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茶枝柑青皮与陈皮挥发油成分比较研究
作者:王亚敏, 易伦朝, 梁逸曾,高海燕    
作者单位:中南大学化学化工学院中药现代化研究中心,湖南 长沙 410083

《时珍国医国药》 2008年 第6期

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       【摘要】 
       目的比较茶枝柑青皮与陈皮挥发性成分的异同。方法采用水蒸气蒸馏法提取挥发油;气相色谱-质谱联用法(GC/MS)测定;直观推导式演进特征投影法(HELP)对重叠峰进行解析;程序升温保留指数辅助定性。结果茶枝柑青皮与陈皮分别定性出49和52种化合物,分别占挥发油总量的99.67%和99.17%。D-Limonene为茶枝柑青皮与陈皮挥发性物质中含量最高的化合物,分别为65.61%和73.39%。结论茶枝柑青皮与陈皮挥发油成分在物质种类上差异较小,而各物质在含量上有明显差异。
       【关键词】  青皮 陈皮 直观推导式演进特征投影法 挥发油 气相色谱-质谱联用
       The Comparative Analysis on the Chemical Components of the Volatile Oils in Pericarpium Citri Reticulatae Viride and Pericarpium Citri Reticulatae with GC/MS
       WANG Yamin,YI Lunzhao, LIANG Yizeng,GAO Haiyan
       Research Center of Chinese Traditional and Herbal Drug Modernization,College of Chemistry and Chemical Engineering,Central South University,Changsha 410083,China
       Abstract:ObjectiveTo investigate the similarities and differences of volatile oil components in Pericarpium Citri Reticulatae Virid and Pericarpium Citri Reticulatae.MethodsThe volatile oil components were detected by GC/MS;the overlapped peak cluster were resolved by heuristic evolvinglatent projections (HELP); and temperature - programed indices were used to aid the quality.Results49 and 52 compounds were identified in Pericarpium Citri Reticulatae Virid and Pericarpium Citri Reticulatae respectively, representing 99.66% and 99.17%. The percentage of D-Limonene was the highest in the two Chinese Traditional medicine, accounting for 65.61% and 73.39% respectively. ConclusionThere was little difference in the chemical components between Pericarpium Citri Reticulatae Virid and Pericarpium Citri Reticulatae, but a great difference in percentages.
       Key words:Pericarpium Citri Reticulatae Viride ;   Pericarpium Citri Reticulatae;   Heuristic evolvinglatent projections(HELP);   Volatile oil;  GC/MS
       青皮(Pericarpium Citri Reticulatae Viride)为芸香科植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽培变种的干燥幼果或未成熟果实的外层果皮,7~8间采收;而陈皮(Pericarpium Citri Reticulatae)为芸香科植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽培变种的干燥成熟果皮,秋末初冬采收[1]。青皮具有疏肝理气、消积化滞的功效,而陈皮则具有理气健脾、燥湿化痰之功效。青皮与陈皮作为两种中药使用,其区别在于采集时间不同。挥发油是这两种中药的主要活性成分[2]。茶枝柑陈皮的挥发性成分已有报道[3],但是茶枝柑青皮尚未见报道,因此本实验将茶枝柑青皮与陈皮挥发性成分进行比较研究,期望为更有区分地使用这两种中药提供依据。
        
       中药挥发油的化学成分非常复杂,由GC/MS得到的数据是一个包含重叠峰的复杂分析体系。因此,本实验采用直观推导式演进特征投影法(HELP)[4,5]对重叠峰进行分辨,得到纯色谱曲线和质谱,并结合物质的保留指数进行定性,定量则采用总体积积分法[6]。
       1  材料与仪器
       1.1  样品茶枝柑青皮和陈皮分别于200408~11采自广东省新会县,均按《中国药典》[2]方法,即除去杂质,喷淋水,润透,切丝,阴干制得。各样品均由珠海科曼中药研究所谢培山教授鉴定。 正构烷烃C8~C20;C21~C40(编号,04070 Fluka Chemika 生产)。
       1.2   仪器
       岛津GC-2010型气相色谱仪和QP-2010质谱仪。标准挥发油提取器。
       2  方法
       2.1  挥发油的提取取药材样品粉碎后过2号筛,取25 g置于圆底烧瓶中,加蒸馏水500 ml,水蒸气蒸馏法提取3 h,得到淡黄色澄明油状液体,定容到2 ml(挥发油测定器的收集管中加约0.8 ml正己烷)。
       2.2  测定条件色谱柱OV-1(30 m×0.25 mm×0.25 μm),分流比50∶1,气化温度250°C,程序升温65℃,以6℃·min-1的速率升至260℃。载气流速1 ml/min。
        
       电离方式:EI源;电子能量70 ev;离子源温度200℃;界面温度250℃;质量范围(m/z):30~500 amu;扫描间隔 0.2 s/scan。
       2.3  保留指数的测定将色标正构烷烃按“2.2”项中挥发油测定条件进行色谱分析,测定各正构烷烃的保留时间。然后在完全相同的条件下,将挥发油样品进行分析,测定挥发油中各组分的保留时间。再根据van den Dool和Kvratz提出的线性程序升温的保留指数计算公式[7]计算:
        
       Ix=100n+100[(tx-tn)/(tn+1-tn)]        (1)
        
       Ix为程序升温保留指数;t为保留时间;下标x为待测组分符号;下标n,n+1分别为具有n和n+1个碳原子的正构烷烃的符号。
       2.4  数据处理数据分析在Pentium IV ( Intel) 计算机上进行, 所有程序用M atlab 6.5 编写, 所分辨的质谱在NIST107标准谱库(含有107 886 种化合物) 中检索。
       3  结果
       图1为茶枝柑青皮与陈皮的总离子流图(TIC),大部分色谱峰都达到了基线分离, 但也有部分色谱峰有严重重叠现象,因此中药挥发油是一个非常复杂的分析体系。图2为图1(a)中的A峰簇的放大图。从图上看似为一个四组分体系,但如果直接用GC/MS所附的质谱库进行匹配所得相似度有的很高达到95%,有的很低。如检索结果为Cis-Myrtanol相似度只有56%,因此这些重叠峰使得定性结果可能不可靠、不准确,同时也给定量带来了困难。
       鉴于此,本文采用直观推导式演进特征投影法(HELP)分辨A峰簇所含有的物质。其解析过程和基本原理见参考文献[5,6]。经HELP分辨后所得5个组分分别为:R1为2,5,5-trimethyl-1,6-heptadiene,其相似度为0.994;R2 为 Citronellol,其相似度为0.959;R3为 Cis-Citral ,其相似度为0.94; R4为 3,5-dimethyl-1,6-Heptadiene,其相似度为0.90;R5为(+)-Carvone ,其相似度为0.97。此五组分的质谱和标准质谱见图3。解析后的色谱图见图4,从解析后的色谱图上可以得到各组分的保留时间,再根据公式(1)计算其相应的保留指数,然后与标准保留指数进行比较。定量则采用总体积积分法[7]。利用这种方法对整个谱图进行分析,其定性、定量结果见表1。表1  茶枝柑青皮与陈皮挥发油化学成分定性定量结果(略)
       4  讨论
       
    
       茶枝柑青皮与陈皮分别定性出49,52种化合物,分别占挥发油总量的99.67%和99.17%。由表1可见,D-Limonene为青皮与陈皮中含量最高的化合物,与其它文献报道相一致[3,8~10],分别为65.61%和73.39%。其次为γ-Terpinen,α-Pinene,β-Pinene,β-Myrcene,在茶枝柑青皮与陈皮中含量分别为22.38%和10.78%,1.67%和1.05%,1.5%和1.02%,1.2%和1.6%。
        
       从物质的种类上看,两者有44个共有化合物,说明它们具有相同的物质基础,但还是存在一些差异,比如:(R)-3,7-Dimethyl-6-octenal,Camphor,(+)-Carvone,Germacrene,Geraniol acetate和Decanoic acid是茶枝柑陈皮特有的,而3,5-dimethyl-1,6-Heptadiene、Nerol、β-Elemene和Thymol methyl ether是茶枝柑青皮所特有的;从各物质的含量上看,每一种物质的含量都不尽相同,有的差异小,有的差异大。综上所述,茶枝柑青皮与陈皮在物质得种类上差异较小,其含量有一定程度上的差异。因此,来自同一种属的橘皮作为青皮还是陈皮使用与采集时间有很大的关系,应该特别注意,以便区别对待,正确入药。
       【参考文献】
           [1]雷载权.中药学[M].上海:上海科学技术出版社,2002:158.
       
       [2]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:人民卫生出版社, 2000:149.
       
       [3]严寒静,房志竖,黄 宁,等. 中药陈皮挥发油的成分分析[J].广东药学,2001,11(1):17.
       
       [4]O.M. Kvalheim, Y.Z. Liang . Heuristic Evolving Latent Projections: Resolving two-way multicomponent data. 1. Selectivity, latent-projective graph, datascope, local. rank, unique resolution[J].Anal Chem,1992,64: 936.
       
       [5]Liang Y Z,Kvalheim O M,Keller H R.Heuristic evolving latent projections: resolving two-way multicomponent data. 2. Detection and resolttion of minor constituents[J].Anal Chem, 1992, 64:946.
       
       [6]沈海林,梁逸曾,俞汝勤,等.香港大气颗粒物中多环芳烃的HELP法解析[J].中国科学,1997,6:556.
       
       [7]H. van den Dool, P.D. Kratz. A generalization of the retention index system including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography[J].J Chromatogr. 1963, 11:463.
       
       [8]严绥平, 于蕾, 申静伟, 等.陈皮挥发油成分的气-质联用分析及药理作用研究进展[J].内蒙古中医药,2007,3:57.
       
       [9]严寒静. 不同贮存时间广陈皮挥发油的成分分析[J].时珍国医国药,2005,16(3):218.
       
       [10]刘文粢,王玫馨,黄爱东,等.广陈皮挥发油成分[J].中山医科大学学报,1991,12(2):136.

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