川芎揮發油的GC-MS指紋圖譜研究

劉洪玲，于良生，紀恒勝，金 宏，孫 偉#

（1.青島大學醫學院附屬醫院，山東青島266003；2.青島科技大學化工學院，山東青島 266042）

川芎揮發油的GC-MS指紋圖譜研究

劉洪玲1＊，于良生1，紀恒勝1，金 宏2，孫 偉1#

（1.青島大學醫學院附屬醫院，山東青島266003；2.青島科技大學化工學院，山東青島 266042）

目的：建立川芎揮發油的氣相色譜-質譜（GC-MS）指紋圖譜。方法：采用超臨界CO2流體萃取法提取川芎揮發油，用GC-MS聯用技術對其進行指紋圖譜研究，色譜柱為SGE-30QC 3/AC 225彈性石英毛細管柱（30 m×0.32 mm×0.25μm），進樣口溫度為280℃，程序升溫，載氣為氦氣，進樣量為1μL，分流比為10∶1；采用電子轟擊離子源（EI），離子源溫度為200℃，接口溫度為250℃，檢測電壓為0.8 kV，質量掃描范圍為30～400 amu；并采用“中藥指紋圖譜計算機輔助相似度評價軟件”計算相似度。結果：本方法有較好的重復性、精密度和穩定性（RSD均＜3%）；川芎揮發油主要含有α-蒎烯、胡蘿卜烯醇、川芎內酯、藁本內酯、棕櫚酸，這5種成分構成了川芎揮發油GC-MS特征指紋圖譜；10批川芎揮發油的相似度均＞0.92。結論：本研究可為川芎的質量控制提供依據。

川芎；揮發油；氣相色譜-質譜聯用技術；指紋圖譜

川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根莖[1]，味辛、性溫，功能活血祛瘀、行氣開郁、祛風止痛，具有廣泛的臨床用途[2]。川芎中揮發油的含量約為1%，主要成分有α-蒎烯、胡蘿卜烯醇、川芎內酯、藁本內酯、棕櫚酸、α-寧烯等。川芎揮發油有鎮靜、對抗咖啡因的興奮、抑制多種皮膚真菌、抑制白血病細胞的作用。筆者采用氣相色譜-質譜（GC-MS）聯用技術對大量川芎揮發油樣品進行分析時，發現川芎揮發油圖譜中各種成分出峰先后順序及其相對含量極具特征性[3～5]、易于辨識。因此，本研究建立了川芎揮發油的GC-MS特征指紋圖譜，為川芎藥材的質量控制提供依據。

1 儀器與試藥

SFE-100超臨界CO2萃取儀（南通市華安超臨界萃取有限公司）；HP5890-HP5973GC-MS聯用儀（美國惠普公司）。

10批次川芎藥材購于青島大學醫學院附屬醫院中藥房和青島市威海路同仁堂藥店，經山東省藥品檢驗所尹寧寧副主任藥師鑒定均為真品。藁本內酯對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：111737-201001）；乙醚、無水硫酸鈉等試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 揮發油的提取與與供試品溶液的制備

取川芎藥材50 g，粉碎成粗顆粒，放入萃取釜，在表1的提取條件下按照超臨界CO2流體萃取法[6]提取川芎揮發油。

表1 提取條件Tab 1 Extraction conditions

精密吸取川芎揮發油0.1 mL，分別用乙醚稀釋成10、50、100、200倍的濃度，進樣1μL進行分析，結果顯示以稀釋100倍所得圖譜的分離效果較為理想，故把提取得到的揮發油用乙醚稀釋100倍后進樣分析。

2.2 GC-MS分析條件

2.2.1 GC條件 色譜柱：SGE-30QC 3/AC 225彈性石英毛細管柱（30 m×0.32 mm×0.25μm）；進樣口溫度：280℃；柱箱溫度采用二階升溫方案：柱初始溫度為70℃，保持2 min，以8℃·min－1升至200℃，保持10 min，再以2℃·min－1升至230℃，保持25 min；載氣：氦氣；進樣量：1μL；分流比：10∶1；柱流量：1.0 mL·min－1。

2.2.2 MS條件 離子源：電子轟擊離子源（EI）；離子源溫度：200℃；接口溫度：250℃；檢測電壓：0.8 kV；質量掃描范圍（m/z）：30～400 amu；溶劑延遲：1.5 min。

2.3 對照品溶液的制備

精密稱取藁本內酯對照品2.5 mg，置于250 mL量瓶中，加乙醚溶解并稀釋至刻度，即得。

2.4 方法學考察

2.4.1 精密度考察 取同一供試品溶液適量，在上述分析條件下連續進樣5次。結果顯示，各主要色譜峰相對保留時間和相對峰面積的RSD均＜3%，表明本方法精密度較好，符合指紋圖譜技術要求。

2.4.2 重復性考察 取川芎樣品適量，共6份，分別按“2.1”項下方法提取揮發油和制備供試品溶液，在上述分析條件下進樣分析。結果顯示，各主要色譜峰相對保留時間和相對峰面積的RSD均＜3%，表明本方法重復性較好。

2.4.3 穩定性考察 取同一供試品溶液適量，分別于0、1、2、4、6、8、12、24、48 h時間點進樣分析。結果顯示，各主要色譜峰相對保留時間和相對峰面積的RSD均＜3%，表明川芎揮發油供試品溶液穩定性較好。

2.5 樣品檢測

2.5.1 指紋圖譜的建立 分別對10批次川芎揮發油的供試品溶液在上述分析條件下進樣分析，共有模式圖譜見圖1；疊加圖譜見圖2。其中有5個峰的峰面積較大且含量較穩定，可以作為共有峰。經過MS計算機數據系統檢索，確定了這5個組分，結果見表2。

圖1 川芎揮發油的特征指紋圖譜1.α-蒎烯；2.胡蘿卜烯醇；3.川芎內酯；4.藁本內酯；5.棕櫚酸Fig 1 Fingerprint of volatileoil from L.chuanxiong1.α-pinene；2.carotol；3.Chuanxiong lactone；4.ligustilide；5.palmitic acid

表2結果與以往報道[2]數據基本相符，提示川芎揮發油的主要成分穩定性強，具備指紋圖譜闡述的可行性。

2.5.2 主成分與圖譜特征分析 由10批次川芎揮發油的指紋圖譜（圖2）可見，川芎揮發油主要含有α-蒎烯、胡蘿卜烯醇、川芎內酯、藁本內酯、棕櫚酸等成分，以上成分含量占揮發油總量的90%以上，其出峰先后順序及其相對含量構成了川芎揮發油的特征指紋圖譜（圖1）。以藁本內酯峰為參照峰，計算其他各峰的相對保留時間和相對峰面積，詳見表3。

圖2 10批川芎揮發油的GC-MS指紋圖譜Fig 2 GC-MSfingerprints of 10 batches of volatile oil of L.chuanxion

表2 川芎揮發油中化學成分分析結果Tab 2 Analysis of chemical constituents of volatile oil from L.chuanxiong

表3 川芎揮發油中化學成分的相對保留時間和相對峰面積Tab 3 Relative retention time and relation peak area of chemical constituentsof volatileoil from L.chuanxiong

川芎揮發油GC-MS指紋圖譜的最明顯特點是有5個強峰，與其他峰相比，其表觀豐度相差不大，故在選取共有峰時，這是一個主要特征；同時還應兼顧其他細小的指紋區域和考慮圖譜的整體性。因此在建立指紋圖譜時，供試品的濃度要適當，否則細小的峰會丟失，將失去指紋圖譜的意義。

2.5.3 川芎揮發油特征指紋圖譜的相似度計算 采用“中藥指紋圖譜計算機輔助相似度評價軟件”對測定結果進行計算，

得到10批次川芎揮發油共有指紋圖譜的相似度，詳見表4。

表4 10批川芎揮發油的相似度Tab 4 Similarity of 10 batches of volatile oil from L.chuanxiong

從表4結果可以看出，10批次川芎揮發油樣本的相似度均在0.9～1.0之間，未發現離群樣本，符合中藥指紋圖譜相似度的要求。

3 討論

采用本方法得到的川芎揮發油的GC-MS指紋圖譜分離度較好，其中主成分α-蒎烯、胡蘿卜烯醇、川芎內酯、藁本內酯、棕櫚酸均可在圖譜中完全展現出來。經對照品指認，指紋圖譜中的4號峰為藁本內酯。

川芎揮發油指紋圖譜的研究，使川芎揮發油的研究從單一有效成分或指標成分的定性定量分析，轉向有效成分群體分析，更加科學、準確地反映了川芎的內在品質。因此，川芎揮發油指紋圖譜的建立，可以作為川芎藥材鑒別和質量控制模式，同時也可為川芎中藥制劑指紋圖譜的制定奠定基礎。

[1] 國家藥典委員會.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，2010：38.

[2] 胡發明，胡紅丁.川芎嗪的實驗研究及臨床應用[J].中醫研究，2004，17（3）：57.

[3] 張桂芝，張石楠，孟慶華，等.GC-MS分析肉桂與桂皮揮發油的化學成分[J].藥物分析雜志，2009，29（8）：1 256.

[4] 周 雨，李向高.西洋參揮發油成分的GC/MS分析[J].分析化學，1997，25（24）：412.

[5] 魏 剛，方永奇，劉東輝，等.GC-MS建立石菖蒲揮發油特征指紋圖譜方法學研究[J].中國中藥雜志，2004，29（8）：764.

[6] 羅 思，張文煥，趙謀明，等.肉桂中活性成分的超臨界CO2萃取研究[J].食品研究與開發，2008，29（9）：72.

Study on the Fingerprintsof Volatile Oil from Ligusticum chuanxiong by GC-MS

LIU Hong-ling，YU Liang-sheng，JI Heng-sheng，SUN Wei
（The Affiliated Hospital of Medical College，Qingdao University，Shandong Qingdao 266003，China）
JIN Hong
（College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266042，China）

OBJECTIVE：To establish GC-MS fingerprints of volatile oil from Ligusticum chuanxiong.METHODS：The volatile oil was extracted from L.chuanxiong by supercritical CO2fluid extraction.The chromatographic fingerprints was established by GC-MS，SGE-30QC 3/AC 225 fused-silica capillary（30 m×0.32 mm×0.25μm）column，injector temperature of 280℃，temperature programming，carrier gas of helium，injection volume of 1μL，split ratio of 10∶1，ion source of EI，ion source temperature of 200℃，interface temperature of 250℃，detection voltage of 0.8 kV，scanning range of ion mass from 30 amu to 400 amu.The similarity was calculated with“TCM fingerprint computer aided similarity evaluation sofetware”.RESULTS：The reproducibility，accuracy and stability of the method were very good in the tests（all RSD＜3%）；the volatile oil from L.chuanxiong mainly included α-pinene，carotol，Chuanxiong lactone，ligustilide and palmitic acid.They made up of GC-MS fingerprints of volatile oil from L.chuanxiong；the similarity of volatile oil from 10 batches of L.chuanxiong was more than 0.92.CONCLUSION：The study can provide reference for quality control of L.chuanxiong.

Ligusticum chuanxiong；Volatile oil；GC-MS；Fingerprints

R284.1；R917

A

1001-0408（2012）43-4101-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.43.27

＊副主任藥師，碩士。研究方向：醫院藥學、中藥藥理學。電話：0532-82911232。E-mail：lhl3798@126.com

#通訊作者：主任藥師，碩士研究生導師。研究方向：醫院藥學。電話：0532-82911599。E-mail：sunwei@medmail.com.cn

＊主管藥師。研究方向：醫院藥學。電話：0632-5819035。E-mail：sunyi621@126.com

2012-01-30

2012-08-31）