劉校妃,郝建尤,唐怡,李健康,嚴(yán)志宏,陳海芳,袁金斌*
(1.江西中醫(yī)藥大學(xué) 現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330004;2.安陽(yáng)市環(huán)保局,河南 安陽(yáng) 455000)
白參、紅參和西洋參脂溶性成分的GC-MS分析△
劉校妃1,郝建尤2,唐怡1,李健康1,嚴(yán)志宏1,陳海芳1,袁金斌1*
(1.江西中醫(yī)藥大學(xué) 現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌330004;2.安陽(yáng)市環(huán)保局,河南 安陽(yáng)455000)
目的:比較白參、紅參和西洋參脂溶性成分及其相對(duì)含量。方法:運(yùn)用GC-MS進(jìn)行分離測(cè)定,結(jié)合質(zhì)譜庫(kù)檢索技術(shù)對(duì)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,應(yīng)用色譜峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)百分含量。結(jié)果:從白參,紅參和西洋參各鑒定出54、59和31個(gè)化合物,這些化合物主要為脂肪酸類、酯類及醇類。結(jié)論:該方法快捷、可靠,同一方法條件下白參、紅參和西洋參各自具有的特征性成分,可用于輔助區(qū)別白參、紅參和西洋參,并為三者活性成分和藥理作用的研究提供理論依據(jù)。
白參;紅參;西洋參;氣相色譜-質(zhì)譜
人參PanaxginsengC.A.Mey.與西洋參PanaxquinquefoliusL.均為五加科(Araliaceae)人參屬植物。鮮人參在秋季開(kāi)始采挖,清洗干凈,經(jīng)干燥后得到生曬參,又名白參;鮮人參根經(jīng)蒸制后再干燥,制得紅參。西洋參則為PanaxquinquefoliusL.的根。三者所含大類成分基本相同,都主要為人參皂苷、糖類、揮發(fā)油等[1],均具有補(bǔ)氣、扶正、滋補(bǔ)、強(qiáng)壯、生津、安神等功效。但三者的有效成分又存在一定的差異,在臨床應(yīng)用上三者也是同中有異。目前,在藥性及功效方面,對(duì)三者的研究也主要集中在人參皂苷方面[2-3],對(duì)脂溶性成分的研究較少,且大多都是研究白參[4-7],而對(duì)紅參、西洋參的脂溶性成分研究鮮有報(bào)到[7-9]。對(duì)這3種參品的脂溶性成分及其含量綜合分析對(duì)比的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)采用GC-MS方法對(duì)白參、紅參和西洋參脂溶性成分進(jìn)行定性、定量分析,發(fā)現(xiàn)三者的脂溶性成分及相對(duì)含量有一定的差異,可作為鑒別三者的一項(xiàng)重要手段,同時(shí)為其活性成分和藥理作用的研究提供理論依據(jù)。
1.1儀器
Agilen90A/5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)(美國(guó)安捷倫公司);MH-1000型1000mL可調(diào)式電熱套(北京科偉永興儀器有限公司);TG328A型萬(wàn)分之一電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)。
1.2試藥
石油醚(西隴化工股份有限公司)、無(wú)水硫酸鈉(天津市大茂化學(xué)試劑廠)均為市售分析純;人參藥材購(gòu)買于藥店,分別來(lái)源于長(zhǎng)白山撫松縣、長(zhǎng)白山集安縣、遼寧省本溪市,經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源與民族藥研究中心朱玉野老師鑒定,為五加科(Araliaceae)植物人參PanaxginsengC.A.Mey.的干燥根。西洋參購(gòu)買于河北省保定市安國(guó)市瑞琪中藥材有限公司,來(lái)源于吉林省集安市,經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源與民族藥研究中心朱玉野老師鑒定為西洋參PanaxquinquefoliusL.的干燥根。
2.1樣品提取
取干燥至恒重的樣品,粉碎,過(guò)5號(hào)篩,精密稱定5g,用50mL石油醚浸漬過(guò)夜,再回流提取8h,30℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收石油醚,得到黃色油狀物,此油狀物具有芳香氣味,即為樣品的脂溶性成分,加入4mL丙酮完全溶解后,再用無(wú)水硫酸鈉脫水,靜置后分層,取上層丙酮相進(jìn)行GC-MS分析。
2.2氣相條件
色譜柱為HP-5MS型石英毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm),進(jìn)樣口溫度為250℃;升溫程序:從80℃開(kāi)始升溫,先以8℃·min-1升至200℃,再以1℃·min-1升至208℃,保持1min,然后以20℃min-1升至300℃,再保持8min;載氣為高純度氦氣;柱內(nèi)載氣流量1.0mL·min-1;進(jìn)樣量:1μL;汽化室溫度為250℃
2.3質(zhì)譜條件
EI離子源,電子能量:70eV;離子源溫度:230℃;接口溫度:250℃;溶劑延時(shí):4min;倍增器電壓0.9kV;掃描范圍:m/z20~800。
2.4定性定量分析
通過(guò)Agilent5975CMSD化學(xué)工作站檢索NIST11標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù),同時(shí)結(jié)合有關(guān)質(zhì)譜圖文獻(xiàn)解析,確認(rèn)白參、紅參和西洋參脂溶性化學(xué)成分。通過(guò)Agilent5975CMSD化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),按峰面積歸一化法計(jì)算得出各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。
圖1是3種樣品的典型色譜圖。通過(guò)人工圖譜解析及NIST11和DEMO譜庫(kù)檢索定性,并用面積歸一化法定量分析各成分的相對(duì)含量,結(jié)果見(jiàn)表1。(匹配度在85%以上)
注:A.白參;B.紅參;C.西洋參。圖1 3種參品的脂溶性化學(xué)成分GC-MS總離子流色譜圖
序號(hào)化合物化學(xué)式 相對(duì)含量(%)白參紅參西洋參12-甲基十三烷C14H300.330.02-22,6,10-三甲基十二烷C15H32-0.04-3十四烷C14H301.450.13-4甲基丁香酚C11H14O20.730.04-5白菖烯C15H240.20.030.026十六烷C15H240.630.17-7十五烷C15H320.650.28-8雙環(huán)吉馬烯C15H24-0.11-92-甲基十五烷C16H34-0.03-105-烯丙基-1,2,3-三甲氧基苯C12H16O32.950.24-11(1aR)-1aβ,2,3,3a,4,5,6,7bβ-八氫-1,1,3aβ,7-四甲基-1H-環(huán)丙基萘C15H24-0.05-12桉油烯醇C15H24O-0.21-13藍(lán)桉醇C15H26O-0.440.0914綠花白千層醇C15H26O-0.15-15喇叭茶醇C15H26O-0.15-162,4,5-三甲氧基-1-丙烯基苯C12H16O3-0.51-17蛇床烯C15H240.250.09-18十二烯基丁二酸酐C16H26O3-0.05-19十七烷C17H360.170.31-202,6,10,14-四甲基十五烷C19H400.090.16-212-甲基十七烷C18H38-0.16-223-甲基十七烷C18H38-0.05-23十八烷C18H380.090.34-241-二十碳烯C20H40-0.020.1925十二烯基丁二酸酐C16H26O30.010.02-26十二烯基丁二酸酐C16H26O3-0.07-27鄰苯二甲酸二異丁酯C16H22O40.070.130.11281-(1,5-二甲己基)-4-(4-甲丙基)-(4-甲丙基)-環(huán)己烷C20H40-0.03-29十九烷C19H40-0.3-30二十六烷C26H540.960.13-31反油酸C18H34O2-0.05-32十六烷酸甲酯C17H34O2-0.22-33棕櫚油酸C16H30O20.060.190.1234鄰苯二甲酸二丁酯C16H22O40.880.880.4835十八炔酸C18H34O2-0.14-36二十烷C20H420.090.230.3837亞油酸C18H32O29.5227.390.38389,17-十八碳二烯醛C18H32O0.080.94-392-羥基環(huán)十五酮C15H28O2-0.04-
表1(續(xù))
表1(續(xù))
注:-表示未檢出。
如表1所示,3種不同的參品中共鑒定出107個(gè)脂溶性成分,這些化合物主要為脂肪酸類、酯類及醇類化合物,此外還有烷烴、炔、烯等脂肪族化合物。白參中共鑒定出54個(gè)化合物,總含量為53.91%,其中含量大于1%的有12個(gè),含量最高的為亞油酸(9.52%),其次為棕櫚酸(6.14%),油酸乙酯(5.43%),γ-細(xì)辛腦(5.19%)等;紅參中共鑒定出59個(gè)化合物,總含量為61.88%,其中含量大于1%的有5個(gè),含量最高的為亞油酸(27.39%),其次為棕櫚酸(12.19%),γ-谷甾醇(7.34%),β-豆固醇(1.71%)等;從西洋參中鑒定出31個(gè)化合物,總含量為42.96%,其中含量大于1%的有5個(gè),含量最高的為棕櫚酸(18.45%),其次為7-十二烯-1-乙酸酯(11.12%),γ-谷甾醇(4.91%),β-豆固醇(1.60%)等。
本實(shí)驗(yàn)考察了脂溶性成分甲酯化與不甲酯化兩者不同的樣品預(yù)處理方法,發(fā)現(xiàn)兩者所得結(jié)果差異明顯,且甲酯化所得的成分較少,故選用了不甲酯化方法進(jìn)行預(yù)處理。
由表1可知,3種參品共有的脂溶性成分僅有8個(gè),主要是亞油酸、棕櫚酸、γ-谷甾醇和β-豆固醇,且含量差異顯著。在白參和紅參中含量最高的均為亞油酸(白參:9.52%,紅參:27.39%),而在西洋參中含量卻只有0.38%;3種參品均含有較高的棕櫚酸,特別是西洋參中含量高達(dá)18.45%;γ-谷甾醇和β-豆固醇在3種參品中的含量均超過(guò)3.00%,且在紅參中含量最高,其次為西洋參。
紅參與白參來(lái)源于同一植物的根莖,只是炮制方法不同,但兩者的脂溶性成分也有較大的差異。在總含量上,紅參明顯高于白參;在各自鑒定出的50多種成分中,除上述三者共有的8種成分外,兩者共有的成分也只有15種,主要是烷烴類化合物,如十六烷、十七烷、十八烷等9種,且這些成分存在較大的含量差異。此外,白參含有較多的烯類化合物,如石竹烯、角鯊烯、喇叭烯、杜松烯、菖蒲烯等;而紅參中含有較多的醇類化合物,如藍(lán)桉醇、桉油烯醇、綠花白千層醇、喇叭茶醇等。
通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),人參的脂溶性成分中含有多種有效活性成分。例如,亞油酸是人體必需的脂肪酸,是人體組織、細(xì)胞的組成成分,亞油酸與脂類代謝和膽固醇代謝密切相關(guān),并具有降低血脂和膽固醇、減少動(dòng)脈粥樣硬化、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和促進(jìn)大腦發(fā)育等作用;棕櫚酸具抗腫瘤、抗衰老活性、降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗血小板聚集及其血栓形成等作用;甾醇類化合物具有明顯降低血清膽固醇的功效,并有鎮(zhèn)咳作用,同時(shí)對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有一定抑制作用,還有抗炎和退熱活性和抗衰老等作用。3種參品作為傳統(tǒng)的補(bǔ)品,其藥效和藥性具有相似和相異之處。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)3種參品的脂溶性成分存在較大差異,提示了三者中脂溶性成分的差異與其功效的差異可能存在某種相關(guān)性。
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AnalysisofLiposolubleConstituentsofWhiteGinseng,RedGinsengandAmericanGinsengbyGC-MS
LIUXiaofei1,HAOJianyou2,TANGYi1,LIJiankang1,YANZhihong1,CHENHaifang1,YUANJinbin1*
(1.KeyLaboratoryofModernPreparationofTCM,MinistryofEducation,JiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanchang330004,China;2.AnyangEnvironmentalProtectionBureau,Anyang455000,China)
Objective:To identify liposoluble constituents and determine their relative contents in white ginseng,red ginseng and American ginseng.Methods:Various compounds were identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS),and their relative contents were quantitatively analyzed by normalizalion method.Results:54,59and31compounds from white ginseng,red ginseng and American ginseng were identified,respectively.The major liposoluble constituents were made of alcohols,esters and fatty acid compounds.Conclusion:The method is rapid and reliable.White ginseng,red ginseng and American ginseng have their respective characteristic components,which is helpful to identify them and provides important indexes for studying the active ingredient and the pharmacological effects.
White ginseng;red ginseng;American ginseng;GC-MS
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.1.009
2015-05-08)
國(guó)家自然科學(xué)基金(81260605)
*
袁金斌,博士,副教授,研究方向:中藥物質(zhì)基礎(chǔ)與質(zhì)量控制;Tel:(0791)87118658,E-mail:kings2008@163.com