陜產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油的GC-MS分析

郭 敏 徐 虹 姜 祎 張化為 黃文麗 鄧 翀 王 薇 宋小妹

陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712046

珠子參為五加科植物珠子參PanaxjaponicusC.A.Mey.var.major(Burk.) C.Y.Wu et K.M.Feng或羽葉三七PanaxjaponicusC.A.Mey.var.bipinnatifidus(Seem.)C.Y.Wu et K.M.Feng的干燥根莖[1]，主要分布在陜西、甘肅、寧夏、河南、湖南、湖北、四川、云南、西藏等地[2]。珠子參的化學(xué)成分多樣，主要包括三萜及其皂苷類、揮發(fā)油類、甾體及其皂苷類、黃酮類及微量元素等[3]，珠子參中的皂苷類化學(xué)成分表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性[4]，珠子參的地上部分稱為“參葉”“漢中參葉”，局部地區(qū)作為茶葉飲用，利用率低。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，珠子參葉總皂苷有一定的抗炎鎮(zhèn)痛作用[5]、抗疲勞抗應(yīng)激作用[6]，主要含三萜皂苷類化合物：人參皂苷Rs2、西洋參皂苷Rl、人參皂苷Rs1、三七皂苷Fe、人參皂苷 Rd2、gypenosiden IX，20(22)E，24-達(dá)瑪二烯-3β，6α，12β-三醇、人參皂苷Rd、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rc[7-8]和一個(gè)新的三萜皂苷類化合物[9]，總皂苷含量達(dá)2.9%[10]。

本研究利用水蒸氣蒸餾法提取陜產(chǎn)珠子參地上部分的揮發(fā)油，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS) 分析揮發(fā)油中的化學(xué)成分。

1 儀器與試藥

1.1 材料 珠子參，2018年10月分別采自陜西寶雞市鳳縣、眉縣、太白縣，經(jīng)陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院楊新杰博士鑒定為五加科植物珠子參(PanaxjaponicusC.A.Mey.var.major(Burk.) C.Y.Wu et K.M.Feng)，取珠子參地上部分用于實(shí)驗(yàn)。

1.2 儀器 Thermo DSQⅡ=(RO-MAN(m/z 50-650)型氣質(zhì)聯(lián)用(NIST 14質(zhì)譜庫(kù))。

2 方法

2.1 揮發(fā)油的提取 分別取鳳縣、眉縣、太白縣干燥的珠子參地上部分粉碎，精密稱取100 g置于圓底燒瓶中，加入20倍體積蒸餾水，采用水蒸氣蒸餾法提取，直至提取器中上層揮發(fā)油量不再增加，并根據(jù)公式：珠子參地上部分揮發(fā)油的含量=珠子參地上部分揮發(fā)油總量/珠子參地上部分質(zhì)量×100%，計(jì)算珠子參地上部分揮發(fā)油的含量。

2.2 分析條件 GC條件：石英毛細(xì)管柱HP-FFAP(30 m×0.25 mm×0.25 μm)程序升溫，起始溫度40 ℃，恒溫1 min，10 ℃/min升溫，升溫到300 ℃保持10 min完成分析，載氣為He(99.99%)，柱流量1 mL/min，壓力28.8 kPa，進(jìn)樣口溫度300 ℃，分流比60∶1。

MS條件：EI源，電子能量為70 eV，接口溫度為280 ℃，離子源溫度為230 ℃，四級(jí)桿溫度為180 ℃，溶劑延遲為2.0 min，全掃描采集模式，正離子質(zhì)量范圍m/z 50-650，掃描間隔0.50 s，倍增器電壓1200 V。

3 結(jié)果

3.1 珠子參地上部分揮發(fā)油物性狀及含量 鳳縣、眉縣、太白縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油皆呈淡黃色，透明，有特殊的草香氣味，鳳縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油含量約為0.20%；眉縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油含量約為0.22%；太白縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油含量約為0.20%。

3.2 珠子參地上部分揮發(fā)油化學(xué)成分比較 本研究采用GC-MS分析陜產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油的化學(xué)成分，總離子流圖如下所示，化學(xué)成分比較見表1。

圖1 鳳縣產(chǎn)珠子參地上部位揮發(fā)性成分總離子流圖

圖2 眉縣產(chǎn)珠子參地上部位揮發(fā)性成分總離子流圖

圖3 太白縣產(chǎn)珠子參地上部位揮發(fā)性成分總離子流圖

表1 陜產(chǎn)珠子參地上部位揮發(fā)油化學(xué)成分比較

續(xù)表1 表1 陜產(chǎn)珠子參地上部位揮發(fā)油化學(xué)成分比較

4 討論

水蒸氣蒸餾法是有效提取中藥揮發(fā)油的重要方法，其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作安全、不污染環(huán)境、成本低、避免了提取過(guò)程中有機(jī)溶劑殘留對(duì)油質(zhì)造成影響等特點(diǎn)。GC-MS廣泛用于揮發(fā)油中的化學(xué)成分研究，具有靈敏度高、分離效果好等特點(diǎn)。

通過(guò)GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，鳳縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油主要化學(xué)成分為：植酮(30.92%)、1,1,7-trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa[e]azulen-7-ol(19.59%)、α-芹子烯(15.82%)、5a-(hydroxymethyl)-5,7-dimethyl-2,3,4,5,5a,6,7,9a-octahydrospiro[2,5-methanobenzo[b]oxepine-10,2-oxiran]-3-ol(6.33%)、2-[(Z)-十八碳-9-烯氧基]乙醇(6.12%)，特有成分為：5-(8,11-dihydroxy-10a,12a-dimethylhexadecahydro-1H-naphtho[1,2-h]chromen-1-yran-2-one(2.24%)、5a-(hydroxymethyl)-5,7-dimethyl-2,3,4,5,5a,6,7,9a-octahydrospiro[2,5-methanobenzo[b]oxepine-10,2-oxiran]-3-ol(6.33%)、β-愈創(chuàng)木烯(4.69%)、7,7,8,8-tetramethyloctahydro-2,3b-methanocyclopena[1,3]cyclopropa[1,2]benzene-4-ol(5.51%)、蝦青素(2.35%)、2-[Z)-十八碳-9-烯氧基]乙醇(6.12%)；眉縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油主要化學(xué)成分為：植酮(26.03%)、葉綠醇(19.50%)、α-芹子烯(13.57%)、1,1,7-trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa[e]azulen-7-ol(11.51%)、natural verticillol(9.88%)，特有成分為：natural verticillol(9.88%)、(2E,4E,6E,8E,10E)-8a-acetoxy-3a,6b-dihydroxy-3-(hydroxymethyl)-1,1,5,7-tetramethyl-4-oxo-1,1a,1b,3a,4,6a,6b,7,8,8a-decahydrocyclopenta[a]cyclopropa[f]naphthalen-8-yl tetradeca-2,4,6,8,10-pentaenoate(3.09%)、葉綠醇(19.50%)；太白縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油主要化學(xué)成分為：植酮(37.68%)、α-himachalene(26.56%)、T-杜松醇(8.29%)、1-hydroxy-1,2-dihydrolycopene(6.22%)、1,1,7-trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa[e]azulen-7-ol(4.90%)，特有成分為：石竹素(3.58%)、視黃醛(3.54%)、α-himachalene(26.56%)、T-杜松醇(8.29%)、3α-Aethyl-5α-androstanol-(3β)-on-(17) (1.32%)。三個(gè)產(chǎn)地的珠子參地上部分揮發(fā)油所含相同的化合物共有4種，分別為(6E,8E,10E,12E,14E,16E,18E,20E,22E,24E,26E)-2,31-dimethhoxy-2,6,10,14,19,23,27,31-Octamethyl-dotriaconta-6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26-undecaene、植酮、1-hydroxy-1,2-dihydrolycopene、1,1,7-trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa[e]azulen-7-ol。從分析結(jié)果可以看出，陜產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油含量均較低，三個(gè)產(chǎn)地的揮發(fā)油種類存在差異，且各地?fù)]發(fā)油中均含有其特有成分。

中藥揮發(fā)油的化學(xué)成分復(fù)雜，由脂肪族、芳香族和萜類化合物等組成。小分子芳香族化合物通常具有特殊香味和顯著生物活性，鳳縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油中特有的蝦青素具有抗氧化作用[11]、改善動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎癥和抗腫瘤作用[12]；太白縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油中特有的成分石竹素可治療皮膚霉菌病，適用于短期治療甲霉菌病[13]，同時(shí)還具有舒肝、鎮(zhèn)痛、降壓、調(diào)經(jīng)、清熱解毒的功效[14]；眉縣產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油中特有的成分葉綠醇在調(diào)控機(jī)體糖脂代謝和脂肪細(xì)胞分化聚酯方面具有重要作用[15]。目前中藥揮發(fā)油相關(guān)產(chǎn)品的研究覆蓋面較廣，且中藥揮發(fā)油的功效已經(jīng)受到普遍關(guān)注，但中藥揮發(fā)油類產(chǎn)品總量仍相對(duì)薄弱。由于地質(zhì)、氣候及生物各因子影響著珠子參的分布、產(chǎn)量和質(zhì)量，因此陜產(chǎn)珠子參地上部分揮發(fā)油化學(xué)成分差異性很大，這是藥材具有地域性的本質(zhì)，因此，在陜產(chǎn)珠子參地上部分的實(shí)際應(yīng)用中要注意藥材生長(zhǎng)環(huán)境(如海拔高度、溫度、濕度、日照等)對(duì)其成分的影響，通過(guò)控制這些影響條件，有針對(duì)性的開發(fā)利用珠子參地上部分揮發(fā)油的生物活性。此項(xiàng)研究首次對(duì)珠子參地上部位揮發(fā)油成分進(jìn)行分析，以期為珠子參地上部分進(jìn)一步開發(fā)研究提供參考。