黄根脂溶性成分的GC-MS分析

引用本文

杨海船, 黄荣胜, 张颖, 等. 黄根脂溶性成分的GC-MS分析[J]. 广西科学, 2019, 26(5): 549-554. DOI: 10.13656/j.cnki.gxkx.20191024.012

YANG H C, HUANG R S, ZHANG Y, et al. Analysis of the fat-soluble components in Prismatomeris connata Y.Z.by GC-MS[J]. Guangxi Sciences, 2019, 26(5): 549-554. DOI: 10.13656/j.cnki.gxkx.20191024.012

黄根脂溶性成分的GC-MS分析

杨海船^1,2, 黄荣胜³, 张颖^1,2, 李嘉^1,2

1. 广西壮族自治区中医药研究院, 广西南宁 530022;
2. 广西中药质量标准研究重点实验室, 广西南宁 530022;
3. 广西中医药大学药学院, 广西南宁 530299

^*国家自然科学基金项目（81760764）资助

作者简介: 杨海船(1986-), 男, 助理研究员, 主要从事药物分析和中药化学研究, E-mail:88609029@qq.com.

通信作者: 李嘉(1969-), 女, 主任药师, 主要从事中药新药研究与药物分析研究, E-mail:13878195336@139.com.

摘要: 采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），分析并鉴定黄根的脂溶性化学成分。从黄根挥发油中分离出74个成分，并鉴定了其中的36个成分。黄根挥发油主要成分为十八碳6烯酸（7.52%），棕榈酸（6.34%），Phosphetane，2，2，3，4，4-pentamethyl-1-phenoxy-，1-oxide（6.05%）等。从黄根石油醚提取物中分离出64个成分，并鉴定了其中的37个成分。黄根石油醚提取物主要成分为反式油酸（18.85%），棕榈酸（17.66%），硬脂酸（4.49%）等。利用GC-MS分析鉴定黄根脂溶性成分，具有快速、稳定、重复性好的特点，可用于黄根药材成分的分析鉴定。

关键词: 黄根挥发油石油醚气相色谱-质谱联用化学成分分析鉴定

Analysis of the fat-soluble components in Prismatomeris connata Y.Z.by GC-MS

YANG Haichuan^1,2, HUANG Rongsheng³, ZHANG Ying^1,2, LI Jia^1,2

1. Guangxi Institute of Chinese Medicine&Pharmaceutical Science, Nanning, Guangxi, 530022, China;
2. Guangxi Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Quality Standards, Nanning, Guangxi, 530022, China;
3. College of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning, Guangxi, 530299, China

Abstract: The fat-soluble chemical components in Prismatomeris connata Y.Z.Ruan were analyzed and identified by the gas-soluble mass spectrometry (GC-MS).Totally 74 components were isolated from the essential oil of the Prismatomeris connata Y.Z.Ruan and 36 of those components were identified.The main components of essential oil of the Prismatomeris connata Y.Z.Ruan were 6 octadecenoic acid (7.52%), n-hexadecanoic acid (6.34%), phosphetane, 2, 2, 3, 4, 4-pentamethyl-1-phenoxy-, 1-oxide (6.05%).Totally 64 components were isolated from the petroieum ether extract and 37 of those components were identified.The main components of petroieum ether extract were elaidic acid (EA) (18.85%), hexadecanoic acid (17.66%), stearic acid (4.49%) and so on.GC-MS was used to analyze and identify the fat-soluble components of the Prismatomeris connata Y.Z.Ruan, which was characterized by rapid, stable and reproducible characteristics, and could be used for the analysis and identification of the Prismatomeris connata Y.Z.Ruan medicinal components.

Key words: Prismatomeris connata Y.Z.Ruan essential oil petroieum ether extract GC-MS chemical components analysis and identification

0 引言

黄根为茜草科植物三角瓣花Prismatomeris connata Y.Z.Ruan的根，产于广东、广西和云南等地。其性微苦，味凉，具有凉血止血、祛瘀生新、强壮筋骨、利湿退黄和软坚散结等功效，用于治疗风湿骨痛、跌打损伤、白血病、地中海贫血、硅肺、再生障碍性贫血、盆腔炎等症，民间用其治疗肝炎与再生障碍性贫血等^[1-4]。近年来，药理研究发现其对实验性肝损伤保护、肝纤维化保护等均有明显的生物活性^[5-7]，但对于黄根化学成分的研究报道较少，因此有必要对其化学成分进行深一步的研究。气相色谱-质谱联用(GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。气相色谱具有很强的分离能力，质谱具有独特的鉴定能力且灵敏度极高，因此GC-MS是分离和检测复杂化合物的最有力工具之一。目前，GC-MS已广泛应用于环保行业、电子行业、纺织品行业、石油化工、香精香料行业、医药行业、农业及食品安全等领域。本文采用GC-MS对黄根的脂溶性成分进行分析鉴定，以期对黄根进一步的研究开发提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 仪器、药材与试剂

气相色谱-质谱-计算机联用仪型号为美国Agilent 7890B-5977。

黄根采自广西防城港，经广西中医药研究院副研究员黄云锋鉴定为茜草科植物三角瓣花Prismatomeris connata Y.Z.Ruan。石油醚(60~90℃)、正己烷、乙酸乙酯、氢氧化钠、硫酸等均为分析纯。

1.2 供试品的制备

取黄根药材适量，粉碎成粗粉，称取500 g于5 000 mL圆底烧瓶内, 加3 500 mL水，水蒸气蒸馏4 h，得油约0.1 mL, 加1 mL乙酸乙酯溶解稀释，制得供试品1。

取黄根药材适量，粉碎成粗粉，称取30.0 g，加240 mL石油醚超声提取30 min，过滤，回收石油醚，加人2%氢氧化钠-甲醇溶液25 mL后置于75℃水浴回流20 min。准确移取0.5 mol/L硫酸-甲醇溶液50 mL从冷凝管上端加入，75℃水浴回流15 min，后加入20 mL正己烷回流1 min。取出冷却至室温，加入100 mL水，振荡4 min，取上清液过滤，制得供试品2。

1.3 气相色谱-质谱分析条件

色谱柱：HP-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；进样口温度：280℃；载气：He；流速：1.0 mL/min；分流比为15:1；进样量：2.0 μL；离子源：EI离子源；电离能量：70 eV；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；扫描质量范围：全扫描；溶剂延迟：5 min。

供试品1的升温程序：初始温度80℃，保持0 min，以7℃/min升温至180℃，保持10 min，再以2℃/min升温至230℃, 保持40 min。

供试品2的升温程序：初始温度100℃，保持0 min，以5℃/min升温至130℃，保持0 min，再以6℃/min升温至220℃, 保持10 min；再以4℃/min升温至300℃, 保持25 min。

2 结果与分析

按1.3节的分析条件对供试品进行GC-MS分析，得到样品的总离子流图(图 1)。对总离子流图中各化合物质谱图经NISTl1标准质谱数据库检索，结合保留时间和相关文献资料，确定每个成分的化学结构，按照峰面积归一化法计算各化合物的百分含量(表 1~2)。

图 1 供试品1(a)和供试品2(b)的总离子流图 Fig. 1 Total ion chromatogram of sample 1(a) and sample 2(b)

图选项

表 1 供试品1的化学成分 Table 1 The chemical constituents of sample 1

序号 No.	化合物名称 Compound name	保留时间 Retention time (min)	分子式 Molecular formula	分子量 Molecular weight	百分含量 Relative content (%)	匹配度 Matching degree (%)
1	正庚醇1-Heptanol	6.30	C₇H₁₆O	116	0.07	90
2	正辛醛Octanal	6.81	C₈H₁₆O	128	0.06	91
3	d-柠檬烯D-Limonene	7.35	C₁₀H₁₆	136	0.83	99
4	甲醇辛酯 Formic acid, octyl ester	7.86	C₉H₁₈O₂	158	0.10	91
5	壬醛Nonanal	8.45	C₉H₁₈O	142	0.31	91
6	4-烯丙基苯甲醚Estragole	10.27	C₁₀H₁₂O	148	0.09	95
7	(E, E)-2, 4-壬二烯 2, 4-Nonadienal, (E, E)-	10.50	C₉H₁₄O	138	0.03	95
8	茴香脑Anethole	11.92	C₁₀H₁₂O	148	0.07	98
9	(E, E)-2, 4-癸二烯醛 2, 4-Decadienal, (E, E)-	12.37	C₁₀H₁₆O	152	0.06	95
10	香叶基丙酮 5, 9-Undecadien-2-one, 6, 10-dimethyl-, (E)-	14.75	C₁₃H₂₂O	194	0.03	95
11	3-Furanacetic acid, 4-hexyl-2, 5-dihydro-2, 5-dioxo-	15.50	C₁₂H₁₆O₅	240	0.21	90
12	肉豆蔻醛Tetradecanal	18.19	C₁₄H₂₈O	212	0.13	96
13	(+)-雪松醇Cedrol	18.69	C₁₅H₂₆O	222	0.08	96
14	1-十四烯 1-Tetradecene	20.10	C₁₄H₂₈	196	0.33	95
15	十五醛Pentadecanal-	21.36	C₁₅H₃₀O	226	0.68	99
16	1, 12-十三碳二烯 1, 12-Tridecadiene	23.21	C₁₃H₂₄	180	0.07	93
17	环15烷Cyclopentadecane	24.01	C₁₅H₃₀	210	0.11	96
18	(Cis, Cis)-7, 10-hexadecadienal	24.43	C₁₆H₂₈O	236	0.08	99
19	(Z)-9-十六碳烯醛 Cis-9-Hexadecenal	24.73	C₁₆H₃₀O	238	0.29	99
20	植酮 2-Pentadecanone, 6, 10, 14-trimethyl-	27.05	C₁₈H₃₆O	280	0.15	96
21	亚油酸 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z)-	27.50	C₁₈H₃₂O₂	240	0.14	98
22	(9Z)-9-十六碳烯-1-醇 9-Hexadecen-1-ol, (Z)-	27.80	C₁₆H₃₂O	334	0.38	99
23	邻苯二甲酸二异丁酯 Phthalic acid, isobutyl octyl ester	28.37	C₂₀H₃₀O₄	264	0.38	90
24	9, 12-octadecadienal	29.22	C₁₈H₃₂O	210	1.02	91
25	13-十四碳烯醛 13-Tetradecenal	29.53	C₁₄H₂₆O	270	1.79	94
26	5, 9, 13-Pentadecatrien-2-one, 6, 10, 14-trimethyl-, (E, E)-	30.70	C₁₈H₃₀O	262	0.18	91
27	棕榈酸甲酯 Hexadecanoic acid, methyl ester	30.92	C₁₇H₃₄O₂	254	0.07	97
28	亚油酸 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z)-	32.38	C₁₈H₃₀O	280	0.04	99
29	(R)-(-)-(Z)-14-Methyl-8-hexadecen-1-ol	32.67	C₁₇H₃₄O	282	0.08	95
30	邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate	32.87	C₁₆H₂₂O₄	256	0.51	91
31	棕榈酸 n-Hexadecanoic acid	39.90	C₁₆H₃₂O₂	280	6.34	95
32	十八碳6烯酸 6-Octadecenoic acid, (Z)-	41.07	C₁₈H₃₄O₂	266	7.52	95
33	Phosphetane, 2, 2, 3, 4, 4-pentamethyl-1-phenoxy-, 1-oxide	45.80	C₁₄H₂₁O₂P	252	6.05	95
34	2-十八烯酸单甘油 9-Octadecenoic acid(Z)-, 2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethyl ester	47.60	C₂₁H₄₀O₄	356	1.23	97
35	2-Heptadecenal	48.88	C₁₈H₃₄O	252	0.44	91
36	Octadec-9-enoic acid	50.52	C₁₈H₃₄O₂	282	0.23	92

表选项

表 2 供试品2的化学成分 Table 2 The chemical constituents of sample 2

序号 No.	化合物名称 Compound name	保留时间 Retention time (min)	分子式 Molecular formula	分子量 Molecular weight	百分含量 Relative content (%)	匹配度 Matching degree (%)
1	十一烷Undecane	6.11	C₁₁H₂₄	156	0.30	94
2	辛酸甲酯 Octanoic acid, methyl ester	6.48	C₉H₁₈O₂	158	0.13	97
3	萘Naphthalene	7.97	C₁₀H₈	128	0.40	94
4	壬酸甲酯 Nonanoic acid, methyl ester	8.29	C₁₀H₂₀O₂	172	0.21	97
5	五甲基苯Benzene, pentamethyl-	9.76	C₁₁H₁₆	148	0.22	95
6	2-甲基萘Naphthalene, 2-methyl-	10.13	C₁₁H₁₀	142	1.32	96
7	1-甲基萘Naphthalene, 1-methyl-	10.49	C₁₁H₁₀	142	0.67	95
8	2, 7-二甲基萘 Naphthalene, 2, 7-dimethyl-	12.38	C₁₂H₁₂	156	0.28	97
9	1, 4-二甲基萘 Naphthalene, 1, 4-dimethyl-	12.70	C₁₂H₁₂	156	0.15	97
10	2, 4-二叔丁基酚 Phenol, 2, 4-bis(1, 1-dimethylethyl)	14.31	C₁₄H₂₂O	206	0.14	97
11	10-甲基十一烷酸甲酯 Undecanoic acid, 10-methyl-, methyl ester	14.41	C₁₃H₂₆O₂	214	0.17	95
12	壬二酸二甲酯 Nonanedioic acid, dimethyl ester	14.90	C₁₁H₂₀O₄	216	0.46	91
13	正十六烷Hexadecane	15.90	C₁₆H₃₄	226	0.17	95
14	五甲基呋喃溴酸酯 Methyl tetradecanoate	18.29	C₁₅H₃₀O₂	242	0.55	99
15	正十八烷Octadecane	19.63	C₁₈H₃₈	254	0.18	95
16	十五烷酸甲酯 Pentadecanoic acid, methyl ester	20.10	C₁₆H₃₂O₂	256	0.86	99
17	反-棕榈油酸甲酯 Methyl hexadec-9-enoate	21.46	C₁₇H₃₂O₂	268	0.53	99
18	棕榈油酸甲酯 9-Hexadecenoic acid, methyl ester, (Z)-	21.51	C₁₇H₃₂O₂	268	0.44	99
19	棕榈酸甲酯 Hexadecanoic acid, methyl ester	21.89	C₁₇H₃₄O₂	270	17.66	99
20	邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate	22.73	C₁₆H₂₂O₄	278	0.10	91
21	cis-10-Heptadecenoic acid, methyl ester	23.40	C₁₈H₃₄O₂	282	0.87	99
22	十七烷酸甲酯 Heptadecanoic acid, methyl ester	23.90	C₁₈H₃₆O₂	284	1.11	99
23	亚油酸甲酯 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z)-, methyl ester	25.62	C₁₉H₃₃O₂	293	3.07	99
24	反式油酸甲酯 9-Octadecenoic acid, methyl ester, (E)-	25.80	C₁₉H₃₆O₂	296	18.85	99
25	11-Octadecenoic acid, methyl ester	25.91	C₁₉H₃₆O₂	296	1.56	99
26	硬脂酸甲酯Methyl stearate	26.43	C₁₉H₃₈O₂	298	4.49	99
27	2-甲基蒽醌 9, 10-Anthracenedione, 2-methyl-	26.69	C₁₅H₁₀O₂	222	0.86	96
28	cis-13-Eicosenoic acid, methyl ester	32.60	C₂₁H₄₀O₂	324	0.40	97
29	Methyl 18-methylnonadecanoate	33.54	C₂₁H₄₂O₂	326	1.70	99
30	二十一烷酸甲酯 Heneicosanoic acid, methyl ester	36.88	C₂₂H₄₄O₂	340	1.24	97
31	芥酸甲酯 13-Docosenoic acid, methyl ester, (Z)-	39.11	C₂₃H₄₄O₂	352	0.51	99
32	山嵛酸甲酯 Docosanoic acid, methyl ester	39.80	C₂₃H₄₆O₂	354	1.58	99
33	二十三酸甲酯 Tricosanoic acid, methyl ester	42.39	C₂₄H₄₈O₂	368	0.81	99
34	木蜡酸甲酯 Tetracosanoic acid, methyl ester	44.72	C₂₅H₅₀O₂	382	1.26	98
35	芥酸酰胺 13-Docosenamide, (Z)-	45.80	C₂₂H₄₃NO	337	1.18	92
36	二十五烷酸甲酯 Pentacosanoic acid, methyl ester	46.85	C₂₆H₅₂O₂	396	0.88	99
37	蜡酸甲酯 Hexacosanoic acid, methyl ester	48.85	C₂₇H₅₄O₂	410	0.46	99

表选项

黄根挥发油(供试品1)分离出74个成分，鉴定出36个，占总组分的30.16%。从表 1可以看出，黄根挥发油主要含有长链脂肪酸、烯烃(醛)类，还有部分芳香族化合物等，主要成分为十八碳6烯酸(7.52%), 棕榈酸(6.34%)，Phosphetane, 2, 2, 3, 4, 4-pentamethyl-1-phenoxy-, 1-oxide(6.05%)等。

黄根石油醚提取物(供试品2)分离出64个成分，鉴定出37个，占总组分的65.77%。从表 2可以看出，黄根石油醚提取物主要含有长链脂肪酸类成分，还有部分长链烷烃，芳香族化合物等，主要成分为反式油酸(18.85%)、棕榈酸(17.66%)、硬脂酸(4.49%)等。

3 结论

实验结果表明，黄根挥发油含量非常低，水蒸气蒸馏得油率约为0.02%，这与大部分根类药材的特点相符。黄根挥发油和石油醚提取物的主要成分均为长链脂肪酸类化合物，此外，还含有少量烯烃(醛)类和芳香族化合物等。利用GC-MS分析鉴定黄根脂溶性成分，具有快速、稳定、重复性好的特点，可用于黄根药材成分的分析鉴定。

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