CN110632202A - 一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法 - Google Patents

一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法 Download PDF

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唐国琳
黄凤
陈孝雨
刘晓芬
高天元
王潇霖
连艳
吴情梅
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Abstract

本发明公开了一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法，它包括如下步骤：(1)制备供试品溶液：取宽叶羌活样品，加水提取，提取液加正己烷混匀，再加无水硫酸钠静置24～48h，取上清液即得；(2)检测：采用气相色谱‑质谱法检测；气相色谱的条件为：起始温度为60℃，保持2min，之后以5℃/min的速率升高到200℃，再以20℃/min的速率升高到280℃，维持5min。本发明检测方法可以有效分离提取并检测不同种类及其部位宽叶羌活中的挥发性成分，并通过特征成分鉴别宽叶羌活是野生还是栽培，及其来源部位，具备实际推广应用价值。

Description

一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的 方法
技术领域
本发明属于检测领域，具体涉及一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法。
背景技术
羌活来源于伞形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang或宽叶羌活Notopterygium franchetii H.de Boiss.的干燥根茎和根，主要分布在四川西北部、青海、甘肃、西藏东部等高原地区，为常用中藏药材，被收载于历版中国药典，其有解表散寒、祛风除湿，止痛之功效。现代药理研究表明，宽叶羌活挥发油具有抗炎、镇痛、抗、心肌缺血等作用，临床上常用于治疗风寒感冒、风湿痹痛、头痛方面等症状。
羌活商品上传统认为环节密集的根茎(蚕羌)质量最优、价格最贵。随着羌活野生资源的逐渐减少，各地已开始了羌活的人工栽培，并且以宽叶羌活为主。栽培羌活性状变化较大，根茎不明显，根发达簇生，但挥发油含量偏高。
为更充分的利用羌活，更多发掘羌活的药用价值，实现栽培品与野生品不同部位的鉴别是有必要的。目前对羌活的研究大多集中在栽培技术和化学成分等方面，尚未对其栽培品与野生品不同部位挥发油的化学成分进行分析检测的研究报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法，它包括如下步骤：
(1)制备供试品溶液：取宽叶羌活样品，加水提取，提取液加正己烷混匀，再加无水硫酸钠静置24～48h，取上清液即得；
(2)检测：采用气相色谱-质谱法检测；气相色谱的条件为：起始温度为60℃，保持2min，之后以5℃/min的速率升高到200℃，再以20℃/min的速率升高到280℃，维持5min。
进一步地，步骤(1)中，所述水的使用量为待测样品的10倍v/w，ml/g。
更进一步地，所述宽叶羌活样品为野生和/或栽培宽叶羌活的根茎和根、根茎和/或根。
进一步地，步骤(1)中，所述提取的方法为冷浸1h后，再回流提取8h。
进一步地，步骤(1)中，所述提取液、正己烷和无水硫酸钠的体积质量比为1ml：20ml：4g。
进一步地，步骤(1)中，所述静置时间为24h。
进一步地，步骤(2)中，所述气相色谱条件为：载气99.999％He，流速1mL·min-1，分流比30∶1，进样量1μL。
进一步地，步骤(2)中，所述质谱的条件为：EI离子源，温度230℃；四级杆温度150℃；电子能量70eV；溶剂延迟3min；全扫描方式，扫描质量范围33～550m/z。
本发明还提供了一种鉴别野生或栽培宽叶羌活及其不同部位的方法，它包括如下步骤：
1)取待检样品，按照前述方法检测；
2)分析总离子流图。
进一步地，所述总离子流图中显示有(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯、α-桉叶醇和1-十六烷醇，待检样品为野生宽叶羌活根茎和根；显示有白菖烯、榄香烯、红没药醇和棕榈油酸，待检样品为栽培宽叶羌活根茎和根。
进一步地，所述总离子流图中显示有4-甲氧基苯乙烯、香芹醇、(E)-罗勒烯酮和大茴香醛，待检样品为野生宽叶羌活根茎；显示有4-蒈烯、(±)-柠檬烯、(+)-α-长叶蒎烯和壬醛，待检样品为栽培宽叶羌活根茎。
进一步地，所述总离子流图中显示有1,10-十一碳二烯、辛醇、顺-8-十二碳烯-1-醇和环十四烷，待检样品为野生宽叶羌活根；显示有(-)-罗汉柏烯和长叶烯，待检样品为栽培宽叶羌活根。
本发明检测方法可以有效分离提取并检测不同种类及其部位宽叶羌活中的挥发性成分，并通过特征成分鉴别宽叶羌活是野生还是栽培，及其来源部位，具备实际推广应用价值。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1野生品的根茎和根总离子流图
图2野生品的根茎总离子流图
图3野生品的根总离子流图
图4栽培品的根茎和根总离子流图
图5栽培品的根茎总离子流图
图6栽培品的根总离子流图
具体实施方式
1材料与方法
1.1材料
试材：野生宽叶羌活于2017年8月22日于四川白玉县盖玉乡购买；栽培宽叶羌活于2018年9月19日采自四川白玉县绒盖乡，经成都中医药大学蒋桂华教授鉴定为伞形科植物宽叶羌活Notopterygium franchetii H.de Boiss.的干燥根茎和根。
试材去除杂质，50℃烘干。将野生品与栽培品的地下部分分为根茎和根、根茎(大头羌)、根(条羌)3个部位，共6批样品。打粉待用。
仪器：7890A型气相色谱-质谱联用仪(5975C型检测器，美国Agilent公司)；DFY-500摇摆式高速中药粉碎机(温岭市林大机械有限公司)；SQP型电子分析天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)；ZDHW-调温电热帽、1000ml短颈圆底烧瓶、挥发油提取器(成都市科隆化学品有限公司)；正己烷(分析纯)；无水硫酸钠。
实施例1本发明检测野生宽叶羌活根茎和根挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取野生宽叶羌活根茎和根粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
色谱柱：Agilent HP-5MS型色谱柱(30m×250μm×0.25μm)；
色谱条件：程序升温：起始温度为60℃，运行2min，以5℃·min-1升温至200℃，再以20℃·min-1升温至280℃，维持5min；总运行39min；载气高纯He(99.999％)，流速1mL·min-1。分流比30∶1，进样量1μL；
质谱条件：EI离子源，温度230℃；四级杆温度150℃；电子能量70eV；溶剂延迟3min；全扫描方式，扫描质量范围33～550m/z。
二、检测结果
总离子流图如图1所示。由图1可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
实施例2本发明检测野生宽叶羌活根茎挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取野生宽叶羌活根茎粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
同实施例1。
二、检测结果
总离子流图如图2所示。由图2可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
实施例3本发明检测野生宽叶羌活根挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取野生宽叶羌活根粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
同实施例1。
二、检测结果
总离子流图如图3所示。由图3可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
实施例4本发明检测栽培宽叶羌活根茎和根挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取栽培宽叶羌活根茎和根粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
同实施例1
二、检测结果
总离子流图如图4所示。由图4可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
实施例5本发明检测栽培宽叶羌活根茎挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取栽培宽叶羌活根茎粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
同实施例1。
二、检测结果
总离子流图如图5所示。由图5可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
实施例6本发明检测栽培宽叶羌活根挥发性成分的方法
一、检测方法
1、制备供试品
取栽培宽叶羌活根粗粉60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h；
取0.5ml提取的挥发油加入10ml正己烷稀释，再加入2g无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶待用；
2、采用GC-MS(气相色谱-质谱法)检测
同实施例1。
二、检测结果
总离子流图如图6所示。由图6可以看出，采用本发明方法检测的丰度高，可以检测出大量挥发性成分，且分离效果好。
以下用试验例的方式来证明本发明的有益效果
试验例1本发明检测宽叶羌活挥发性成分的方法
1、试验方法
分别取野生宽叶羌活根茎和根、根茎、根；及栽培宽叶羌活根茎和根、根茎、根宽叶羌活共6批样品粗粉各60g，置1000mL圆底烧瓶中，放碎瓷片几粒，加蒸馏水600mL，振摇混匀，冷浸1h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，提取8h，收集挥发油，计算得油率，计算公式：得油率＝得油体积/样品称样量×100％。
提取的挥发油加入少量正己烷稀释，再加入少量无水硫酸钠，静置24h，取上清液过0.22μm微孔滤膜后，装入样瓶，按照实施例1的色谱质谱条件检测。
2、试验结果
2.1、宽叶羌活不同部位挥发油得油率
宽叶羌活6批样品挥发油得油率见表1。
表1野生与栽培宽叶羌活不同部位挥发油含量
Figure BDA0002221305810000061
从表1可见：栽培宽叶羌活根茎和根、根的挥发油含量高于野生宽叶羌活相对应部位的含量，而根茎挥发油含量以野生宽叶羌活高。此结果可为选取挥发油原料部位提供参考。
2.2宽叶羌活不同部位挥发油化学成分分析比较
宽叶羌活6批样品挥发油总离子流图同图1-6，经CAS号查阅与文献查对，共鉴定出61个化合物，见表2，包括烃类25个、醇类15个、酮类1个、酯类6个、醛类5个、酸类1个、醚类5个及杂环类3个。野生品根茎和根、根茎、根以及栽培品根茎和根、根茎、根已鉴定成分的挥发油含量分别占各自挥发油总量的92.34％、89.24％、88.12％、89.51％、98.06％和93.73％。
通过分析还发现野生宽叶羌活与栽培宽叶羌活3个不同部位挥发油化学成分组成存在显著差异，其共有成分仅有6种，包括烃类化合物中的α-蒎烯、β-蒎烯、萜品烯、萜品油烯；醇类化合物中的桉油烯醇；酯类化合物中的左旋乙酸龙脑酯。此外，还检测到各自一些特有化学成分，野生宽叶羌活中有11种特有成分，栽培宽叶羌活中有10种特有成分。
表2宽叶羌活不同部位挥发油成分及其相对含量
Figure BDA0002221305810000071
Figure BDA0002221305810000081
Figure BDA0002221305810000091
Figure BDA0002221305810000101
2.2.1根茎和根挥发油成分
野生品中鉴定出27个化合物，包括烃类11个、醇类7个、酯类3个、醛类2个、醚类3个及杂环类1个；栽培品中鉴定出25个化合物，其中烃类12个，醇类5个，酯类3个、醛类1个、酸类1个、醚类3个。由表3可知，栽培品的烃类总相对含量为野生品的2倍，其中α-蒎烯(13.44％)、β-蒎烯(13.72％)、萜品烯(14.66％)和β-甜没药烯(17.67％)的相对含量均高于野生品的；野生品的醚类总相对含量为栽培品的3倍，野生品中肉豆蔻醚相对含量(36.46％)远高于栽培品。此外，野生品根茎和根中特有成分3个，包括烃类1个[(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯]；醇类2个[α-桉叶醇、1-十六烷醇]。其中栽培品根茎和根中特有成分4个，包括烃类2个[白菖烯、榄香烯]；醇类1个[红没药醇]；酸类1个[棕榈油酸]。
表3野生与栽培宽叶羌活不同部位挥发油化学成分种类及其总相对含量
Figure BDA0002221305810000111
2.2.2根茎挥发油成分
野生品根茎中鉴定出29种化合物，分别是烃类10种、醇类8种、酮类1种、酯类3种、醛类3种、醚类3种及杂环类1种；栽培品根茎中鉴定出33种化合物，包括烃类14种、醇类7种、酯类5种、醛类4种、醚类3种。由表3可知，栽培品根茎中烃类物质总相对含量也为野生品的2倍，野生品醚类的总相对含量为栽培品的8倍多。野生品根茎中特有成分4种，其中烃类1种[4-甲氧基苯乙烯]；醇类1种[香芹醇]；酮类1种[(E)-罗勒烯酮]；醛类1种[大茴香醛]。栽培品根茎中特有成分4种，其中烃类3种[4-蒈烯、(±)-柠檬烯、(+)-α-长叶蒎烯]；醛类1种[壬醛]。(±)-柠檬烯的相对含量高达23.66％。
2.2.3根挥发油成分
野生品根中鉴定出化合物28种，包括烃类12种、醇类5种、酯类5种、醛类1种、醚类3种、杂环类2种；栽培品根中鉴定出23种化合物，其中烃类12种、醇类4种、酯类1种、醛类2种、醚类2种、杂环类2种。由表3可知，栽培品根的烃类总相对含量约为野生品的2倍，其中栽培品根中右旋萜二烯含量高达22.61％，野生品醚类总相对含量高达36.37％，其中肉豆蔻醚相对含量为33.91％，但未在栽培品根中鉴定出肉豆蔻醚。野生品根中特有成分4种，其中烃类1种[1,10-十一碳二烯]；醇类2种[辛醇、顺-8-十二碳烯-1-醇]；杂环类1种[环十四烷]。栽培品根中特有成分2种，为烃类[(-)-罗汉柏烯、长叶烯]。
野生与栽培宽叶羌活3个部位挥发油含量及化学成分都有所不同。野生品挥发油成分种类的总相对含量为根茎和根＞根茎＞根；栽培品挥发油成分种类的总相对含量排序为根茎＞根茎和根＞根，这表明不同部位间化学成分及含量存在差异。
综上，野生宽叶羌活和栽培宽叶羌活及其不同部位挥发油成分种类和相对含量存在明显差异，本发明检测方法能检测不同种类及其部位的宽叶羌活，并通过其特征成分有效鉴别宽叶羌活是野生还是栽培，及其不同部位，具备实际推广应用价值。

Claims (10)

1.一种检测野生和/或栽培宽叶羌活不同部位挥发油成分的方法，其特征在于：它包括如下步骤：
(1)制备供试品溶液：取宽叶羌活样品，加水提取，提取液加正己烷混匀，再加无水硫酸钠静置24～48h，取上清液即得；
(2)检测：采用气相色谱-质谱法检测；气相色谱的条件为：起始温度为60℃，保持2min，之后以5℃/min的速率升高到200℃，再以20℃/min的速率升高到280℃，维持5min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述水的使用量为待测样品的10倍v/w，ml/g。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述宽叶羌活样品为野生和/或栽培宽叶羌活的根茎和根、根或根茎。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述提取的方法为冷浸1h后，再回流提取8h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述提取液、正己烷和无水硫酸钠的体积质量比为1ml：20ml：4g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述静置时间为24h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述气相色谱条件为：载气99.999％He，流速1mL·min-1，分流比30∶1，进样量1μL。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述质谱的条件为：EI离子源，温度230℃；四级杆温度150℃；电子能量70eV；溶剂延迟3min；全扫描方式，扫描质量范围33～550m/z。
9.一种鉴别野生或栽培宽叶羌活及其不同部位的方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1)取待检样品，按照权利要求1～8任意一项所述方法检测；
2)分析总离子流图。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述总离子流图中显示有(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯、α-桉叶醇和1-十六烷醇，待检样品为野生宽叶羌活根茎和根；显示有白菖烯、榄香烯、红没药醇和棕榈油酸，待检样品为栽培宽叶羌活根茎和根；所述总离子流图中显示有4-甲氧基苯乙烯、香芹醇、(E)-罗勒烯酮和大茴香醛，待检样品为野生宽叶羌活根茎；显示有4-蒈烯、(±)-柠檬烯、(+)-α-长叶蒎烯和壬醛，待检样品为栽培宽叶羌活根茎；所述总离子流图中显示有1,10-十一碳二烯、辛醇、顺-8-十二碳烯-1-醇和环十四烷，待检样品为野生宽叶羌活根；显示有(-)-罗汉柏烯和长叶烯，待检样品为栽培宽叶羌活根。
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YAPING WANG等: "Comparison of Two Species of Notopterygium by GC-MS and HPLC", 《MOLECULES》 *
唐国琳 等: "不同产地羌活挥发油成分的GC-MS分析", 《北方园艺》 *
张幸福 等: "九味羌活制剂中挥发性成分的气相色谱-质谱分析", 《中国药业》 *
金海燕 等: "羌活和独活药材气相色谱指纹图谱的建立及鉴别", 《沈阳药科大学学报》 *

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