气相色谱-质谱联用法分析石菖蒲水煎液主要化学成分
作者:魏刚， 林双峰， 方永奇
摘要：【目的】探讨石菖蒲水煎液和浓缩液的主要化学成分，并进行分析比较 【方法】模拟汤剂临床煎法将石菖蒲置陶器中煎煮2次并浓缩，采用气相色谱一质谱联用(Gc—Ms)技术直接进样对6批次水煎液及浓缩液进行分析比较。【结果】在GC—Ms可检出成分中．石菖蒲第1次、第2次水煎液及浓缩液中均含有5个相对含量较大的成分，包括挥发油成分 细辛醚和 细辛醚，以及2，3一二氢一3，5一二羟基一6一甲基一4H一吡喃一4一酮(4H—PyRan一4一one，2，3-dihydro-3，5-dihydroxy一6 methyl一)、5一羟甲基糠醛(2-Fufdnc aldehyde，5一[hydroxymethy1]一)和细辛酮(Acoramone)。但浓缩液中口一细辛醚和a一细辛醚相对含量明显降低，而水溶性成分明显升高。【结论】石菖蒲临床疗效的物质基础应是多样性的，不仅与挥发油成分有关，还应考虑相对含量较高的水溶性成分的参与?目前在研制新药过程中，供药理实验普遍采用的浓缩液与临床实际应用的汤剂成分可能有所不同，应引起足够重视
关键词：石菖蒲／化学； 气相色谱一质谱联用
中图分类号：R284，l 文献标识码：A
石菖蒲(Rhizoma Acori Tatarinowii，RAT)为天南星科植物石菖蒲Acorus tatarinowii Sclmtt的干燥根茎，具有化湿开胃、开窍豁痰、醒神益智之功效：现代制剂和植化研究多集中在挥发油成分，水溶性成分研究不多，尤其针对临床实际运用的汤剂成分阐释不明：本研究模拟临床水煎法，采用气相色谱一质谱联用法(GC—MS)对汤剂的成分进行分析，旨在初步探讨汤剂中的主要化学成分，为石菖蒲临床疗效物质基础的研究积累数据。同时现代中药药理、毒理研究的供试品多采用水煎浓缩液，而挥发油含量较多的药材在汤液浓缩过程中其挥发油成分是否发生改变，我们将石菖蒲的水煎浓缩液与汤剂的成分进行分析比较，现报道如下。
1 仪器与试药：岛津GCMS—QP5000型气相色谱质谱联用仪；6批次石菖蒲均购于广东省药材公司、广州市药材公司、广州市荔湾药材公司，经我课题组林双峰主管药师鉴定为天南星科植物石菖蒲Acorus tatnrinowiiSehott的干燥根茎；针筒式微孔滤膜过滤器由天津市腾达过滤器厂生产。
2 方法与结果
2．1 水煎液制备：取不同批次石菖蒲各100 g，置于市售有放气孔的煎中药陶罐中，第1次加水800 ml煮沸30 min，得煎液160～220 mL；药渣加水800 mL；煮沸30 min得药液250～370 mL；合并2次煎液均浓缩至100 mL。
2．2 色谱条件：GC为DB一1石英毛细管色谱柱(30 m×0．25mm)；进样口温度为25O℃ ，接口温度为23O℃；载气为高纯度氦气，流速为1．3 mL／min；柱前压为8O kPa，分流比30：1，进样量为1．0 L；MS为EI源(70 ev)，双灯丝，质量范围m／z 40～400全程扫描，扫描间歇1．0 s；升温程序为柱温6O℃ ，保持3 min，以lO℃／min的速率升到26O℃ ，保持3 min，可达到较好分离。
2．3 检测与结果：取以上各种煎液，针筒式微孔滤膜过滤后，GC-MS直接进样分析，峰面积归一法计算各化合物的相对含量。通过计算机自动检索与标准图谱对照，鉴定了其中6个主要化合物。
3 讨论
中药汤剂不仅是几千年来传统用药的主要形式，现代临床用药也基本如此。但现代中药的植化研究多直接将药材用各种有机溶剂提取分离有效成分，以探讨其物质基础，这种做法忽略了“汤剂”这一临床主要应用形式的药学品质的研究，患者内服的汤剂中究竟含有哪些化学成分?而只有溶解或者混悬在汤剂中的成分才有可能是临床疗效的真正物质基础。基于以上思路，我们模拟临床煎煮法对石菖蒲汤剂中的成分进行了分析。采用汤剂直接进样，是为了避免有机溶剂萃取过程中的成分遗漏，使分析结果更接近临床。参照临床煎药方式我们采用市售具放气孔的煎药陶罐将石莒蒲煎煮2次。分析结果表明：第1次水煎液中B-细辛醚、a-细辛醚相对含量分别为(37．57 4-20．76)％ 、(3．67±1．69)％，第2次水煎液中分别为(50．93 4-18．40)％、(4．84 4-1．78)％，以上结果表明汤液中含有大量挥发油成分，并不因为在具有放气孔的陶器中煎煮汤剂中挥发油含量就很少。我们曾采用GC．MS分析10批次的石菖蒲挥发油，其中B-细辛醚为含量最大的成分，平均高达66．15％，a-细辛醚为第2大组分，平均含量为6．35％。由此可见，挥发油中的2个最主要成分均大量煎出(其他相对含量较小的组分可能因浓度低
无法检出)，提示石菖蒲挥发油主要成分B-细辛醚、a．细辛醚确实是石菖蒲临床疗效的物质基础之一。
现代临床用药也基本如此。但现代中药的植化研究多直接将药材用各种有机溶剂提取分离有效成分，以探讨其物质基础，这种做法忽略了“汤剂”这一临床主要应用形式的药学品质的研究，患者内服的汤剂中究竟含有哪些化学成分?而只有溶解或者混悬在汤剂中的成分才有可能是临床疗效的真正物质基础。基于以上思路，我们模拟临床煎煮法对石菖蒲汤剂中的成分进行了分析。采用汤剂直接进样，是为了避免有机溶剂萃取过程中的成分遗漏，使分析结果更接近临床。
除挥发油外，2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮(4H．Pyran-4-one，2，3-dihydro一3，5-dihydmxv-6-methv1)和5-羟甲基糠醛、细辛酮等多个水溶性成分也大量煎出：分析结果表明：第1次水煎液中3者相对含量分别为(13．48±8．81)％ 、(22．71±13．75)％ 、(1．77±0．81)％ ，第2次水煎液中分别为(9．95±7．56)％ 、 (9．92±7．48)％ 、(1．75±0．48)％，含量均较高。其中4H．Pyran．4-one,2，3-dihvdro-3，5-dihydroxy-6-methy1．未见有文献报道，为首次鉴定出；5-羟甲基糠醛已有分离和鉴定 ，且具有明显的抗氧化和心血管系统作用一 。以上提示，石菖蒲临床疗效的物质基础应是多样性的。在GC-MS可检出的汤剂成分中，不仅包含有挥发油主要成分，还有多个水溶性成分，且相对含量较高，为诠释在中药多成分作用模式中，其成分具体种类和数量提供了一个实例。当然，受GC—MS仪器本身的限制，应当还有其他成分进入体内。
在中药药理、毒理实验中，经常采用的供试品是水煎浓缩液：汤剂的煎出体积较大，而动物实验需要浓缩至一定程度，但浓缩过程中成分的可能变化却未见报道，挥发油含量较多的药材这一问题尤其突出。即“药理供试品”是否等于“临床汤剂”?这一问题并没有受到足够的重视。多数研究人员对实验室自制的水煎浓缩液，其药学品质是否与临床患者服用的汤剂存在差异，可以说是心中没底，有的甚至完全忽略了实验煎剂的药学品质对实验结果可能产生的影响，使中药的实验研究有脱离临床的倾向，出现在中药药理研究中不同的人难以重复他人实验结果的现象。因此我们设计了对石菖蒲浓缩液的检测，结果在浓缩液(1 kg/L )中挥发油成分相对含量明显降低，β-细辛醚、a-细辛醚仅为(5．08±3．80)％ 、(2．25±1．32)％，提示挥发油在浓缩过程中大量丢失，同时4H．Pyran-4-one，2，3-hvdm-3，5-dihvdmxY-6-methy1．、5-羟甲基糠醛、细辛酮的相对含量大幅度提高到(20．14±8．02)％ 、(31．16±11．42)％ 、(5．06±2．25)％ 以上提示以石菖蒲水煎浓缩液开展的药理实验中，其药效基础主要应考虑以水溶性成分为主，同时说明用于供药理实验的浓缩液已经与临床汤剂的品质发生了较大的变化，应引起药理、毒理研究人员足够的重视。
其他含挥发油成分的中药是否出现类似情况，有待进一步研究探讨。
参考文献：
1]魏刚，方永奇，刘东辉，等．GC．MS建立石菖蒲挥发油特征指纹图谱方法学研究[J]．中国中药杂志，2004．29(8)：764．
2]杨晓燕，陈发奎，吴立军．石菖蒲水煎液化学成分研究[J]：中草药，1998，29(11)：730．
3]朱丹妮，李志明，严永清，等．生脉散复方化学的动态变化与药效关系的研究：生脉散复方化学的研究(n) J：．中国中药杂志，1998，23(5)：291．
[4]魏刚．标准汤剂论[J]．中国中医药信息杂志，1998，5(4)：6
摘要：【目的】探讨石菖蒲水煎液和浓缩液的主要化学成分，并进行分析比较 【方法】模拟汤剂临床煎法将石菖蒲置陶器中煎煮2次并浓缩，采用气相色谱一质谱联用(Gc—Ms)技术直接进样对6批次水煎液及浓缩液进行分析比较。【结果】在GC—Ms可检出成分中．石菖蒲第1次、第2次水煎液及浓缩液中均含有5个相对含量较大的成分，包括挥发油成分 细辛醚和 细辛醚，以及2，3一二氢一3，5一二羟基一6一甲基一4H一吡喃一4一酮(4H—PyRan一4一one，2，3-dihydro-3，5-dihydroxy一6 methyl一)、5一羟甲基糠醛(2-Fufdnc aldehyde，5一[hydroxymethy1]一)和细辛酮(Acoramone)。但浓缩液中口一细辛醚和a一细辛醚相对含量明显降低，而水溶性成分明显升高。【结论】石菖蒲临床疗效的物质基础应是多样性的，不仅与挥发油成分有关，还应考虑相对含量较高的水溶性成分的参与?目前在研制新药过程中，供药理实验普遍采用的浓缩液与临床实际应用的汤剂成分可能有所不同，应引起足够重视
关键词：石菖蒲／化学； 气相色谱一质谱联用
中图分类号：R284，l 文献标识码：A
石菖蒲(Rhizoma Acori Tatarinowii，RAT)为天南星科植物石菖蒲Acorus tatarinowii Sclmtt的干燥根茎，具有化湿开胃、开窍豁痰、醒神益智之功效：现代制剂和植化研究多集中在挥发油成分，水溶性成分研究不多，尤其针对临床实际运用的汤剂成分阐释不明：本研究模拟临床水煎法，采用气相色谱一质谱联用法(GC—MS)对汤剂的成分进行分析，旨在初步探讨汤剂中的主要化学成分，为石菖蒲临床疗效物质基础的研究积累数据。同时现代中药药理、毒理研究的供试品多采用水煎浓缩液，而挥发油含量较多的药材在汤液浓缩过程中其挥发油成分是否发生改变，我们将石菖蒲的水煎浓缩液与汤剂的成分进行分析比较，现报道如下。
1 仪器与试药：岛津GCMS—QP5000型气相色谱质谱联用仪；6批次石菖蒲均购于广东省药材公司、广州市药材公司、广州市荔湾药材公司，经我课题组林双峰主管药师鉴定为天南星科植物石菖蒲Acorus tatnrinowiiSehott的干燥根茎；针筒式微孔滤膜过滤器由天津市腾达过滤器厂生产。
2 方法与结果
2．1 水煎液制备：取不同批次石菖蒲各100 g，置于市售有放气孔的煎中药陶罐中，第1次加水800 ml煮沸30 min，得煎液160～220 mL；药渣加水800 mL；煮沸30 min得药液250～370 mL；合并2次煎液均浓缩至100 mL。
2．2 色谱条件：GC为DB一1石英毛细管色谱柱(30 m×0．25mm)；进样口温度为25O℃ ，接口温度为23O℃；载气为高纯度氦气，流速为1．3 mL／min；柱前压为8O kPa，分流比30：1，进样量为1．0 L；MS为EI源(70 ev)，双灯丝，质量范围m／z 40～400全程扫描，扫描间歇1．0 s；升温程序为柱温6O℃ ，保持3 min，以lO℃／min的速率升到26O℃ ，保持3 min，可达到较好分离。
2．3 检测与结果：取以上各种煎液，针筒式微孔滤膜过滤后，GC-MS直接进样分析，峰面积归一法计算各化合物的相对含量。通过计算机自动检索与标准图谱对照，鉴定了其中6个主要化合物。
3 讨论
中药汤剂不仅是几千年来传统用药的主要形式，现代临床用药也基本如此。但现代中药的植化研究多直接将药材用各种有机溶剂提取分离有效成分，以探讨其物质基础，这种做法忽略了“汤剂”这一临床主要应用形式的药学品质的研究，患者内服的汤剂中究竟含有哪些化学成分?而只有溶解或者混悬在汤剂中的成分才有可能是临床疗效的真正物质基础。基于以上思路，我们模拟临床煎煮法对石菖蒲汤剂中的成分进行了分析。采用汤剂直接进样，是为了避免有机溶剂萃取过程中的成分遗漏，使分析结果更接近临床。参照临床煎药方式我们采用市售具放气孔的煎药陶罐将石莒蒲煎煮2次。分析结果表明：第1次水煎液中B-细辛醚、a-细辛醚相对含量分别为(37．57 4-20．76)％ 、(3．67±1．69)％，第2次水煎液中分别为(50．93 4-18．40)％、(4．84 4-1．78)％，以上结果表明汤液中含有大量挥发油成分，并不因为在具有放气孔的陶器中煎煮汤剂中挥发油含量就很少。我们曾采用GC．MS分析10批次的石菖蒲挥发油，其中B-细辛醚为含量最大的成分，平均高达66．15％，a-细辛醚为第2大组分，平均含量为6．35％。由此可见，挥发油中的2个最主要成分均大量煎出(其他相对含量较小的组分可能因浓度低
无法检出)，提示石菖蒲挥发油主要成分B-细辛醚、a．细辛醚确实是石菖蒲临床疗效的物质基础之一。
现代临床用药也基本如此。但现代中药的植化研究多直接将药材用各种有机溶剂提取分离有效成分，以探讨其物质基础，这种做法忽略了“汤剂”这一临床主要应用形式的药学品质的研究，患者内服的汤剂中究竟含有哪些化学成分?而只有溶解或者混悬在汤剂中的成分才有可能是临床疗效的真正物质基础。基于以上思路，我们模拟临床煎煮法对石菖蒲汤剂中的成分进行了分析。采用汤剂直接进样，是为了避免有机溶剂萃取过程中的成分遗漏，使分析结果更接近临床。
除挥发油外，2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮(4H．Pyran-4-one，2，3-dihydro一3，5-dihydmxv-6-methv1)和5-羟甲基糠醛、细辛酮等多个水溶性成分也大量煎出：分析结果表明：第1次水煎液中3者相对含量分别为(13．48±8．81)％ 、(22．71±13．75)％ 、(1．77±0．81)％ ，第2次水煎液中分别为(9．95±7．56)％ 、 (9．92±7．48)％ 、(1．75±0．48)％，含量均较高。其中4H．Pyran．4-one,2，3-dihvdro-3，5-dihydroxy-6-methy1．未见有文献报道，为首次鉴定出；5-羟甲基糠醛已有分离和鉴定 ，且具有明显的抗氧化和心血管系统作用一 。以上提示，石菖蒲临床疗效的物质基础应是多样性的。在GC-MS可检出的汤剂成分中，不仅包含有挥发油主要成分，还有多个水溶性成分，且相对含量较高，为诠释在中药多成分作用模式中，其成分具体种类和数量提供了一个实例。当然，受GC—MS仪器本身的限制，应当还有其他成分进入体内。
在中药药理、毒理实验中，经常采用的供试品是水煎浓缩液：汤剂的煎出体积较大，而动物实验需要浓缩至一定程度，但浓缩过程中成分的可能变化却未见报道，挥发油含量较多的药材这一问题尤其突出。即“药理供试品”是否等于“临床汤剂”?这一问题并没有受到足够的重视。多数研究人员对实验室自制的水煎浓缩液，其药学品质是否与临床患者服用的汤剂存在差异，可以说是心中没底，有的甚至完全忽略了实验煎剂的药学品质对实验结果可能产生的影响，使中药的实验研究有脱离临床的倾向，出现在中药药理研究中不同的人难以重复他人实验结果的现象。因此我们设计了对石菖蒲浓缩液的检测，结果在浓缩液(1 kg/L )中挥发油成分相对含量明显降低，β-细辛醚、a-细辛醚仅为(5．08±3．80)％ 、(2．25±1．32)％，提示挥发油在浓缩过程中大量丢失，同时4H．Pyran-4-one，2，3-hvdm-3，5-dihvdmxY-6-methy1．、5-羟甲基糠醛、细辛酮的相对含量大幅度提高到(20．14±8．02)％ 、(31．16±11．42)％ 、(5．06±2．25)％ 以上提示以石菖蒲水煎浓缩液开展的药理实验中，其药效基础主要应考虑以水溶性成分为主，同时说明用于供药理实验的浓缩液已经与临床汤剂的品质发生了较大的变化，应引起药理、毒理研究人员足够的重视。
其他含挥发油成分的中药是否出现类似情况，有待进一步研究探讨。
参考文献：
1]魏刚，方永奇，刘东辉，等．GC．MS建立石菖蒲挥发油特征指纹图谱方法学研究[J]．中国中药杂志，2004．29(8)：764．
2]杨晓燕，陈发奎，吴立军．石菖蒲水煎液化学成分研究[J]：中草药，1998，29(11)：730．
3]朱丹妮，李志明，严永清，等．生脉散复方化学的动态变化与药效关系的研究：生脉散复方化学的研究(n) J：．中国中药杂志，1998，23(5)：291．
[4]魏刚．标准汤剂论[J]．中国中医药信息杂志，1998，5(4)：6
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