基于直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜法分析紫草和淡竹葉中的揮發(fā)油成分

摘要：采用水蒸氣蒸餾法提取清熱涼血藥紫草和淡竹葉揮發(fā)油成分，運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）和化學(xué)計(jì)量學(xué)多元分辨方法，即直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法（HELP）對(duì)揮發(fā)油成分進(jìn)行定性定量分析。從紫草和淡竹葉的揮發(fā)油成分中分別鑒定出84種和76種化合物，共有化合物38種；定性物質(zhì)的含量分別占二者揮發(fā)油總量的87.41%和44.20%；紫草和淡竹葉中含量最大的物質(zhì)分別是丹皮酚（46.56%）和抗壞血酸（6.99%）。

關(guān)鍵詞：紫草；淡竹葉；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜；直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法

中圖分類號(hào)：R284.1，O657.63文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.002

基金項(xiàng)目：廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目（2023KY0527），桂林醫(yī)學(xué)院人才引進(jìn)科研項(xiàng)目（20501020028）。

紫草和淡竹葉同屬臨床常用的清熱涼血藥，被歷版《中華人民共和國藥典》收載。紫草主要含有萘醌類、黃酮類、酚酸類、萜類、多糖類等成分[1]，具有清熱涼血、活血解毒、透疹消斑等功效；淡竹葉主要含有黃酮類、三萜類、酚酸類、揮發(fā)油類、多糖等成分[2]，具有清熱瀉火、除煩止渴、利尿通淋之功效。研究表明，揮發(fā)油亦是紫草和淡竹葉中的一類重要活性物質(zhì)[3-4]。本文采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，基于直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法（HELP）聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）對(duì)紫草和淡竹葉的揮發(fā)油成分進(jìn)行分析，為其質(zhì)量評(píng)價(jià)和更深層次的研究提供參考。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

標(biāo)準(zhǔn)揮發(fā)油提取器，島津2010型氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀，自動(dòng)雙重純水蒸餾器；高純氦氣、正己烷和無水硫酸鈉均為分析純，正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液（C8-C20，No. 04070；C21 - C40，No. 04071）購于Fluka Chemika公司，二次蒸餾水（自制）；紫草和淡竹葉藥材購于北京同仁堂（長(zhǎng)沙店）。

1.2樣品制備

將藥材先置于50℃烘箱中烘干，粉碎，然后準(zhǔn)確稱取50 g藥材粉末，置于500 mL圓底燒瓶中，加入適量蒸餾水浸泡3 h，按照《中華人民共和國藥典》2020版四部通則“2204揮發(fā)油測(cè)定法”提取揮發(fā)油，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后存放在樣品瓶中，密封保存于4℃的冰箱中，備測(cè)。

1.3實(shí)驗(yàn)條件

氣相色譜：DB-5毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；柱溫：起始溫度為40℃，保持3 min，然后以4℃/min升至270℃，再保持6 min；進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣流速為1.00 mL/min；分流進(jìn)樣，分流比為10∶1。質(zhì)譜條件：檢測(cè)器離子源溫度為200℃，接口溫度為250℃，質(zhì)量范圍為35～500 amu，掃描間隔為0.20 s。

2揮發(fā)油成分分析

2.1定性定量分析

利用Shimadzu GCMS solution工作站，檢索標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫確定各個(gè)色譜峰的結(jié)構(gòu)。純物質(zhì)的色譜峰按條目在NIST05標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫中進(jìn)行檢索比對(duì)，相似程度在95%以上認(rèn)為是同一種物質(zhì)且定性可靠；重疊色譜峰先利用HELP法進(jìn)行解析分辨，再將解析出來的質(zhì)譜與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)行定性分析；定量分析采用峰面積歸一化法，結(jié)果見表1。

2.2HELP法解析重疊色譜峰

中藥揮發(fā)油成分復(fù)雜，紫草和淡竹葉的揮發(fā)油成分亦是如此。在優(yōu)化的色譜分離分析條件下，兩種清熱涼血藥中的揮發(fā)性成分基本實(shí)現(xiàn)了基線分離，總離子流圖如圖1所示。

再以紫草揮發(fā)油保留時(shí)間為19.20～19.32 min的色譜峰Q為例。該峰簇的總離子流圖（見圖2）和二維數(shù)據(jù)圖（見圖3）顯示該峰簇峰形比較復(fù)雜，至少為含有2個(gè)化合物的重疊峰，但工作站將其視為1個(gè)峰簇，定性為5-（2-propenyl）-1，3-Benzodioxole。采用HELP法解析，先得到該峰簇的演進(jìn)特征投影圖（見圖4）和秩圖（見圖5）。圖4顯示，兩組分的純組分區(qū)域表現(xiàn)為過原點(diǎn)的直線1、2，兩組分的重疊區(qū)域表現(xiàn)為連接1、2的曲線；圖5顯示，區(qū)域I為組分1的純組分區(qū)域，區(qū)域Ⅱ?yàn)榻M分1和2的重疊區(qū)，區(qū)域Ⅲ為組分2的純組分區(qū)域；采用HELP法進(jìn)一步分辨，得到解析結(jié)果色譜圖（見圖6）。將解析所得的質(zhì)譜與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果組分1因相似度為78.09%而無法準(zhǔn)確定性，組分2定性為5-（2-propenyl）-1，3-ben？ zodioxole，相似度為93.11%。采用峰面積歸一化法計(jì)算，二者的相對(duì)百分含量分別為0.28%和0.34%。

與峰簇Q的解析過程相似，對(duì)紫草和淡竹葉的揮發(fā)油成分總離子流圖中其他重疊色譜峰均采用HELP法解析。由表1可知，從紫草和淡竹葉的揮發(fā)油中分別鑒定出84種和76種成分，共有化合物為38種；定量分析成分的相對(duì)百分含量分別為87.41%和44.20%；在紫草揮發(fā)油中，含量最大的組分是丹皮酚（46.56%），其次是正十八醇（5.17%）；在淡竹葉揮發(fā)油中，含量最大組分是抗壞血酸（6.99%），其次是丹皮酚（6.11%）。

3結(jié)束語

中藥揮發(fā)油成分復(fù)雜多樣，受植物的生長(zhǎng)環(huán)境、采收季節(jié)、加工工藝、儲(chǔ)存條件等因素影響，而提取工藝條件的不同也會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)油成分存在差異。GC-MS聯(lián)用技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)多元分辨方法可有效檢測(cè)中藥的揮發(fā)油成分。

參考文獻(xiàn)

[1]沈曉靜，袁文娟，劉佳瑤，等.紫草化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2023，41（11）：102-110.

[2]鐘奕，馬培，孫樂，等.淡竹葉茶的研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代中藥，2023，25（10）：2221-2228.

[3]楊日福，黃萍萍，丘泰球，等.不同方法萃取紫草中揮發(fā)油的比較[J].中藥材，2011，34（2）：289-293.

[4]楊海軍，趙光瑞，石蕓，等.淡竹葉揮發(fā)油成分GC-MS分析[J].食品與藥品，2023，25（1）：36-39.

作者簡(jiǎn)介

鄒宜志，男，2001年出生，學(xué)士，研究方向?yàn)榻】迪嚓P(guān)物質(zhì)分析。通信作者：徐小娜，女，1974年出生，副教授，碩士，研究方向?yàn)閺?fù)雜體系多組分成分分離分析，470933401@qq.com。

（編輯：李鈺雙，收稿日期：2024-06-27）