氣質(zhì)聯(lián)用色譜測(cè)定四個(gè)產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油成分

趙運(yùn)霞　李勇慧　孫東旭　劉貴龍

摘要：為了分析比較陜西、安徽、河南、山東4個(gè)產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油的化學(xué)成分，采用超臨界CO2萃取法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對(duì)陜西、安徽、河南、山東4個(gè)產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油進(jìn)行成分鑒定。結(jié)果表明，山東、安徽、河南、陜西牡丹皮揮發(fā)油的得油率分別是0.26%、0.25%、0.22%、0.27%，丹皮酚相對(duì)含量為91.51%、87.83%、53.92%、84.07%，共有的化學(xué)成分有丹皮酚、油酸等。

關(guān)鍵詞：不同產(chǎn)地牡丹皮;揮發(fā)油;超臨界CO2流體萃取;氣質(zhì)聯(lián)用色譜技術(shù)

中圖分類號(hào)：O657 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）18-0108-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.026 ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Determination of volatile oil constituents of Moutan cortex from four habitats by GC-MS

ZHAO Yun-xiaa，LI Yong-huia，SUN Dong-xua，LIU Gui-longb

（a.College of Life Science;b.College of Chemistry and Chemical Engineering，Luoyang Normal University，Luoyang 471934，Henan，China）

Abstract： In order to analyze and compare the chemical constituents of volatile oil from Moutan cortex from four habitats in Shaanxi， Anhui， Henan and Shandong， the volatile oil from four habitats of Shaanxi， Anhui， Henan and Shandong is identified by using the method of supercritical CO2 extraction and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. Results showed that the yield of volatile oil extracted from Shandong， Anhui， Henan and Shaanxi were 0.26%， 0.25%， 0.22% and 0.27% respectively， the relative content of paeonol were 91.51%，87.83%，53.92%，84.07%， and the chemical constituents of four habitats were paeonol， oleic acid and so on.

Key words： Moutan cortex from different habitats; volatile oil; supercritical CO2 fluid extraction; GC-MS

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr）屬于毛茛科芍藥屬植物，主要產(chǎn)于中國(guó)安徽、河南、四川、山東等地。牡丹皮是牡丹干燥根皮，它作為中醫(yī)常見的一味中藥，最早在《神農(nóng)本草經(jīng)》就有記錄，其味辛寒，具有清熱解毒、活血散瘀的功效[1]。牡丹皮的主要成分是丹皮酚，據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，其對(duì)于心腦血管、免疫功能、中樞神經(jīng)的治療都有著很好的效果[2]。牡丹皮揮發(fā)油存在于牡丹中，是一類有著芳香氣息可隨著水蒸氣蒸餾出來，但同時(shí)與它不相溶的揮發(fā)油狀成分的總稱[3]。牡丹皮揮發(fā)油成分主要含有萜類、小分子脂肪族、小分子芳香族等化合物。牡丹皮揮發(fā)油對(duì)于抑制色斑、延緩皮膚衰老、舒緩情緒、淡化黑眼圈等有著較為突出的效果。

有關(guān)牡丹皮揮發(fā)油提取方法的研究有很多，對(duì)牡丹皮揮發(fā)油提取方法進(jìn)行了比較研究，姚琰[4]采用索氏提取法、水蒸氣蒸餾等4種方法對(duì)牡丹皮揮發(fā)油成分進(jìn)行了提取，超臨界CO2萃取法為最佳提取方法，其得油率最高。而對(duì)于不同產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油的提取研究較少，未見對(duì)不同產(chǎn)地牡丹皮使用超臨界CO2萃取法提取其揮發(fā)油的研究報(bào)道。因此，本試驗(yàn)采用超臨界CO2萃取法對(duì)陜西、安徽、河南、山東4個(gè)不同產(chǎn)地牡丹皮進(jìn)行揮發(fā)油提取，并用氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀對(duì)其揮發(fā)油成分進(jìn)行檢測(cè)，然后分析其化學(xué)成分，以期能為牡丹皮揮發(fā)油提取產(chǎn)地的選擇提供幫助。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)樣品為山東、安徽、河南、陜西4個(gè)產(chǎn)地牡丹皮，經(jīng)洛陽(yáng)師范學(xué)院植物分類教研室教授鑒定為牡丹根皮。

1.2 ?試劑

正己烷、無水乙醇。

1.3 ?儀器

BPG-9070A型精密鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）;FW-400A型傾斜式高速萬能粉碎機(jī)（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）;JA2003A型電子天平（上海精天電子儀器有限公司）;Seped SFE型CO2超臨界萃取儀（美國(guó)ASI公司）;Agilent5977B-7890B型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫公司）;HP-5MS型毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）。

1.4 ?樣品預(yù)處理

將4個(gè)產(chǎn)地牡丹皮分類標(biāo)記，然后將牡丹皮用研磨棒粉碎至小顆粒，將各產(chǎn)地牡丹皮分別裝于4個(gè)容器中，置于精密鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，溫度設(shè)定為50 ℃，干燥時(shí)間為3 h。

1.5 ?揮發(fā)油提取

待牡丹皮樣本干燥完畢后，將其過20目篩，用電子天平各稱取15 g樣品，標(biāo)記（A、B、C、D）并置于萃取釜內(nèi)，將釜內(nèi)的壓力設(shè)定為30 MPa，溫度設(shè)為50 ℃，動(dòng)態(tài)萃取1 h，靜態(tài)萃取1 h，得到具有特殊氣味的黃色油狀液體。將經(jīng)CO2超臨界萃取儀所得4個(gè)產(chǎn)地的揮發(fā)油分別加入5 mL正己烷，然后用4個(gè)10 mL離心管裝取并標(biāo)記（1、2、3、4）。

1.6 ?氣質(zhì)聯(lián)用色譜條件

1.6.1 ?色譜條件 ?使用的色譜柱為HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm），載氣為氦氣，載氣流動(dòng)速度1.0 mL/min，設(shè)定程序升溫，將溫度從45 ℃升至250 ℃。具體步驟為初始溫度45 ℃，保持1 min，5 ℃/min升至150 ℃（用時(shí)21 min），保持1 min，然后再以2 ℃/min升至進(jìn)樣口溫度250 ℃（用時(shí)50 min），保持5 min，系統(tǒng)以不分流的方式進(jìn)樣（共計(jì)用時(shí)78 min）。

1.6.2 ?質(zhì)譜條件 ?接口溫度280 ℃，電離方式為EI，電子能量70 eV，離子原溫度230 ℃，四極桿溫度保持在150 ℃，電子倍增電壓2 280 V，掃描范圍20～550 m/z，采取全掃描工作方式[5]。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?揮發(fā)油得油率測(cè)定結(jié)果

經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定山東、安徽、河南、陜西4個(gè)產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油的得油率分別是0.26%、0.25%、0.22%、0.27%。

2.2 ?化學(xué)成分測(cè)定結(jié)果

將牡丹皮揮發(fā)油樣品溶液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾并注入HP-5MS毛細(xì)管色譜柱中用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)鑒定，得到4個(gè)不同產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油總離子圖，結(jié)果見圖1至圖4所示。所得的色譜和質(zhì)譜信息經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)檢索，通過與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)（NIST14.L）進(jìn)行匹配，對(duì)牡丹皮揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行分析，并用峰面積歸一法計(jì)算其各個(gè)組分的相對(duì)百分比含量。

從山東牡丹皮揮發(fā)油中總共鑒定出18種成分，占揮發(fā)油總含量的98.02%，從安徽牡丹皮揮發(fā)油中鑒定出19種成分，占揮發(fā)油總含量的93.87%，從河南牡丹皮揮發(fā)油中鑒定出24種成分，占揮發(fā)油總含量的93.92%，從陜西牡丹皮揮發(fā)油中鑒定出了24種成分，占揮發(fā)油總含量的98.46%。

2.3 ?不同產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油化學(xué)成分分析

1）山東牡丹皮揮發(fā)油成分中醇類化合物有1種，占比（占相對(duì)百分比含量，下同）0.91%;酸類化合物有3種，占比2.05%;酚類化合物有5種，占比94.13%;酮類化合物有1種，占比0.71%;酯類化合物有5種，占比1.55%。揮發(fā)油成分含量較高的有苯甲酸（1.79%）、丹皮酚（91.51%）。

2）安徽牡丹皮揮發(fā)油成分中醇類化合物有6種，占比10.15%;酸類化合物有3種，占比0.60%;酚類化合物有4種，占比88.31%;酯類化合物有3種，占比0.60%。揮發(fā)油成分含量較高的有丹皮酚（87.83%）、β-谷甾醇（2.21%）、γ-谷甾醇（2.21%）。

3）河南牡丹皮揮發(fā)油成分中醇類化合物有3種，占比38.58%;酸類化合物有3種，占比0.66%;酚類化合物有5種，占比55.94%;酮類化合物有4種，占比0.9%;酯類化合物有5種，占比2.58%。揮發(fā)油成分含量較高的有丹皮酚（53.92%）、γ-谷甾醇（38.22%）。

4）陜西牡丹皮揮發(fā)油成分中醇類化合物有3種，占比0.46%;酸類化合物有5種，占比10.32%;酚類化合物有5種，占比85.75%;酮類化合物有3種，占比0.47%;醛化合物有1種，占比0.07%;酯類化合物有4種，占比1.58%。揮發(fā)油成分含量較高的有苯甲酸（1.04%）、丹皮酚（84.07%）、棕櫚酸（1.52%）、9，12-十八碳二烯酸（7.40%）。

2.4 ?不同產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油化學(xué)成分的比較

比較4個(gè)產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油成分可知，4個(gè)產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油成分存在差異，如陜西牡丹皮揮發(fā)油中含有的棕櫚酸、9，12-十八碳二烯酸成分是其他產(chǎn)地沒有的，安徽牡丹皮揮發(fā)油中含有的甘氨脫氧膽酸、β-谷甾醇等化合物也是其他產(chǎn)地牡丹皮揮發(fā)油沒有的，河南牡丹皮揮發(fā)油中獨(dú)有的化學(xué)成分有鄰苯二甲酸二丁酯、γ-谷甾醇等，山東牡丹皮揮發(fā)油中獨(dú)有的化學(xué)成分有4，5-二甲基-2-庚烯-3-醇、十五烷基酯-4-溴丁酸、二十烷基油酸酯等。4個(gè)產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油所含有的化學(xué)成分的含量和組分存在著差異，這可能與各個(gè)產(chǎn)地的地理環(huán)境、氣候條件、光照時(shí)長(zhǎng)、種植方式等因素有關(guān)。

4個(gè)產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油成分也含有相同的成分，如丹皮酚、1-（3-羥基-4-甲氧基苯基）乙酮、油酸等，其中丹皮酚在4個(gè)產(chǎn)地中的含量都是最高的，分別占牡丹皮揮發(fā)油化合物總含量的91.51%、87.83%、53.92%、84.07%，牡丹皮揮發(fā)油大部分化學(xué)成分是丹皮酚。丹皮酚具有較為廣泛的藥理作用，如它對(duì)細(xì)胞膜起到抗氧化作用[6]，還對(duì)急性肝細(xì)胞的損傷能夠起到保護(hù)作用[7]，而且對(duì)抑制癌細(xì)胞增殖也能起到很好的效果[8]。

3 ?小結(jié)

隨著牡丹皮藥理作用越來越受到人們的關(guān)注，其作為藥材越來越受到人們的青睞，但不同產(chǎn)地牡丹皮質(zhì)量參差不齊，其揮發(fā)油成分的差異為牡丹皮產(chǎn)地和質(zhì)量的鑒定提供了科學(xué)的依據(jù)。本試驗(yàn)采用超臨界CO2萃取法提取不同產(chǎn)地的牡丹皮揮發(fā)油并作出比較分析，從其揮發(fā)油化學(xué)成分的藥用價(jià)值大小為山東>陜西>安徽>河南。

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