新鮮和干燥川芎根、莖、葉、花揮發油的GC-MS 分析

張麗娜，趙 亮，宋 寧，楊范莉?

（1.西安交通大學藥學院，陜西西安 710061；2.西安交通大學第一附屬醫院醫療信息管理辦公室，陜西西安 710061）

傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort，傳統以其干燥根莖入藥，性溫，味辛，常用于活血行氣、祛風止痛。現代研究表明，川芎中含有多種活性成分，揮發油為其主要藥效成分之一，具有改善血管功能、保護神經細胞、鎮靜鎮痛、抗氧化等活性［1-4］。目前對川芎的研究多集中在干燥根莖，其地上部分揮發油化學成分及相對含量的研究僅有少量報道［5-6］。關于川芎鮮藥化學成分的研究鮮有報道，中藥材鮮藥的研究對中藥材藥性、藥效活性乃至炮制加工過程的研究起重要作用［7］。故本實驗參考色譜條件［8］，分別對新鮮和干燥川芎根、莖、葉、花中的揮發油進行研究，比較川芎不同部位揮發油化學成分及含量異同，以期闡明鮮藥揮發油的化學成分，為進一步利用及開發川芎資源提供理論支持。

1 材料

川芎樣品采于陜西省西安市西安交通大學藥植園，經西安交通大學牛曉峰教授鑒定為正品。GCMS-TQ8040 型氣相色譜-質譜聯用儀、AY120 電子天平（日本島津公司）；揮發油提取器（無錫久平儀器有限公司）；正己烷（色譜純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；無水硫酸鈉（分析純，西安化學試劑廠）。

2 方法與結果

2.1 色譜與質譜條件

2.1.1 色譜條件 SHIMADZU SH-Rxi-5sil MS 毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣He（純度≥99.99%）；體積流量1 mL／min；進樣口溫度280 ℃；升溫程序（60 ℃保持2 min；4 ℃／min 升至160 ℃，保持1 min；1 ℃／min升至170 ℃，保持5 min；5 ℃／min 升至200 ℃，保持1 min；4 ℃／min 升至280 ℃）；進樣量1 μL；分流比50 ∶1。

2.1.2 質譜條件 接口溫度250 ℃；電子轟擊源EI；電子能量70 eV；掃描質量范圍m／z 45～450；離子源溫度230 ℃。

2.2 揮發油提取 精密稱取新鮮根、莖、葉、花各200 g（干燥根、莖、葉、花各100 g，粉碎并過50 目篩），置于2 000 mL 圓底燒瓶中，加水800 mL，沸石數粒，搖勻，按2020 年版《中國藥典》 四部通則2204 揮發油測定法甲法提取揮發油，保持微沸5 h。讀取揮發油體積并收集所得揮發油，加入少量無水硫酸鈉，靜置。準確稱取新鮮及干燥川芎各部位揮發油適量置于10 mL 量瓶中，加正己烷溶解并稀釋至刻度，經0.45 μm 微孔濾膜過濾，取續濾液進樣分析，平行分析3 次。

2.3 結果 在“2.1”項條件下，對新鮮及干燥不同部位川芎的揮發油進行分析，結合NIST 質譜數據庫檢索和相關文獻的查閱［9-11］，共鑒定出47 種成分，其中苯酞類5 種、烯類29 種、醇酚類7 種、醛酮類3 種，其他類3 種，苯酞類和萜烯類為其主要成分。結果見圖1、表1。

3 討論

本研究每100 g 新鮮川芎根、莖、葉、花干燥后得到42 g 根、34 g 莖、34 g 葉、22 g 花。新鮮川芎根、莖、葉、花揮發油得率分別為0.23%、0.08%、0.08%、0.12%；干燥川芎根、莖、葉、花揮發油得率分別為0.46%、0.20%、0.22%、0.42%。

表1 新鮮及干燥川芎不同部位揮發油成分分析

圖1 干燥川芎不同部位揮發油總離子流圖

干燥前后川芎根、莖、葉、花揮發油中成分種類及相對含量相差不大，藁本內酯含量稍有增加，川芎根由77.18%增至79.30%、莖由45.79% 增至46.95%、葉由31.60%增至32.77%、花由28.97% 增至34.52%。藥理學研究表明藁本內酯可劑量依賴性的抑制模型大鼠動脈血栓［12］；保護血管內皮細胞［13］；抑制促炎趨化因子的表達緩解神經炎癥反應［14］，對川芎藥效的發揮起重要作用。干燥后川芎各部位揮發油中藁本內酯含量的增加提示干燥過程可能有益于川芎揮發油藥效的發揮。

以干燥品為例，川芎根中得到41 種成分，其中苯酞類5 種，相對含量之和在根揮發油總量中占比最高，烯類28種、醇酚類4 種、醛酮類2 種、其他類2 種，相對含量最高的為苯酞類成分藁本內酯，其次是新川芎內酯、烯類成分α-蒎烯；莖中共分離得到24 種成分，苯酞類3 種，相對含量之和在莖揮發油總量中占比最高，烯類19 種，醇酚類1 種，未檢測到醛酮類，其他類1 種，藁本內酯相對含量最高，其次是新川芎內酯、 B-瑟林烯；葉中共得到24 種成分，其中苯酞類成分5 種，相對含量之和在葉揮發油總量中占比最高，烯類16 種，醇酚類1 種，醛酮類1 種，其他類1 種，藁本內酯相對含量最高），其次是新川芎內酯、 B-瑟林烯；花中共得到30 種成分，其中苯酞類5 種，相對含量和在花揮發油總量中占比最高，烯類20 種，醇酚類1種，醛酮類1 種，其他類3 種，藁本內酯相對含量最高，其次是新川芎內酯、 B-瑟林烯。

川芎各部位揮發油中均以苯酞類成分含量最高，尤以根中為甚。苯酞類作為其特征成分之一，是川芎揮發油調節血管功能的主要活性成分［15-17］。根揮發油中苯酞類成分相對含量明顯高于莖、葉、花，在一定程度上解釋了川芎歷來以根莖入藥的原因；但同時川芎莖、葉、花揮發油中苯酞類成分也有一定的含量，且與根相比，莖、葉、花揮發油中有16 種成分與其相同，這些成分相對含量之和分別占根、莖、葉、花揮發油總量的 88.84%、96.92%、85.60%、83.21%，相對含量最高的均為藁本內酯和新川芎內酯，提示有擴大川芎藥源的可能性，但具體的藥效及活性研究有待深入。

41 種成分中有28 種是烯類，表明烯類也是川芎揮發油的重要組成成分。研究表明烯類成分作為存在于植物體內的一大類成分具有抗腫瘤［18］、抗過敏［19］、抑菌［20］等多種藥理活性，相較于根，莖、葉、花揮發油中烯類成分較高的含量提示川芎莖、葉、花可能具有其他的功效用途［21-22］。