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气相色谱-质谱对不同溶剂萃取福建组培金线莲挥发油的分析
作者:罗明可,陈文娟,吴水华,柯伙钊    
作者单位:福建生物工程职业技术学院,福建 福州 350002

《时珍国医国药》 2010年 第9期

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       【摘要】 
       目的探讨不同溶剂萃取福建组培金线莲挥发油的化学成分差异。 方法采用水蒸气蒸馏法提取福建组培金线莲中的挥发油,用气相色谱-质谱对化学成分进行鉴定,用归一化法确定相对百分含量。结果正己烷萃取的挥发油中分离出35种成分,鉴定出32种组分,占挥发油总量的95.704%;乙醚萃取的挥发油中分离出40种成分,鉴定出31种组分,占挥发油总量的90.858%。主要成分为:亚油酸、棕榈酸和亚油酸甲酯等。结论可为金线莲的进一步研究提供理论依据。
       【关键词】  金线莲; 挥发油; 化学成分; 气相色谱-质谱分析
       金线莲为兰科开唇兰属植物花叶开唇兰Anoectochilus roxburghii (Wall.)Lindl.[1],又名金线兰、金线草,民间素有“药王”“金草”“神药”“乌人参”等美称。全草药用,味甘、性平,具有显著的清热解毒、祛风除湿、凉血平肝、固肾的功效,临床用于治疗高血压病、高血脂、糖尿病、肿瘤、肺结核咳血、肾炎、膀胱炎、重症肌无力、遗精、风湿性及类风湿性关节炎、小儿惊风、妇女白带以及毒蛇咬伤等症[2,3]。金线莲为典型的阴性药用植物,常生长在荫蔽阔叶林下的肥沃腐叶土中,对林中空气、温度、光照、积温等生态条件要求严格[4],是福建省和台湾等地极其珍贵、稀少的中药材,1990年即被福建省列入“福建省重点保护野生药材物种”。近年来,由于福建省金线莲主产地的森林植被、水土遭受不同程度的破坏,金线莲赖以生存的自然环境发生变化,加上自身繁殖率低、生长缓慢且虫、鸟等动物喜食以及药农的大量掠夺性采挖,使其野生资源锐减,现已濒绝。鉴于金线莲具有广泛的临床应用价值及极高的经济价值,同时为了保护野生资源,近年来福建省已成功开发了金线莲组培快繁技术,并建立了多个金线莲组培基地。目前,对福建组培金线莲的研究主要集中在组培技术的优化方面,而对其有效成分及挥发性成分的研究,尚未见报道。为了考察福建组培金线莲的内在质量,本文首次对福建组培金线莲采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,分别用正己烷和乙醚萃取,利用GC-MS技术对挥发油中的化学成分进行分析比较。
       1  仪器与材料
       1.1  仪器气相色谱-质谱联用仪:6890N Network GC Systerm(美国Agilent公司),5975B Inert xl MSD(美国Agilent公司);进样系统:7683B Series(美国Agilent公司);AL204型电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司);KQ-100B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);AKRY-UP-Ⅲ-10艾柯超纯水机(成都康宁实验专用纯水设备厂)。
       1.2  药材福建组培金线莲鲜草,购自福建医科大学附属第一医院中药房。
       1.3  试剂正己烷、乙醚均为分析纯(经重蒸);超纯水。
       2  方法与结果
       
  
       2.1  提取过程精密称取福建组培金线莲鲜草两份,各50 g。第一份鲜草用剪刀剪成约5 mm长小段,置研钵中捣烂,加入少量水转移至500  ml圆底烧瓶中,室温超声30 min,用水蒸气蒸馏法进行提取,控制流速3 d/2 s,蒸馏4 h,馏出液用重蒸正己烷萃取3次,萃取液中加少量无水CaCl2干燥过夜,过滤,滤液浓缩后备用;同前法处理第2份鲜草,馏出液改用重蒸乙醚萃取。
       2.2  气相色谱条件色谱柱为DB-35MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm;膜厚0.25 μm);载气为氦气,流速为1.0 ml/min;不分流进样;进样量为1 μl;升温程序:45℃(保持8 min),以6℃/min到285℃(保持12 min),共计60 min;进样口温度250℃。
       2.3  质谱条件离子源为EI源;电子轰击电压70 eV;离子源温度为230℃;四极杆温度为150 ℃ ;传辅线温度为280℃;溶剂延迟3.0 min;质量扫描方式为SCAN;扫描范围15~500 aum;NIST107标准质谱检索库。
       2.4  溶剂空白对照实验取重蒸正己烷、乙醚各适量,分别用0.45 μm滤膜过滤后,按上述GC-MS条件分析,记录总离子流图,见图1和图2所示。
       2.5  样品的测定取上述两份备用样品,分别通过上述GC-MS条件分析,得到总离子流色谱图,见图3和图4所示。根据NIST标准谱库检索,从正己烷萃取液中检出35个成分,鉴定出32个化合物;从乙醚萃取液中检出40个成分,鉴定出31个化合物。同时用气相色谱峰面积归一化法测定了各种组分的相对百分含量,分别占挥发油总量的95.704%和90.858%,见表1~2所示。表1  正己烷萃取液中挥发油化学成分及相对百分含量,表2  乙醚萃取液中挥发油化学成分及相对百分含量(略)。
       3  讨论
       
   
       由表1可知,福建组培金线莲正己烷萃取液中的挥发油主要成分为烷烃类、酯类、脂肪酸及酚类化合物,分别占挥发油的44.023%,22.622%,20.258%和6.317%,此外还含有一些醇类、醌类、酮类及其他芳香族类化合物,其中相对含量较高的有亚油酸甲酯(18.496%)、棕榈酸(16.227%),三十一烷(5.970%),三十三烷(4.673%)和三十二烷(4.484%)。由表2可知,乙醚萃取液中的挥发油主要成分为脂肪酸、烷烃类、酚类及酮类化合物,分别占挥发油的45.974%,21.463%,12.760%和4.855%,此外还含有一些醇类、酯类化合物,其中相对含量较高的有亚油酸(29.727%),棕榈酸(11.896%),2-甲氧基-4-乙烯基-苯酚(5.064%),2(5H)-呋喃酮(4.855%)和亚麻酸(3.217%)。
       
       生物活性试验结果表明,亚油酸与人体脂类代谢和胆固醇代谢密切相关,具有降低血脂和胆固醇、减少动脉粥样硬化、抑制癌细胞生长和促进大脑发育等作用;亚麻酸具有抗炎症、抗血凝、抗心率失常、抗癌、降血脂、降血压、改善血管弹性的作用,此外还具有调节中枢神经系统,提高记忆力的功能[5];棕榈酸具有较强的增强心肌活性,并能降低血清胆固醇含量[6]。由上表可知,正己烷萃取液中的挥发油主要成分以烷烃类为主,且未检出亚油酸和亚麻酸;而乙醚萃取液中的挥发油主要成分却以亚油酸、棕榈酸和亚麻酸为主。由此可看出,福建组培金线莲的临床治疗作用与亚油酸、棕榈酸和亚麻酸的存在有直接关系,而乙醚萃取液中的挥发油化学成分则能更好地反映福建组培金线莲的内在质量,因而在前处理过程中,以乙醚作为萃取溶剂较合适。
       
       文献[7]报道了福建野生金线莲挥发油化学成分以脂肪族化合物尤其是脂肪酸为主,这与本文乙醚萃取液中的挥发油主要成分分析结果极为相似,说明福建组培金线莲与福建野生金线莲在挥发油的化学成分方面差异不大。这也说明,可采用GC-MS技术(以乙醚作为萃取溶剂)监控福建组培金线莲的内在质量。同时,这对全面推广金线莲的组织培养及组培金线莲的临床应用也具有促进作用,进而能起到保护野生金线莲资源的作用。
       【参考文献】
           [1]福建中医药研究所.福建药物志,第2册[M].福州:福建科技出版社,1982:215.
       
       [2]《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编,下册[M].北京:人民卫生出版社,1996:411.
       
       [3]江 川,黄玉芳.简述民间草药金线莲的药理作用[J].海峡药学,2007,19(11):87.
       
       [4]陈 裕,林坤瑞,管其宽,等.金线莲生物学特性及生境特点的研究[J].亚热带植物通讯,1994,23(1):18.
       
       [5]鲍建民.多不饱和脂肪酸的生理功能及安全性[J].中国食物与营养,2006,1:14.
       
       [6]陈银基,鞠兴荣,周光宏.饱和脂肪酸分类与生理功能[J].中国油脂,2008,33(3):9.
       
       [7]蔡金艳,张勇慧,吴继洲.药王金线莲挥发油及石油醚提取物的气相色谱-质谱-数据系统联用测定[J].时珍国医国药,2008,19(7):1550.

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