超聲輔助提取丹參地上部分揮發(fā)油成分GC—MS分析

陳燕文　李玉娟　胡晶紅　張永清

摘 要： GC-MS技術分析丹參地上部分揮發(fā)油成分組成。采用超聲輔助石油醚提取法提取丹參地上部分揮發(fā)油，運用氣質聯(lián)用技術對丹參揮發(fā)油進行分析，以面積歸一化法計算各化學成分的百分含量。從丹參地上部分揮發(fā)油中共檢出104種成分，鑒定出59種，其中三萜類化合物4，4，6a，6b，8a，11，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮（8.950%）、4，4，6a，6b，8a，12，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮（3.847%）、齊墩果酸（1.909%）、鯊烯（1.695%）和Ursa-9（11），12-dien-3-one（1.622%）為首次從丹參揮發(fā)性成分中檢出。超聲輔助石油醚提取丹參地上部分揮發(fā)油組成與已有文獻報道差異較大，為丹參揮發(fā)油的藥理活性探究提供參考依據。

關 鍵 詞：丹參；地上部分；揮發(fā)油；GC-MS

中圖分類號：TQ 028 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2017）07-1307-04

GC-MS Analysis on Essential Oil Constituents From Aerial Parts of Salvia

Miltiorrhiza Bge. by Ultrasound-assisted Extraction

CHEN Yan-wen1，2，LI Yu-juan1，2，HU Jing-hong1，2*，ZHANG Yong-qing1，2*

（1. Shandong University of Traditional Chinese Medicine， Shandong Jinan 250355， China ；

2. Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Resources of Shandong Province（Shandong University of Traditional Chinese Medicine）， Shandong Jinan 250355， China）

Abstract： Essential oil constituents from aerial parts of Salvia miltiorrhiza Bge. were analyzed by GC-MS. The essential oil was first extracted from aerial parts of Salvia miltiorrhiza Bge.by ultrasound-assisted extraction， and then the chemical constituents were analyzed by GC-MS. The percentage of each chemical constituent was calculated by area normalization method. 104 Kinds of compositions were detected from the essential oil of stems leaves and flowers of Salvia Miltiorrhiza Bge.，59 chemical compositions among them were identified.Triterpenoids 4，4，6a，6b，8a，11，12，14b-octamethyl-1，4，4a，5，6，6a，6b，7，8，8a，9，10，11，12，12a，14，14a，14b-octadec-ahydro-2H-picen-3-one（8.950%）， 4，4，6a，6b，8a，12，12，14b-octamethyl-1，4，4a，5，6，6a，6b，7，8，8a，9，10，11，12，12a，14，14a，14b-octadec-ahydro-2H-

picen-3-one （3.847%）， oleanic acid （1.909%）， squalene （1.695%） and ursa- 9（11），12-dien-3- one （1.622%） were obtained from the volatile constituents from aerial parts of Salvia miltiorrhiza Bge. for the first time. The chemical composition of essential oil from aerial parts of Salvia miltiorrhiza Bge. obtained by ultrasound-assisted extraction is quite different from the literature data. This study will provide reference for the pharmacological study of essential oil of Salvia miltiorrhiza Bge..

Key words： Salvia Miltiorrhiza Bge.； Aerial parts； Essential oil； GC-MS

丹參系為唇形科鼠尾草屬植物丹參（Salvia miltiorrhiza Bge.） 的干燥根及根莖，是中國中醫(yī)臨床常用中藥，具有活血祛瘀、通經止痛、清心除煩等功效，臨床上主要用于月經不調、痛經經閉、胸痹心痛和脘腹脅痛等癥狀[1]。丹參的主要活性成分包括兩部分：脂溶性成分和水溶性成分，脂溶性成分主要包括丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ等，具有抗菌、抗炎等藥理作用；水溶性酚酸成分主要包括丹參素、丹酚酸B、迷迭香酸等，具有抗凝血、抗血栓形成和細胞保護等作用[2]。傳統(tǒng)上，丹參臨床用藥主要應用其根及根莖，丹參的地上部分不做藥用，而已有研究表明丹參地上部分約占全草重量的67%[3]，資源豐富，如果能夠將其地上部分充分開發(fā)利用，將在很大程度上提高丹參資源的開發(fā)利用，減少資源浪費。陳康健等[4]通過氣-質聯(lián)用技術分析了丹參不同部位的揮發(fā)性成分，結果發(fā)現(xiàn)丹參莖、葉和花中含量較高的揮發(fā)性成分均為β-石竹烯、大根香葉烯D、波旁烯等倍半萜類化合物，另據文獻報道揮發(fā)油中的倍半萜類化合物具有明顯的抗炎、抗氧化、抗菌、抗腫瘤及改善老年癡呆癥狀的藥理作用[5-7]。

揮發(fā)油是由幾十至幾百種化合物組成的復雜混合物，萜類及脂肪酸類是其主要組成成分，在植物體內分布非常廣泛[8]。揮發(fā)油提取的常用方法有水蒸氣蒸餾法、超聲輔助蒸餾法、有機溶劑萃取法、壓榨發(fā)、超臨界流體萃取法等，研究發(fā)現(xiàn)不同提取方法對揮發(fā)油的成分組成有很大影響[9，10]，而揮發(fā)油的組成對其藥理活性又有較大影響。超聲輔助有機溶劑萃取法是揮發(fā)油提取常用方法之一，具有提取時間短、提取率高、能耗小等優(yōu)點。本研究在已有研究報道的基礎上，首次選用超聲輔助石油醚萃取法對丹參地上部分揮發(fā)油進行提取，并應用GC-MS分析技術對其揮發(fā)性成分組成進行分析。旨在為丹參資源的綜合開發(fā)利用提供參考依據。

1 實驗部分

1.1 藥材與試劑

供試材料采自山東中醫(yī)藥大學藥用植物園，原植物經山東中醫(yī)藥大學張永清教授鑒定為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.。采摘3年生盛花期丹參地上部分于50 ℃恒溫烘箱中烘干，粉碎，過40目篩備用。石油醚（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。

1.2 儀器

6890N/5973型氣相色譜-質普聯(lián)用儀（美國Agilent公司）；GFL-230型恒溫干燥箱（天津市萊玻特瑞儀器設備有限公司）；LD-Y500A高速萬能粉碎機（上海丁帥電熱有限公司）；KDM型調溫電熱套（山東省鄄城新華電熱儀器廠）；CP225D型十萬分之一電子分析天平（上海越平科學儀器有限公司）；旋轉蒸發(fā)器（鞏義市予華儀器有限責任公司）。

1.3 方法

1.3.1 丹參地上部分揮發(fā)油的提取

準確稱取丹參地上部分藥材細粉20 g置于500 mL錐形瓶內，加入15倍量的石油醚，室溫浸泡30 min，于30 ℃條件下超聲（350 W，40 kHz）萃取1 h，過濾；濾渣加入10倍量的石油醚30 ℃下超聲萃取0.5 h，過濾，合并濾液，N2吹至干，加入10 mL石油醚溶出，避光陰暗處自然揮去石油醚，得揮發(fā)油，稱重，-20 ℃條件下儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 GC-MS條件

氣相色譜條件：Agilent HP-5MS 19091S-133 毛細管色譜柱5% Phenyl Methlyl Siloxane （30.0 m×0.25 mm×0.5 μm），額定內徑；程序升溫：初始溫度為70℃，保持5 min，以4 ℃/min速率升溫至140 ℃，保持3 min，以2 ℃/min速率升溫至180 ℃，再以6 ℃/min速率升溫至220 ℃，保持10 min，最后以4 ℃/min速率升溫至280 ℃，保持15 min；載氣為高純氦氣；進樣口溫度為280 ℃；不分流模式進樣；體積流量為1.0 mL/min；柱前壓為57.6 kPa。

質譜條件：離子化模式EI；離子化電壓70 eV；接口溫度250 ℃；離子源溫度280 ℃；掃描速度

2 000 amu/s；m/z范圍40～600 amu。

2 結果與分析

取“1.3.1項”下提取方法所得丹參地上部分揮發(fā)油加石油醚溶解，然后按照“1.3.2項”下條件進樣，對丹參地上部分揮發(fā)油進行分析。得到樣品GC-MS離子流圖，如圖1。利用峰面積歸一化法計算各組分在揮發(fā)油中的相對百分含量，通過數據庫檢索（NITS05a.L）、人工解譜和文獻校對進行分子結構鑒定和比較，結果見表1。

3 討 論

（1）應用GC-MS技術首次對超聲輔助有機溶劑萃取法得到的丹參地上部分揮發(fā)油進行分析，從中共檢測出104種揮發(fā)性成分，鑒定出59種化合物，共占揮發(fā)油總量的83.4%。主要包括萜類、烷烴類、酯類、酸類、芳香烴類、醛類和醇酮類等化合物，其中萜類化合物含量最大，約占揮發(fā)油總量的40.306%。含量較高的有倍半萜類化合物β-石竹烯氧化物（11.627%）和β-石竹烯（1.977%），三萜類化合物4，4，6a，6b，8a，11，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮（8.950%）、4，4，6a，6b， 8a，12，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮（3.847%）、齊墩果酸（1.909%）、鯊烯（1.695%）

和Ursa-9（11），12-dien-3-one（1.622%），烷烴類化合物正二十七烷（5.256）、正二十四烷（4.782%）、正二十六烷（1.994%）和2，6，6-三甲基-雙環(huán)[3.1.1]庚烷（1.398），二萜類化合物異植醇（4.187%）和植醇（1.238%），酯類化合物十六烷酸乙酯（5.005%）、亞油酸甲酯（4.360%）和3-甲基-2-丁烯酸-3-十三烷基酯（1.804%），酸類化合物（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸（3.380%）及棕櫚醛（1.788%）和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（1.335%）等。其中，三萜類化合物4，4，6a，6b，8a，11，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮、4，4，6a，6b，8a，12，12，14b-八甲基-十八氫-2H-亞環(huán)庚-3-烯-3-酮、齊墩果酸、鯊烯、Ursa-9 （11）， 12-dien-3-one和二萜類化合物異植醇和植醇為首次從丹參地上部分揮發(fā)性組分中鑒定出，占鑒定出組分總含量的23.956%。

（2）應用氣-質聯(lián)用技術已有多人對丹參揮發(fā)性成分進行分析，冀海偉等[11]通過水蒸氣蒸餾法獲得丹參各部位揮發(fā)油，從丹參莖、葉、花中共鑒定出42種揮發(fā)性成分，其中三者含量較高的成分均為大根香葉烯D、α-石竹烯、石竹烯、大根香葉希B和δ-杜松二烯等倍半萜類化合物。陳康健等[4]應用頂空固相微萃取聯(lián)合氣-質分析技術分析丹參不同部位的揮發(fā)性成分，從丹參莖、葉、花種共鑒定出71種揮發(fā)性成分，三者含量較高的為β-石竹烯氧化物、β-石竹烯、α-石竹烯和大根香葉烯D等倍半萜類化合物。本實驗應用超聲輔助石油醚萃取技術對丹參地上部分揮發(fā)油進行提取，GC-MS分析結果與已有報道含量差異較大。其中，已有報道含量均較高的大根香葉烯D、α-石竹烯和大根香葉希B本次實驗未能檢出，而本實驗檢定出含量較高的三萜類化合物和二萜類化合物異植醇、植醇為首次從丹參地上部分揮發(fā)油中鑒出。出現(xiàn)這種結果的原因可能為水蒸氣蒸餾法和頂空固相微萃取技術提取過程中都需要較高的溫度，較長的提取時間，高溫可能會破壞揮發(fā)油中分子量較大的化學成分，這種推測與Bayramoglu B等[9-10，12]研究發(fā)現(xiàn)一致。另外，丹參生長年限、采收季節(jié)及烘干方式的不同可能也是丹參地上部分揮發(fā)性成分含量差異較大的原因。

（3）本實驗首次對丹參莖、葉和花混合品的揮發(fā)性成分進行研究，超聲輔助石油醚提取丹參揮發(fā)油操作簡單、易行，更貼近實際生產應用。另有文獻報道三萜類化合物具有較強的抗病毒、抗腫瘤和增強巨噬細胞吞噬功能等作用[13]，但不同提取方法所得丹參地上部分揮發(fā)油的體內外藥理活性差異有待進一步研究。

參考文獻：

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：76-77.

[2]楊志福.丹參有效成分及藥理作用[J].西北藥學雜志，2001，16（3）：131.

[3]李磊，胡廣林，F(xiàn)rank S. C. Lee，等.丹參抗氧化成分及其分布特性[J].江西農業(yè)大學學報，2001，23（4）：487-491.

[4]陳康健，王喆之，等.GC-MS分析丹參不同部位中的揮發(fā)性成分[J].陜西師范大學學報（自然科學版），2011，39（1）：66-70.

[5]Hou J， Sun T， Hu J， et al. Chemical composition， cytotoxic and antioxidant activity of the leaf essential oil of Photinia serrulata[J]. Food Chemistry， 2007， 103（2）： 355-358.

[6]樊麗，楊 宏.百里香揮發(fā)油成分及其對運動損傷易感染細菌的抑制作用[J]當代化工，2014，43（5）：701-703.

[7]Cheng Yj， Dong Z， Liu S.β-Caryophyllene ameliorates the alzheimer-like phenotype in APP/PS1 mice through CB2 receptor activation and the PPARγ pathway[J]. Pharmacology， 2014， 94：1-12.

[8]吳立軍.實用天然有機產物化學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2007，1：1011-1013.

[9] Lucchesi ME， Chemat F， Smadja J. Solvent-free microwave extraction of essential oil from aromatic herbs： compraison with conventional hydro-distillation[J]. Journal of Chromatography A， 2004， （1043）：323-327.

[10]Presti ML， Ragusa S， Trozzi A， et al. A comparison between different techniques for the isolation of rosemary essential oil[J]. J Sep Sci， 2005， 28： 273-280.

[11] 冀海偉，趙瑩，王健美.氣質聯(lián)用法分析丹參不同部位揮發(fā)性成分[J].藥物分析雜志，2010，30（2）：240-243.

[12]Bayramoglu B， Sahin S， Sumnu G. Solvent-free microwave extraction of essential oil from oregano[J]. J Food Eng， 2008， 88：535-540.

[13]匡海學.中藥化學[M].北京：中國中醫(yī)藥出版社，2013，4：221-222.