赤芍揮發油成分的GC-MS分析Δ

劉玉峰，劉洋，潘明輝，段洪云，陳立江(遼寧大學藥學院，沈陽市110036)

赤芍為毛茛科植物芍藥Paeonia lactifloraPall.或川赤芍Paeonia veitchiiLynch.的干燥根[1]，有抑制血小板和紅細胞聚集、抗凝和抗血栓、抗動脈粥樣硬化、保護心臟和肝臟、抗腫瘤等作用，具有廣泛的藥理活性[2]。芍藥科植物在全世界共約35種，分為3個組(Sect.Moutan、Sect.Paeonia、Sect.Onaepia)，我國共有11種。芍藥原產我國，栽培歷史悠久，其根供藥用亦有久遠的歷史。自古以來，芍藥在醫家的眼里一直是具有多種功效的傳統中藥。

赤芍的主要化學成分為芍藥苷、沒食子酸和揮發油等。對于赤芍的揮發油成分，國內外報道較少。筆者采用水蒸氣蒸餾法提取赤芍揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)法鑒定其化學成分，以為有關赤芍揮發油的研究奠定基礎；同時將揮發油分析的結果與白芍揮發油成分進行比較，為科學鑒別赤芍與白芍方法提供依據。

1 儀器與試藥

TRACE MS氣相色譜-質譜聯用儀(美國Finnigan公司)；AL104電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。

赤芍生藥來自遼寧大連市售，2004年10月采收，經遼寧省食品藥品檢驗所王維寧副主任藥師鑒定為毛茛科植物赤芍P.lactifloraPall.的干燥根，憑證標本(20090301)存于遼寧大學藥學院藥物化學二室；水為二次蒸餾水，其余試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 揮發油的制備

稱取赤芍樣品(粉碎后)42.6572 g，加水0.7 L，按2010版《中國藥典》(一部)附錄ⅩD方法[1](不加二甲苯)提取揮發油。提取5 h后，用無水硫酸鈉干燥后得淡黃色油狀物0.0261 g，收油率為0.0612%(W/W)。

2.2 揮發油的GC-MS分析

2.2.1 GC-MS條件色譜柱:DB-5 MS(30 m×0.25 mm×0.2 μm)；汽化溫度:270℃；程序升溫:初始溫度50℃，以升溫速率8℃·min-1升至90℃，再以4℃·min-1升至260℃(10 min)；進樣量:0.5 μL；分流比:40∶1。EI電離源:70 eV；溶劑延遲:3 min；流速:1.0 mL·min-1；離子源溫度:200℃；加速電壓:250 eV；質量掃描范圍:35～650 amu。

2.2.2 揮發油化學成分分析對總離子流圖(見圖1)中各峰經MS掃描后得到MS圖，通過Xcalibur工作站NIST標準MS圖庫進行檢索，確認各化合物；通過Xcalibur工作站數據處理系統，按峰面積歸一化法計算各化合物在揮發油中的百分含量。赤芍揮發油的化學成分及其含量見表1。

圖1 赤芍揮發油的總離子流圖Fig 1Total ion current chromatogram of volatile oil from Paeoniae Radix Rubra

2.3 結果

表1 赤芍揮發油的化學成分及其含量Tab 1Chemical constituents and contents of volatile oil from Paeoniae Radix Rubr

從赤芍揮發油中檢出134個色譜峰，鑒定了其中的35個組分，占揮發油總量的74.90%。其中n-十六酸(43.46%)、(Z，Z)-9，12-十八碳烯酸(6.78%)、油酸(2.82%)、十五烷酸(2.43%)、[1S-(1α，2α，5α)]-6，6-二甲基-二環[3.1.1]庚烷-2-甲醇(2.18%)、十六酸乙酯(1.56%)、9，12-十八碳烯酸乙酯(1.49%)、Z-β-松油基苯甲酸脂(1.42%)、1-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-乙酮(1.25%)、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)-環己烷(1.15%)是主要成分，占揮發油總量的64.54%。

3 討論

對赤芍揮發油進行成分鑒定，所用藥材多來自四川、內蒙古、甘肅等地，且主要成分存在差異。李曉如等[3]采用GC-MS法分離測定赤芍的揮發油成分，其中赤芍藥材購自赤峰市百草中草藥資源開發公司，測定其揮發性化學成分主要是:(Z，Z)-9，12-Octadecadienoic acid、n-Hexadecanoic acid、2-hydroxy-benzaldehyde、1-(2-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-ethanone及6，6-Dimethyl-bicyclo[3.1.1]heptane-2-methanol。呂金順等[4]采用甘肅天水小隴山林區川赤芍根，用水蒸氣蒸餾及蒸餾后的水殘液用乙醚萃取法提取，經GC-MS進行分離和檢測，測得川赤芍揮發性成分中主要成分為2-羥基苯甲醛、苯甲酸、十六酸、油酸、水楊酸甲酯、糠醛、苯酚、2，2-二甲基-3-辛烯、丁香酚類、烯類及烷烴等。趙金堯等[5]運用微波輔助萃取，從赤芍及其相關藥對中提取揮發油，通過GC-MS檢測，確定赤芍揮發油的主要成分是鄰羥基苯甲醛、2-呋喃甲醛、單萜化合物、苯的同系物以及脂肪烴等。

筆者檢測到的一些成分已有文獻報道，主要是:(Z，Z)-9，12-十八碳烯酸(6.78%)，n-十六烷酸(43.46%)，油酸(3.13%)，6，6-二甲基-二環[3.1.1]庚烷-2-甲醇(2.18%)，1-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-乙酮(1.25%)、6，6-二甲基-2-羥甲基-二環[3.1.1]庚烷(2.18%)。同時，本研究還檢測出一些未見報道的赤芍揮發油成分，如:十五烷酸(2.43%)、十六烷酸乙酯(1.56%)、9，12-十八碳烯酸乙酯(1.49%)、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)環己烷(1.15%)，可為赤芍揮發油的進一步研究提供依據。

目前主流商品藥材的赤芍、白芍屬于芍藥屬，源于同一種植物，但因為生長環境及加工方法的不同，二者在化學成分上存在很大差異，各自的功能主治相差甚遠。2010年版《中國藥典》(一部)規定，赤芍具清熱涼血、散瘀止痛之功效，用于治療溫毒發斑、吐血衄血、目赤腫痛、肝郁脅痛、經閉痛經、徵瘕腹痛、跌撲損傷、痛腫瘡瘍[1]；白芍具養血調經、斂陰止汗、柔肝止痛、平抑肝陽之功效，用于治療血虛萎黃、月經不調、自汗盜汗、脅痛、腹痛、四肢攣痛、頭痛眩暈[1]。對于二者的劃分一直是研究的熱點。

現代中藥學對赤芍和白芍從不同角度進行了劃分。文獻[6]報道從地域分布這一角度探討赤、白芍劃分的相關性。有學者[7]通過芍藥內酯苷與氧化芍藥苷含量的比值和丹皮酚的含量來對赤、白芍加以區別。周紅濤等[8]應用隨機擴增多態性DNA(RAPD)技術，對有代表性的芍藥樣品進行了聚合酶鏈式反應(PCR)擴增，揭示了芍藥群的遺傳分化，在分子水平上為赤芍和白芍道地性的形成找到依據。野生與栽培的不同被視為赤、白芍的又一區別:一般認為白芍多為芍藥的栽培品加工而成，赤芍多為野生品曬干而成。但各地認同方法不一，并且隨著赤、白芍價格的變化，栽培品作赤芍入藥、野生品作白芍入藥的情況皆有。發現二者混用在一定程度上會影響臨床療效，因此明確赤、白芍之間的劃分具有重要的意義。本文經與白芍揮發油的成分進行分析比較，二者揮發油中均是酸類及酯類成分居多，但主要成分仍有不同之處。白芍揮發油中含有異丙基乙醇酯、2-羥基丙酸丙酯、豆蔻酸等成分，而在赤芍揮發油中并未檢出；本研究所測赤芍揮發油中n-十六烷酸、油酸、Z-β-松油基苯甲酸脂、(R)-1-甲烯基-3-1-(甲基-乙烯基)-環己烷等主要成分，在白芍中尚未測得。因此，通過比較上述主要成分的差異，可以用于白芍與赤芍的鑒別，為二者的科學鑒定提供一種新的方法。

本研究是在中醫藥學理論和實踐指導下，將天然藥物化學提取分離技術與新型分析檢測手段相結合，為中藥材的成分分析和同屬藥材鑒別研究提供示范，為中藥現代化作了有意的探索。當然，隨著科學技術的不斷完善和進步，本研究工作有待朝著更深入、更具體的方面進行。

(致謝:北京大學醫學部醫藥衛生分析中心陶海燕老師代測氣相色譜-質譜數據，在此表示感謝！)

[1]國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(一部)[S].2010年版.北京:中國醫藥科技出版社，2010:附錄63，147、97.

[2]沈愛宗.赤芍提取物對實驗性腦缺血大鼠的保護作用研究[J].中國藥房，2008，19(12):894.

[3]李曉如，梁逸曾，楊輝，等.中藥藥對的化學成分研究——川芎-赤芍揮發油的GC/MS分析[J].高等學校化學學報，2006，27(3):443.

[4]呂金順，王新風，薄瑩瑩.川赤芍根的揮發性和半揮發性成分及其抗菌活性[J].林業科學，2009，45(1):161.

[5]趙金堯，陳春保，楊輝.赤芍及其相關藥對中揮發油成分的研究[J].廣州化學，2005，30(3):35.

[6]黃璐琦，王敏，格小光，等.赤、白芍藥的劃分和地域分布的相關性探討[J].中國中藥雜志，1998，23(4):204.

[7]Chuang WC，Lin WC，Shen SS，et al.A comparative study on commercial samples of the roots ofPaeonia VitchiiandP.lactiflora[J].Planta Med，1996，62(4):347.

[8]周紅濤，胡世林，郭寶林，等.芍藥野生與栽培群體的遺傳變異研究[J].藥學學報，2002，37(5):383.