高巖，王知斌，王欣慰，楊德強，楊春娟，吳高松，陳亞軍，匡海學

（黑龍江中醫(yī)藥大學教育部北藥基礎與應用研究重點實驗室，黑龍江省中藥天然藥物藥效物質(zhì)基礎研究重點實驗室，黑龍江哈爾濱150040）

GC-MS聯(lián)用法分析細葉杜香葉揮發(fā)油的化學成分*

高巖，王知斌，王欣慰，楊德強，楊春娟，吳高松，陳亞軍，匡海學*

（黑龍江中醫(yī)藥大學教育部北藥基礎與應用研究重點實驗室，黑龍江省中藥天然藥物藥效物質(zhì)基礎研究重點實驗室，黑龍江哈爾濱150040）

目的：研究細葉杜香葉揮發(fā)油的化學成分，并推測其主要成分的質(zhì)譜裂解規(guī)律。方法：采用水蒸氣蒸餾法提取細葉杜香葉的揮發(fā)油，GC毛細管柱色譜法分析并以峰面積歸一化法檢測化學成分的相對含量，再以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)輔助人工檢索鑒定其化學成分。結(jié)果：鑒定出31個化合物并推測其主要化合物的質(zhì)譜裂解規(guī)律為支鏈斷裂后六元環(huán)開環(huán)。結(jié)論：本研究通過對細葉杜香葉揮發(fā)油成分的分析及其主成分化合物質(zhì)譜裂解規(guī)律的總結(jié)，為其質(zhì)量控制及標準制定提供科學依據(jù)。

細葉杜香；葉；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜

細葉杜香Ledumpalustre L.var.angustum E.Busch是杜鵑花科杜香屬常綠直立小灌木,主要分布于我國東北（大、小興安嶺和長白山）、朝鮮、日本、西伯利亞、北美、歐洲等地［1］。細葉杜香揮發(fā)油是其活性成分之一，具有殺菌抗炎、鎮(zhèn)咳祛痰、促進透皮吸收、殺螨、驅(qū)蟲、抗輻射、保肝和戒毒等作用［2］。細葉杜香的葉、枝、花和果實中含有揮發(fā)油，本研究對細葉杜香葉中的揮發(fā)油進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析，并總結(jié)其主要化合物的質(zhì)譜裂解規(guī)律。

1 儀器與試藥

1.1 GC-MS條件

7890A氣相色譜儀和5975C型質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent公司）；5975C數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)NIST標準質(zhì)譜圖庫；DB-1701毛細管柱（0.25 mm×60 m,0.25 μm）；程序升溫：起始柱溫50℃，以3℃·min-1升溫至95℃，再以1℃·min-1升溫至160℃，之后以4℃· min-1升溫至180℃。進樣口溫度300℃；流速1.2 mL·min-1；不分流；進樣量1μL；載氣為高純He（99.99%）。接口溫度280℃；EI電離；離子源溫度230℃；電子轟擊能量70eV；掃描范圍m/z 20～55；溶劑延遲時間6 min。

1.2 實驗藥材

藥材采自大興安嶺地區(qū)，經(jīng)中藥資源學教研室王振月教授鑒定為杜鵑花科杜香屬植物細葉杜香L. palustre L.var.angustum E.Busch的干燥葉。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油樣品的制備

稱取已粉碎的細葉杜香葉粉末20 g，按固液比1：10加入蒸餾水200 mL，浸泡1 h后按2015年版《中國藥典》一部附錄方法（不加二甲苯）進行水蒸汽蒸餾，至餾出液無油珠止（約4 h），得淡黃色透明狀揮發(fā)油，無水NaSO4干燥，置于4℃冰箱備用。

2.2 細葉杜香揮發(fā)油的GC-MS分析

精密移取細葉杜香葉揮發(fā)油0.1 mL置于10 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻得供試品溶液。按“1.1”所述實驗條件下對細葉杜香揮發(fā)油樣品進行分析得總離子流圖（TIC）及相應的質(zhì)譜圖。

2.3 GC-MS分析結(jié)果

圖1為細葉杜香葉揮發(fā)油的TIC圖，經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)檢索并反復與相關(guān)文獻資料核對，確認揮發(fā)油的化學成分［2-4］。然后以色譜峰面積歸一化法計算各組分的相對百分含量，結(jié)果見表1。

圖1 細葉杜香葉揮發(fā)油成分的TIC圖Fig.1 TIC of Ledum palustre L.var.angustum E.Busch′s leaves essential oil

由圖1知，鑒定出31個化合物，主要為單萜及其衍生物，其中，含量較高的化合物主要有：間傘花烴（m-Cymene）、對甲基苯異丙醇（2-（4-Methylphenyl）propan-2-ol）、乙基環(huán)己酮（Cyclooctanone）、L-4-萜品醇（L-4-Terpineol）、α-側(cè)柏醛（α-Thujenal）、桃金娘烯醛（Mytenal）、等。

表1 細葉杜香葉揮發(fā)油成分的化學組成Tab.1 C hemical compositions of Ledum palustre L.var. angustum E.Busch＇s leaves essential oil

2.4 細葉杜香揮發(fā)油中主要單萜及其衍生物的質(zhì)譜裂解規(guī)律推斷

從GC-MS分析結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，α-側(cè)柏醛、桃金娘烯醛、對甲基苯異丙醇有相同m/z150；間傘花烴、乙基環(huán)己酮、L-4-萜品醇分別有m/z 134、m/z 126、m/z 154。由圖2可知，間傘花烴可能的裂解途徑：先失去一個異丙基上的支鏈甲基給出基峰m/z119，接著失去所有支鏈得m/z77碎片峰，之后六元環(huán)開環(huán)給出m/z 41碎片峰。L-4-萜品醇可能的裂解途徑：先失去異丙基支鏈，給出碎片峰m/z111，再失去所有支鏈后開環(huán)給出m/z71基峰。α-側(cè)柏醛可能的裂解途徑：支鏈醛基和異丙基斷裂后給出基峰m/z79，之后再斷開橋環(huán)并開六元環(huán)給出碎片峰m/z 41。桃金娘烯醛可能的裂解途徑：先失去支鏈醛基，給出m/z 121碎片峰，接著支鏈甲基和橋環(huán)斷裂給出基峰m/z 79，之后六元環(huán)開環(huán)給出碎片峰m/z 41。對甲基苯異丙醇可能的裂解途徑：先失去一個支鏈甲基給出碎片峰m/z 135，接著失去兩個支鏈甲基和一個羥基得m/z 91碎片峰，之后六元環(huán)開環(huán)給出m/z 43基峰。乙基環(huán)己酮可能的裂解途徑：先失去羰基，給出碎片峰m/z 111，再失去支鏈上的一個甲基給出基峰m/z 98，之后六元環(huán)開環(huán)給出碎片峰m/z 41。

圖2 可能的質(zhì)譜裂解規(guī)律Fig.2 MS fragmentation rules

3 討論

3.1 細葉杜香揮發(fā)油的主要化學成分

細葉杜香揮發(fā)油中已鑒定的化合物占總揮發(fā)油含量的71.7%，其中，單萜及其衍生物的相對含量較高，主要有間傘花烴、對甲基苯異丙醇、乙基環(huán)己酮、L-4-萜品醇、α-側(cè)柏醛、桃金娘烯醛等，占總揮發(fā)油含量的40.26%，其中含量最高的成分為間傘花烴（28.76%），與文獻報道［2-5］的細葉杜香揮發(fā)油成分基本一致，但未見對傘花烴、枯茗醛等化合物，這種差異可能與其品種、產(chǎn)地、種植條件、揮發(fā)油提取所用植物的部位以及藥材前處理、檢測條件等因素有關(guān)。

3.2 細葉杜香揮發(fā)油中單萜及其衍生物的質(zhì)譜裂解規(guī)律

本研究推測細葉杜香揮發(fā)油中單萜及其衍生物的質(zhì)譜裂解規(guī)律為：側(cè)鏈斷裂后六元環(huán)開環(huán)。為GC-MS法分析含細葉杜香中藥復方等中單萜及其衍生物的定性分析提供一定依據(jù)，也為大多數(shù)此類化合物的質(zhì)譜分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)，對單萜及其衍生物的結(jié)構(gòu)鑒別，定性分析和藥效物質(zhì)基礎研究有一定的參考作用。

［1］《中國植物志》編輯委員會.中國植物志［M］.北京：科學出版社, 2005,57（1）：004y-005a.

［2］黃瑩.細葉杜香的化學成分研究［D］.廣州：廣東藥學院,2008.

［3］黃瑩,張德志.細葉杜香揮發(fā)油化學成分的GC-MS分析［J］.現(xiàn)代食品與藥品雜志,2007,3（17）：45-47.

［4］王炎，趙敏.大興安嶺地區(qū)細葉杜香揮發(fā)性成分的研究［J］.色譜,2003,6（21）：631-632.

［5］孫長海,楊偉麗,鄭蘋,等.細葉杜香揮發(fā)油GC-MS與直觀推導式演進特征投影法分析［J］.中草藥,2009,10（40）：1556-1558.

Analysis of the volatile components of Ledum palustre L.var.angustum E.Busch′s leaves by GC-MS*

GAO Yan,WANG Zhi-bin,WANG Xin-wei,YANG De-qiang,YANG Chun-juan, WU Gao-song,CHEN Ya-jun,KUANG Hai-xue*
（Key Laboratory of Chinese Materia Medica（Ministry of Education）,Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040,China）

Objective:To analyze the constituents of the essential oil from the leaves of Ledum palustre L.var. angustum E.Busch,and to speculate the mass frag-mentation rules of its main components.Method:The essential oil was extracted by water-steam distillation and analyzed by GC-MS,relative content of compositions for calculating with peak area normalization method.The components were determined with nor-malization method,and identified by GC-MS and co-artificial searches.Result:Thirty-one components were identified.The mass frag-mentation rules of monoterpene and its derivatives were side-chain cleavage then ring-opening.Conclusion:This study provided scientific foundation for the quality control and standard establishment of L.palustre L.var.angustum E.Busch by analyzing its essential oil components and speculating the mass frag-mentation rules of monoterpene and its derivatives.

Ledum palustre L.var.angustum E.Busch;leaves;essential oil;GC-MS

R284

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170121

2016-09-21

教育部博士點基金項（20132327120002）；黑龍江中醫(yī)藥大學“優(yōu)秀創(chuàng)新人才”支持項目（2012RCD05）；黑龍江中醫(yī)藥大學“杰出人才培養(yǎng)”基金項目（2012cj02）

高巖（1993-），女，在讀碩士研究生，主要從事中藥藥效物質(zhì)基礎研究。

匡海學（1955-），男，教授，博士生導師，主要從事中藥性味理論及中藥藥效物質(zhì)基礎研究。