HS-SPME-GC-MS分析辛夷与其混用品的挥发性成分

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　　摘要：采用顶空固相微萃取法（HS-SPME）和气质联用法（GC-MS）对辛夷（Magnoliae flos）（木兰科植物望春花的干燥花蕾）与其混用品（紫玉兰的干燥花蕾）的挥发性成分进行分析比较。结果表明，从辛夷和其混用品挥发性成分中分别分离鉴定出30、41种成分，两者共有成分有12种，辛夷挥发性成分中含量最高的是萜品烯（26.68%），混用品挥发性成分中含量最高的是樟脑（35.67%）。
　　关键词：辛夷（Magnoliae flos）;混用品;顶空固相微萃取;气质联用技术;挥发性成分
　　中图分类号：O657.63         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2020）02-0149-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.02.033           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Analysis of volatile components extracted from Magnoliae flos
　　and mixed product by HS-SPME-GC-MS
　　HAN Man，JIANG Han-mei，LU Jin-qing，DAI Yu-xin
　　（Hubei University of Traditional Chinese Medicine/Medicinal Plant Research and Development Center of Hubei Province，Wuhan 430065，China）
　　Abstract： The volatile components extracted from Magnoliae flos（dried flower buds of Magnolia biondii Pamp.） and mixed product （dried flower buds of Magnolia liliflora Desr.） were analyzed by HS-SPME-GC-MS. Results showed that 30 and 41 compounds were separated and identified from Magnoliae flos and mixed product respectively，there were 12 common components， the highest content of the volatile components in Magnoliae flos is g-Terpinene（26.68%）， and the highest content of the volatile components in mixed product is galcanfor （35.67%）.
　　Key words： Magnoliae flos; mixed product; HS-SPME; GC-MS; volatile component
　　辛夷（Magnoliae flos）為木兰科植物望春花（Magnolia biondii Pamp.）、玉兰（Magnolia denudata Desr.）或武当玉兰（Magnolia sprengeri Pamp.）的干燥花蕾。主要功能为散风寒、通鼻窍，用于风寒头痛、鼻塞流涕、鼻鼽、鼻渊[1]。辛夷中含有挥发油、木脂素类、苷类、酯类、酸类、生物碱等化学成分，并具有抗炎、抗菌、抗过敏、平喘等药理作用[2]。辛夷早在《神龙本草经》中就有记载，目前市场上以辛夷为君药主要用于治疗各种鼻炎，剂型包括丸剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、喷雾剂等。此外，辛夷还作为香精原料广泛应用于食品加工、高档卷烟、日常生活及化妆品等方面。
　　木兰科木兰属植物包含32个种类，即绢毛木兰、天目木兰、望春玉兰、荷花玉兰、玉兰、紫玉兰、厚朴、武当木兰等。《中华人民共和国药典》从第三版（1977年版）起将辛夷列为正品中药时，只将望春玉兰、玉兰和武当玉兰3种作为中药辛夷的来源，现在以望春玉兰（Magnolia biondii Pamp.）干燥花蕾作为中药辛夷最为普遍。但市场上还是掺杂着其他种类植物的干燥花蕾作为辛夷来入药，其中应用最为广泛的种类是紫玉兰（Magnolia liliflora Desr.），被人们认为是辛夷正品，并且安徽省已在积极推广。中药辛夷的挥发油为其主要活性成分，目前通过分析挥发油比较辛夷与其混用品的研究较少，本试验采用HS-SPME-GC-MS对中药辛夷与其混用品（紫玉兰干燥花蕾）的挥发性成分进行提取和分析比较。
　　1  材料与方法
　　1.1  材料
　　1.1.1  仪器  手动固相微萃取装置（德国IKA公司）;6890/5973型气相-质谱-计算机联用仪（美国Hewlett-Packard公司）;65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯（PDMS/DVB）萃取纤维头（美国Supelco公司）;顶空瓶（15 mL）;JY1002型电子天平（上海浦春计量仪器有限公司，d=0.01 g）。
　　1.1.2  药材  中药辛夷（望春花的干燥花蕾）和其混用品（紫玉兰的干燥花蕾）均购于河南南召，经湖北中医药大学生药教研室张秀桥教授鉴定分别为木兰科植物望春花（Magnolia biondii Pamp.）和紫玉兰（Magnolia liliflora Desr.）的干燥花蕾。
　　1.2  方法 　　1.2.1  顶空固相微萃取条件  经过对药材取样量、萃取头种类、萃取温度、平衡时间、萃取时间、解析时间等因素进行考察，确定顶空固相微萃取的最佳条件为：取辛夷粗粉0.5 g，置于15 mL顶空瓶中，插入装有65 μm PDMS/DVB萃取纤维头的手动进样器，150 ℃下预平衡10 min，再伸出萃取头顶空萃取15 min，取出立即插入色谱仪进样口（温度230 ℃）中，解吸4 min，不分流进样。其混用品萃取方法同上。
　　1.2.2  气相色谱-质谱条件
　　1）色谱条件。色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;载气：He（99.999%）;流速：0.8 mL/min;进样口温度：230 ℃;采用程序升温：初始温度为50 ℃，以25 ℃/min升温至100 ℃，再以6 ℃/min升温至200 ℃。
　　2）质谱条件。离子源：EI源;离子源温度：230 ℃;四级杆温度：150 ℃;电子能量：70 eV;倍增管电压：1.2 kV;接口温度：230 ℃;质荷比（m/z）范围：35～550。
　　1.2.3  重复性试验  分别称取辛夷及混用品各6份，按照最佳固相微萃取条件萃取挥发性成分，按照“1.2.2”气相色谱-质谱条件进行分析。辛夷中各主要色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD分别为4.56%、4.83%;混用品的RSD为4.37%、3.92%。该方法重复性较好，适合辛夷和混用品挥发性成分分析与鉴定。
　　2  结果与分析
　　采用HS-SPME-GC-MS法对辛夷及其混用品的挥发性成分进行检测分析，经化学工作站数据处理及用面积归一化法从各总离子流图中计算各组分相对百分含量，按各峰的质谱图经NIST08质谱数据库检索，结合相关文献进行人工谱图解析，并结合相对保留时间，确定各个组分。从辛夷中分离出31种峰，鉴定出30种成分，含量最高的是萜品烯;从混用品中分离出47种峰，鉴定出41种成分，含量最高的是樟脑，具体结果见图1、图2和表1。
　　3  小结与讨论
　　3.1  辛夷挥发性成分的分析
　　从图1及表1可得出，辛夷挥发性成分中单萜及其衍生物种类和含量最多，共18种成分，占挥发性成分总量的84.18%，其中含量最高的是萜品烯，占总挥发性成分的26.68%。其次是右旋萜二烯，占总挥发性成分的23.57%，其他主要成分还有β-蒎烯（17.12%）、（1S）-（+）-3-蒈烯（3.72%）、b-侧柏烯（2.95%）、莰烯（2.32%）、樟脑（2.12%）、芳樟醇（1.95%）、萜品油烯（1.00%）等。萜类化合物具有很好的抑菌、抗炎、镇痛等活性，其中，右旋萜二烯可以抑制胆固醇的合成并且具有抗癌作用[3];β-侧柏烯具有抑制疼痛和胆碱酯酶的作用[4]，3-蒈烯具有良好的抗炎、抗菌作用[5];α-水芹烯有令人愉快的香气，对支气管具有温和的刺激作用，可制成吸入剂用作祛痰剂[6]。辛夷中挥发性成分不仅能为抗炎抗菌等药理作用提供支撑，还能为其进一步研究提供物质基础和参考依据。
　　3.2  混用品挥发性成分的分析
　　从图2及表1可得出，混用品挥发性成分中主要为醇类、烯类、醛类等，含量最高的是樟脑，占挥发性成分的35.67%，其次为桉油精（15.61%）、芳樟醇（11.14%）、松油醇（6.82%）、大根香叶烯D（2.75%）、莰烯（2.31%）、β-蒎烯（2.17%）、1-石竹烯（1.94%）等。其中，桉油精具有解热镇痛、抗菌消炎及平喘作用[7];松油醇具有止咳、解热和抑菌作用[7];大根香叶烯D[7]、香茅醇[8]、杜松烯等具有抗菌杀菌作用，其中杜松烯还有祛痰作用[9];金合欢烯具有消炎、止咳作用[10]。
　　3.3  辛夷及其混用品挥发性成分的对比分析
　　本研究中辛夷与混用品的色谱峰具有明显的异同处。辛夷与混用品具有12种共有的挥发性成分，分别为樟脑、萜品烯、β-蒎烯、芳樟醇、2-乙酸酯-1，7，7-三甲基-雙环[2.2.1]庚-2-醇、莰烯、大根香叶烯、萜品油烯、1-石竹烯、顺-β-松油醇、4-萜烯醇、3-侧柏烯，并且分别占辛夷和混用品挥发性成分的56.75%、64.14%，主要为烯类、醇类化学成分。其中，樟脑有强心、镇痛、止咳等作用[11]，萜品烯具有抗菌、平喘、止咳、祛痰等作用[12];诸多体内外试验证明芳樟醇具有镇痛、抗焦虑、镇静催眠、抗炎、抗肿瘤等药理活性[13];β-蒎烯具有抗菌作用和很强的助消化活性[14];大根香叶烯具有平喘作用，是治疗老年慢性支气管炎的有效成分之一，还有良好的抑菌作用[15];1-石竹烯具有镇静、保护胃黏膜、抗菌抗炎、镇咳祛痰作用，可用于治疗咳喘、慢性支气管炎[16];4-萜烯醇具有平喘、抑菌作用[17]。虽然两者均含有这12种成分，但含量相差较大。例如，萜品烯在辛夷挥发性成分中高达26.68%，但只占混用品挥发性成分的1.2%;樟脑在辛夷挥发性成分只占2.12%，而占混用品挥发性成分的35.67%;β-蒎烯在辛夷和其混用品的挥发性成分中分别占17.12%、2.17%;芳樟醇在辛夷和其混用品的挥发性成分中分别占1.95%、11.14%。从挥发性成分来看，辛夷与其混用品的组成和含量差异较大，其混用品是否能够代替辛夷使用还有待进一步药理考证。在市场调查和查阅资料时，也发现很多人混淆了中药辛夷的3种来源与木兰科的其他种，以至于分不清辛夷和其混用品，此应引起大众注意并纠正其错误观念。
　　参考文献：
　　[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：中国医药科技出版社，2015.182.
　　[2] 王甜甜，曹  赟，蒋运斌，等.中药辛夷研究进展[J].亚太传统医药，2017，13（18）：74-78. 　　[3] JAYAPRAKASHA G K，MURTHY K N，DEMARAIS R，et al. Inhibition of prostate cancer （LNCaP） cell proliferation by volatile components from Nagami Kumquats.[J].Planta Med，2012，78（10）：974-980.
　　[4] 李锦辉.HS-SPME-GC/MS分析紫珠花中的挥发性成分[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（3）：67-69.
　　[5] 何丽芝，王  婧，赵振东，等.3-蒈烯资源及其生物活性应用研究进展[J].林产化学与工业，2011，31（3）：122-126.
　　[6] 陆凌霄，李  明，赵  梨，等.水芹烯的来源·合成及应用[J].安徽农业科学，2010，38（26）：14361-14363.
　　[7] 吴怀恩，李耀华，韦志英，等.广西五月艾、细叶艾与艾叶挥发油的比较研究[J].中国医药导报，2008，5（35）：23-26.
　　[8] 刘  赟，周  欣，杨占南.鬼箭羽挥发性成分的GC-MS分析[J].中华中医药杂志，2009，24（10）：1293-1295.
　　[9] 樊钰虎，周  刚，张  璐，等.连钱草挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析[J].中国实验方剂学杂志，2010，16（13）：41-44.
　　[10] 李福高，邵  青，李  凡，等.不同物候期杭白菊与其他菊花及野菊花挥发性成分研究[J].中草药，2008，39（6）：831-833.
　　[11] 熊  颖，吴雪茹，涂兴明，等.樟脑的药学研究进展[J].检驗医学与临床，2009，6（12）：999-1001
　　[12] 林  杰，卢金清，江汉美，等.天麻钩藤饮不同剂型对挥发性成分的影响[J].中成药，2015，37（5）：1005-1009.
　　[13] 姜冬梅，朱  源，余江南，等.芳樟醇药理作用及制剂研究进展[J].中国中药杂志，2015，40（18）：3530-3533.
　　[14] 庞雪威，王积武，吴志莲，等.植物性食品原料中单萜类化合物形成机理及生物活性综述[J].中国酿造，2016，35（6）：24-29.
　　[15] 江汉美，李  婷，郭  彧，等.海桐挥发油化学成分GC-MS分析[J].中国医药导报，2011，8（7）：29-31.
　　[16] 朱  丽，武艳桃，叶  欣，等.顶空固相微萃取-气质联用技术分析白前及其炮制品挥发性成分[J].中国医院药学杂志，2018， 38（2）：152-156.
　　[17] 蒋玲燕，李  清，陈晓辉，等.GC法同时测定鱼腥草注射液中4种成分的含量[J].药物分析杂志，2011，31（4）：664-667.
　　收稿日期：2019-03-12
　　作者简介：韩  蔓（1997-），女，湖北红安人，硕士研究生，从事中药及天然药物活性成分研究，（电话）13476246250（电子信箱）
　　13476246250@163.com;通信作者，江汉美，教授，从事中药及天然药物活性成分研究，（电子信箱）18064113331@163.com。
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