论文部分内容阅读
摘要[目的]对比分析黄芩地上部分和地下部分中挥发性化学成分差异。[方法]采用正己烷蒸馏法从黄芩中提取挥发性成分，并用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对黄芩中的挥发性成分进行了测定。[结果]在黄芩地上和地下部分各鉴定出27种化学成分，其中地上部分含量较高的主要有新植二烯（7.26%）、维生素E（7.42%） 和5-烯-3-豆甾酮（11.31%）等，地下部分高含量的成分主要为亚油酸（14.05%）、油酸（8.47%）、Bis（2-乙基己基）邻苯二甲酸（5.29%）和麦角醇（4.51%）。虽然地上和地下部分在主成分上存在较大差异，但也含有部分相同化合物，如橙花叔醇、棕櫚酸、邻苯二甲酸、角鲨烯、4-烯-3-豆甾酮及部分烷烃类。[结论]黄芩地上和地下部分的挥发性成分中含有多种化学成分，主要包括烷烃、酸、烯烃、酯、醛、甾醇等类，该研究为充分利用黄芩资源提供科学依据。
关键词黄芩；地上部分；地下部分； 挥发性成分；GC-MS
中图分类号S567.23文献标识码
A文章编号0517-6611（2017）31-0137-02
Abstract[Objective] The research aimed to compare the different chemical constituents among essential oils from the aboveground part and the underground part of Scutellaria baicalensis.[Method] Volatile components were extracted from Scutellaria baicalensis by Nhexane distillation and determined by gas chromatographymass spectrometry （ GCMS）.[Result]There were 27 components isolated and identified from the essential oils between the aboveground part and the underground part of Scutellaria baicalensis.The main constituents of the aboveground part were Neophytadiene（7.26%），Vitamin E （7.42%） and stigmast5en3ol（11.31%）.The main constituents of the underground part were linoleic acid （14.05%），oleic acid（8.47%）， 1，2Benzene dicarboxylic acid （5.29%） and 9，10didehydro8hydroxymethyl6methylergolin（4.51%）.There were many differences between the principal components of the aboveground and the underground parts. But they also had something in common such as nerolidol， Hexadecanoic acid， 1，2Benzenedicarboxylic acid， squalene， stigmast4en3one and partial alkanes.[Conclusion]The volatile components of the Scutellaria baicalensis contains a variety of the chemical constituents including alkanes， acids， olefins， esters， aldehydes， sterols and other chemical composition from the aboveground and the underground parts. This study provides scientific basis for the full utilization of Scutellaria baicalensis resources.
Key wordsScutellaria baicalensis Georgi； Aboveground part； Underground part；Volatile component；GCMS
黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）为唇形科植物，分布于河北、辽宁、陕西、山东、内蒙古、黑龙江、云南等地区[1]。历代草本记载，黄芩以根入药，味苦、性寒，归肺、肝、胆、大肠、小肠经，具有清热燥湿、泻火解毒、凉血安胎的功效[2]。现代药理试验表明，黄芩具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗过敏、抗氧化、抗肿瘤及对肝脏的保护等作用[3-4]。近年来不少研究发现黄芩主要含有黄芩苷（baicalin）、黄芩素（baicalein）、汉黄芩素（wogonin）、汉黄芩苷（wogonoside）、黄芩素苷（Scutellatin）等成分[5 -6]，而黄芩挥发性成分的文献报道相对偏少[7-9]。该研究着重从黄芩地上和地下部分的挥发性成分对比研究来分析黄芩其药用部位与非药用部分的成分差异，以期为黄芩资源的深度开发利用提供一定的科学依据。
1材料与方法
1.1药材黄芩全草，由安徽中医药大学教授刘守金提供并鉴定，采自云南省昆明市药用植物园。标本保存在安徽医科大学第一附属医院药剂科。 1.2分析测试条件
1.2.1仪器。HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent Technologies公司。
1.2.2色谱条件。HP-5MS 石英毛细管柱（ 30 mm×0.25 mm，0.25 μm）；柱温80 ～ 260 ℃，程序升温5 ℃/min；柱流量1.0 mL/min；进样口温度250 ℃；柱前压100 kPa；进样量0.4 μL；分流比10∶1；载气为高纯氦气。
1.2.3质谱条件。电离方式EI；电子能量70 eV；传输线温度250 ℃；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量范围m/z： 35～500；采用wiley7n.l 标准谱库计算机检索定性。
1.3供试品溶液的制备称取干燥的黄芩地上部分和地下部分各2 g，粉碎后加入正己烷（分析纯） 500 mL 回流提取2次，减压蒸馏浓缩，即得供试品膏状物地上部分0.315 g，地下部分0.277 g。
2结果与分析
经GC-MS 对黄芩地上和地下部分挥发性成分进行分析，总离子流图见图1。对各峰做質谱扫描后得到质谱图，经计算机质谱数据系统检索，最终确定地上和地下部分的化学成分，见表1。
由表1可知，在地上和地下部分各鉴定出27种化学成分，其中地上部分含量较高的主要有新植二烯（7.26%）、维生素E（7.42%）和5-烯-3-豆甾醇（11.31%）等，地下部分高含量的成分主要为亚油酸（14.05%）、油酸（847%）、Bis（2-乙基己基）邻苯二甲酸（5.29%）和麦角醇（4.51%）。
3讨论与结论
通过GC-MS对比分析发现黄芩地上部分主要含有新植二烯（7.26%）、维生素E（7.42%）等烯醇、甾醇等类化学成分，地下部分高含量的成分主要为亚油酸（14.05%） 、油酸（8.47%）等烷烃、甾醇等类化学成分，其地上和地下部分在主成分上存在较大差异，但也含有部分相同化合物如2-橙花叔醇、棕榈酸、邻苯二甲酸、角鲨烯、4-烯-3-豆甾酮及部分烷烃类。
从黄芩地上和地下部分挥发性成分组成上可以看出，二者在一定方面具有互通性，并且地上部分中含有维生素E（7.42%）和β-生育酚（2.23%）等地下部分不具备且对人体有益的成分。
综上所述，黄芩地上部分在某些方面也可以作为药用和地下部分共同入药。
参考文献
[1]
宋双红，王喆之.黄芩药材和种子中脂溶性成分的GC-MS分析（英文）[J].中成药，2009，31（9）：1412-1415.
[2] 刘丽萍，宋莉，乔蓉霞.黄芩中有机氯类农药残留检测方法研究[J].西北药学杂志，2014，29（2）：119-122.
[3] 张小伟，张会敏，石俊英.近五年黄芩药理学研究进展[J].齐鲁药事，2008， 27（3）：165-167.
[4] 陈欣，陈光英，陈文豪，等.海南黄芩挥发油成分分析及生物活性研究[J].热带农业科学，2016，36（5）：93-97.
[5] 李玉山.黄芩的化学成分及黄芩苷的提取方法[J].西北药学杂志，2008，23（6）：410-411.
[6] 杨雁芳 ，张文生，王永炎.黄芩种子脂溶性成分的气质联用分析[J].中国中医药信息杂志，2010， 17（10）：39-40.
[7] SONG S H， WANG Z Z.Analysis of essential oils from different organs of Scutellaria baicalensis[J].Journal of Chinese medicinal materials，2010，33（8）：1265-1270.
[8] 巩江，倪士峰，刘阳子，等.黄芩地上部分挥发性物质气相色谱-质谱研究[J].安徽农业科学，2009，37（32）：15844-15845.
[9] 黄琪，吴德玲，王云，等.黄芩炒炭前后挥发性成分的 GC-MS 分析[J].中国实验方剂学杂志，2016，22（24）：9-12.
关键词黄芩；地上部分；地下部分； 挥发性成分；GC-MS
中图分类号S567.23文献标识码
A文章编号0517-6611（2017）31-0137-02
Abstract[Objective] The research aimed to compare the different chemical constituents among essential oils from the aboveground part and the underground part of Scutellaria baicalensis.[Method] Volatile components were extracted from Scutellaria baicalensis by Nhexane distillation and determined by gas chromatographymass spectrometry （ GCMS）.[Result]There were 27 components isolated and identified from the essential oils between the aboveground part and the underground part of Scutellaria baicalensis.The main constituents of the aboveground part were Neophytadiene（7.26%），Vitamin E （7.42%） and stigmast5en3ol（11.31%）.The main constituents of the underground part were linoleic acid （14.05%），oleic acid（8.47%）， 1，2Benzene dicarboxylic acid （5.29%） and 9，10didehydro8hydroxymethyl6methylergolin（4.51%）.There were many differences between the principal components of the aboveground and the underground parts. But they also had something in common such as nerolidol， Hexadecanoic acid， 1，2Benzenedicarboxylic acid， squalene， stigmast4en3one and partial alkanes.[Conclusion]The volatile components of the Scutellaria baicalensis contains a variety of the chemical constituents including alkanes， acids， olefins， esters， aldehydes， sterols and other chemical composition from the aboveground and the underground parts. This study provides scientific basis for the full utilization of Scutellaria baicalensis resources.
Key wordsScutellaria baicalensis Georgi； Aboveground part； Underground part；Volatile component；GCMS
黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）为唇形科植物，分布于河北、辽宁、陕西、山东、内蒙古、黑龙江、云南等地区[1]。历代草本记载，黄芩以根入药，味苦、性寒，归肺、肝、胆、大肠、小肠经，具有清热燥湿、泻火解毒、凉血安胎的功效[2]。现代药理试验表明，黄芩具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗过敏、抗氧化、抗肿瘤及对肝脏的保护等作用[3-4]。近年来不少研究发现黄芩主要含有黄芩苷（baicalin）、黄芩素（baicalein）、汉黄芩素（wogonin）、汉黄芩苷（wogonoside）、黄芩素苷（Scutellatin）等成分[5 -6]，而黄芩挥发性成分的文献报道相对偏少[7-9]。该研究着重从黄芩地上和地下部分的挥发性成分对比研究来分析黄芩其药用部位与非药用部分的成分差异，以期为黄芩资源的深度开发利用提供一定的科学依据。
1材料与方法
1.1药材黄芩全草，由安徽中医药大学教授刘守金提供并鉴定，采自云南省昆明市药用植物园。标本保存在安徽医科大学第一附属医院药剂科。 1.2分析测试条件
1.2.1仪器。HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent Technologies公司。
1.2.2色谱条件。HP-5MS 石英毛细管柱（ 30 mm×0.25 mm，0.25 μm）；柱温80 ～ 260 ℃，程序升温5 ℃/min；柱流量1.0 mL/min；进样口温度250 ℃；柱前压100 kPa；进样量0.4 μL；分流比10∶1；载气为高纯氦气。
1.2.3质谱条件。电离方式EI；电子能量70 eV；传输线温度250 ℃；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量范围m/z： 35～500；采用wiley7n.l 标准谱库计算机检索定性。
1.3供试品溶液的制备称取干燥的黄芩地上部分和地下部分各2 g，粉碎后加入正己烷（分析纯） 500 mL 回流提取2次，减压蒸馏浓缩，即得供试品膏状物地上部分0.315 g，地下部分0.277 g。
2结果与分析
经GC-MS 对黄芩地上和地下部分挥发性成分进行分析，总离子流图见图1。对各峰做質谱扫描后得到质谱图，经计算机质谱数据系统检索，最终确定地上和地下部分的化学成分，见表1。
由表1可知，在地上和地下部分各鉴定出27种化学成分，其中地上部分含量较高的主要有新植二烯（7.26%）、维生素E（7.42%）和5-烯-3-豆甾醇（11.31%）等，地下部分高含量的成分主要为亚油酸（14.05%）、油酸（847%）、Bis（2-乙基己基）邻苯二甲酸（5.29%）和麦角醇（4.51%）。
3讨论与结论
通过GC-MS对比分析发现黄芩地上部分主要含有新植二烯（7.26%）、维生素E（7.42%）等烯醇、甾醇等类化学成分，地下部分高含量的成分主要为亚油酸（14.05%） 、油酸（8.47%）等烷烃、甾醇等类化学成分，其地上和地下部分在主成分上存在较大差异，但也含有部分相同化合物如2-橙花叔醇、棕榈酸、邻苯二甲酸、角鲨烯、4-烯-3-豆甾酮及部分烷烃类。
从黄芩地上和地下部分挥发性成分组成上可以看出，二者在一定方面具有互通性，并且地上部分中含有维生素E（7.42%）和β-生育酚（2.23%）等地下部分不具备且对人体有益的成分。
综上所述，黄芩地上部分在某些方面也可以作为药用和地下部分共同入药。
参考文献
[1]
宋双红，王喆之.黄芩药材和种子中脂溶性成分的GC-MS分析（英文）[J].中成药，2009，31（9）：1412-1415.
[2] 刘丽萍，宋莉，乔蓉霞.黄芩中有机氯类农药残留检测方法研究[J].西北药学杂志，2014，29（2）：119-122.
[3] 张小伟，张会敏，石俊英.近五年黄芩药理学研究进展[J].齐鲁药事，2008， 27（3）：165-167.
[4] 陈欣，陈光英，陈文豪，等.海南黄芩挥发油成分分析及生物活性研究[J].热带农业科学，2016，36（5）：93-97.
[5] 李玉山.黄芩的化学成分及黄芩苷的提取方法[J].西北药学杂志，2008，23（6）：410-411.
[6] 杨雁芳 ，张文生，王永炎.黄芩种子脂溶性成分的气质联用分析[J].中国中医药信息杂志，2010， 17（10）：39-40.
[7] SONG S H， WANG Z Z.Analysis of essential oils from different organs of Scutellaria baicalensis[J].Journal of Chinese medicinal materials，2010，33（8）：1265-1270.
[8] 巩江，倪士峰，刘阳子，等.黄芩地上部分挥发性物质气相色谱-质谱研究[J].安徽农业科学，2009，37（32）：15844-15845.
[9] 黄琪，吴德玲，王云，等.黄芩炒炭前后挥发性成分的 GC-MS 分析[J].中国实验方剂学杂志，2016，22（24）：9-12.