), (E,E) 1,5 dimethyl 8 (1 methylethylidene) 1,5 Cyclodeca diene, Selina 3,7(11) diene, β Selinene and β caryophyllene, etc. [Conclusion]The differences in traits, volatile oil content and composition of Atractylodes macrocephala in different producing areas revealed the correlation between the origin and the intrinsic quality of Atractylodes macrocephala.
Key words Atractylodes macrocephala Koidz;Trait characteristics;Volatile oil;Chemical composition;Origins;Identification;Quality evaluation
白術为菊科苍术属植物白术(Atractylodes macrocephala Koidz)的干燥根茎,具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎的功效,用于治疗脾虚食少、腹胀泄泻、痰饮眩悸、水肿、自汗、胎动不安等症[1],主产于安徽、浙江、河北等地,自古以浙江为道地产区,后引种扩散至江西、湖南、河北等地[2]。由于环境气候及栽培加工技术的影响,导致不同产地之间的白术药效成分存在一定差异[3],药材外观性状也有所不同。近期对各产区白术药材成分差异对比研究多集中于其内酯成分[4-6],虽有对不同产区白术挥发油成分对比分析,但产区选取较少[7-8],同时产地对白术外观性状的影响亦鲜见报道,该研究对浙江、安徽、湖北、湖南等6个产区的白术药材的外观性状、挥发油含量及其成分进行对比研究,为完善白术的质量评价提供依据。
1 材料与方法
1.1 药材
试验所用白术药材共6批,分别来自浙江、安徽、湖北、湖南、河北、河南不同产地,编号分别为S1~S6,经广州中医药大学张丹雁教授鉴定,为菊科苍术属植物白术(Atractylodes macrocephala Koidz)的干燥根茎。
1.2 仪器
气相色谱-质谱联用仪(安捷伦7890B-5977A型);HP-5ms UI型毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);7693型自动进样器(美国安捷伦有限公司);挥发油提取器(北京玻璃仪器厂);DS-1500A型万分之一分析天平(佛山市拓普域电子有限公司);TC-15型电加热套(海宁市华星仪器厂)。
1.3 试剂
石油醚(色谱级,国药集团化学试剂有限公司);蒸馏水。
1.4 药材性状
收集浙江、安徽、湖北、湖南、河北及河南6个产地白术药材样品,采用传统鉴定技术对各产地白术药材性状特征进行总结对比分析。
1.5 挥发油提取
取6个不同产地白术药材粉碎,参照2015年版《中国药典》四部通则中挥发油测定法[9],加热回流提取4 h,至测定器中挥发油量不再增加为止,冷却后收集挥发油并记录其颜色,称重,计算挥发油含量。
1.6 挥发油GC-MS成分分析
1.6.1 色谱条件。
1.6.1.1 气相(GC)条件。HP-5ms UI型毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气:高纯氦气;流量:1.0 mL/min;进样量:1 μL;分流比:30∶1;程序升温:初始温度80 ℃,恒温2 min,以 2 ℃/min的速度升温至120 ℃,恒温2 min,以2 ℃/min的速度升温至 140 ℃,恒温4 min,以4 ℃/min的速度升温至200 ℃,恒温3 min,以10 ℃/min的速度升温至240 ℃,保持2 min,气化室温度250 ℃。
1.6.1.2
质谱(MS)条件。离子源:EI源;离子源温度:230 ℃;四级杆150 ℃;接口温度:280 ℃;扫描范围(m/z):50~550。
1.6.2 供试品溶液制备。
分别取“1.5”项下提取到的各样品挥发油30 μL于2 mL容量瓶中,加入适量石油醚溶液定容至刻度,混匀,经0.22 μm微孔滤膜过滤即得供试品溶液。
1.6.3 供试品溶液测定。
取“1.6.2”项下各供试品溶液1 μL,按“1.6.1”色谱条件进样。通过计算机自动检索与标准图谱(NIST14 标准谱库)对照,对挥发油化学组分进行鉴定,并用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 药材性状
6个产地白术药材在形状、大小及表面特征等方面存在一定差异,药材见图1,具体性状特征详见表1。
2.2 挥发油含量
从表2可看出,6个产地白术挥发油含量为0.58%~1.22%,由高到低分别为湖南(1.22%)>浙江(1.20%)>安徽(1.02%)>湖北(0.94%)>河南(0.86%)>河北(0.58%)。
2.3 白术挥发油成分分析
对6个供试品溶液进行测定,总离子流色谱图见图2。计算机自动检索与NIST14 标准谱库对照,对挥发油化学组分进行鉴定,峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量,其结果见表3。
6个产地白术挥发油中共鉴定出46个化学成分,各产地间挥发油化学成分数量由高至低依次为湖北(32)>浙江(31)>河南(27)>安徽(25)=河北(25)>湖南(23),具体成分详见表3,其共有成分14个,主要为苍术酮、β-芹子烯、(4aR,8aS)-4a-Methyl-1-methylene-7-(propan-2-ylidene)decahydronaphthalene、β-石竹烯、(E,E)-1,5-dimethyl-8-(1-methylethylidene)-1,5-Cyclodecadiene、丙羟木栓酮等。油中相对含量最高者为苍术酮(>60%),各产地间由高到低依次为湖南(74.10%)>安徽(70.60%)>河北(69.30%)>湖北(66.60%)>河南(62.50%)>浙江(61.50%)。
其余微量成分中,石竹烯氧化物、α-木香醇及环氧化蛇麻烯 Ⅱ 等成分仅在浙江白术中检出;α-古云烯仅在湖北、湖南及河南白术中检出;除安徽、湖北外,其余产区均检出β-香根草烯成分。
3 结论与讨论
试验结果表明,产地不同,白术在外观性状、挥发油含量、挥发油成分及其相对百分含量等方面均有一定的差异。
白术是浙江道地药材,在浙江种植历史悠久,种植技术规范,质量佳,栽培面积大,产量曾达全国80%~90%,被广泛研究和报道,但近年来浙江房地产经济快速发展,浙术种植面积减少,导致其产量骤减,供不应求,为解决供需关系,相邻地区包括安徽、河南及外产区湖南、湖北等地大力开展白术种植,市场白术的供应量有所提高。据资料报道[10],湖南、江西、湖北等引种白术产量、质量都可与浙术媲美,该研究显示,湖南、安徽及湖北白术挥发油含量与浙江差异不大,均在1%左右,在挥发油含量接近的湖南、浙江、湖北及安徽4个产区中,其中3个产区的油中苍术酮相对百分含量均较浙江高,试验结果与资料报道基本相符。
白术主要药效成分为苍术酮及白术内酯类物质[7],试验数据显示苍术酮在各产区挥发油成分中的相对百分含量均最高,但均未检出白术内酯类物质,与文献报道相符[7,11]。苍术酮为白术中特征性挥发成分,具有抗肿瘤、胃溃疡及解毒利胆[7,12]、保护肺急性损伤[13]等药效,共有成分α-香附烯酮具有抗痛经的药理作用[14],共有成分β-芹子烯具有抗急性炎症的作用[15]。该试验对不同产区白术性状、挥发油含量及其成分进行分析,可为白术质量评价提供一定参考依据。
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