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摘 要:目的:分析山柰饮片挥发油的化学成分。方法:水蒸气蒸馏法提取样品挥发油后，用气相色谱-质谱法分析，并用峰面积归一化法测定化学成分的相对含量。结果:从挥发油的69个色谱峰中共鉴定出54种化合物，占挥发油总成分的97.52%。主要成分依次为反式对甲氧基桂皮酸乙酯(33.84%),反式桂皮酸乙酯(28.30%)，十五烷（14.85%），蓝桉醇(2.35%)。结论:山柰饮片挥发油的化学成分与文献相比有显著差异。
关键词：山柰;挥发油；气相色谱—质谱法；化学成分
中图分类号：R284.1文献标识码：A文章编号：1673-2197（2007）07-056-04
山柰为姜科植物山柰Kaempferia galanga L.的干燥根茎［1］。主产于广东、广西、云南等地。山奈（沙姜）具有温中散寒，除湿辟秽的功用,用于心腹冷痛、寒湿吐泻、牙痛,亦常用作调味香料。药理研究表明，山柰具有抗菌、抗组胺和抗癌作用［2］，山柰挥发油有抑制胃癌细胞增殖作用［3］。对沙姜根茎精油化学成分的研究已有文献报道［4-6］，但对山柰饮片挥发油成分的研究则未见报道。为了保证中医临床用药的安全性和有效性，本文对市售山柰饮片的挥发油进行了气相色谱—质谱联用分析，现报道如下。
1 材料与仪器
1.1 样品
山柰饮片购于天津市津东医药大厦。经作者鉴定其来源为Kaempferia galanga L.的干燥根茎。
1.2 仪器与试剂
气相色谱—质谱联用仪（美国安捷伦公司），NIST（98）质谱库；乙醚（无锡市亚盛化工有限公司，批号20040215，沸程为60～90℃）为分析纯。
2 方法与结果
2.1 气相色谱—质谱分析
2.1.1 挥发油的提取
取山柰饮片粗粉100g，称定重量，用水蒸气蒸馏法提取5h，收集乳状馏出液，用乙醚萃取两次，合并乙醚液，加入无水硫酸钠适量干燥1h，取上层乙醚液挥尽溶剂，得淡黄色挥发油约2ml，备用。
2.1.2 气相色谱—质谱联用分析［4-6］
气相色谱条件：HP-5MS毛细管色谱柱（0.25 mm×30 m，0.1 μm）；载气为高纯氦气，流速1.0ml.min-1；进样口温度280℃，分流进样，分流比50:1。色谱柱升温程序：初始柱温为70℃，以15℃.min-1升至255℃，维持10min，再以15℃.min-1升至270℃，维持5 min。
质谱条件：离子源EI，电离能量70ev，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，扫描质量范围为30~550amu。
精密移取挥发油0.1ml置于10ml容量瓶中，加入乙醚至刻度，摇匀，作为供试液。在上述实验条件下，取供试液2μl进样分析，得到挥发油的总离子流色谱图（见图1）及各成分的质谱图，经计算机NIST质谱数据库系统检索，得各化合物的结构式、英文名等信息，再与相关文献［2,7,8］反复核对，确认挥发油中化学成分的中文和英文名称。以色谱峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量。结果见表1。
3 讨论
本实验中山柰饮片挥发油的含量约为2.0%，明显低于文献［1］中“不得少于4.5%(ml/g)”之规定，表明市售山柰饮片的质量较差。此挥发油经GC-MS分析后，共鉴定出54种化合物，占挥发油总成分的97.52%。其中多种成分在与山柰相关的文献中未见报道过，如白菖考烯、降麝香酮、β-广藿香烯、环苜蓿烯等。油中含量较高的成分依次为反式对甲氧基桂皮酸乙酯(32.08%)、桂皮酸乙酯(28.30%)、十五烷（14.85%）、蓝桉醇(2.35%)等；而文献［4，6］分别报道鉴定出30种和28种成分，含量较高的成分依次为反式对甲氧基桂皮酸乙酯(59.24%，67.88%)、十五烷（21.67%，2.16%）、顺式对甲氧基桂皮酸乙酯（6.14%［4］）、桂皮酸乙酯(5.27%， 4.36%)、1,8-桉油素（4.83%［6］）。表明挥发油的化学组成及主要成分的相对含量均与文献［4，6］有显著差异。此外，样品挥发油中还鉴定出了四种氧化物或过氧化物（如表1中序号为8，9，41，43的化合物），表明山柰饮片在长期贮存过程中部分化学成分已经氧化，其组成成分比原药材更为复杂。因此，有必要对山柰药材、饮片的稳定性进行考察。
由于山柰挥发油中对甲氧基桂皮酸乙酯的相对含量较高，且具有较强的抗癌活性［4］，应将其作为控制山柰饮片质量的主要指标性成分。在山柰饮片切制、干燥和贮存过程中应采取有效措施防止挥发油的损失，以保证临床用药的安全和有效。实验表明，用气相色谱—质谱法分析山柰挥发油的化学成分操作简便，准确灵敏，能以反式对甲氧基桂皮酸乙酯等主要成分为指标很好地控制山柰饮片的质量。
参考文献：
［1］ 国家药典委员会.中国药典（Ⅰ部）［S］.北京：化学工业出版社，2005.21-21.
［2］ 肖培根.新编中药志（第一卷）［M］.北京：化学工业出版社，2002.91-94.
［3］ 刘彦芳,魏品康.山柰挥发油提取物对裸鼠原位移植人胃癌组织的影响［J］. 临床肿瘤学杂志,2005,10(5): 486-488.
［4］ 樊亚鸣，任三香，陈永亭等.GC/MS分析广东阳春沙姜精油的化学成分［J］.食品科学，2005,26（6）：196-198.
［5］ 周漩，宋粉云，钟兆健.不同产地沙姜挥发油成分的比较［J］.现代食品与药品杂志，2006,16(2):2-4.
［6］ 凌育赵，曾满枝，陈祖佑等.沙姜挥发油化学成分的GC/MS分析［J］.河南工业大学学报（自然科学版），2006,27(1):75-76.
［7］ 周家驹，谢桂荣，尹新建.中药原植物化学成分手册［M］.北京：化学工业出版社，2004.
［8］ 苏子仁，赖小平.汉英.英汉中草药化学成分词汇［M］.北京：中国中医药出版社，2006.
Analysis of Constituents of Essential Oils in
Rhizoma Kaempferiae by GC-MS
ZHANG Gui-zhi
Abstract: Objective: To analyze Chemical Constituents of essential oils of Rhizoma Kaempferiae. Methods: Essential oils were extracted from samples by steam distillation,were determined by GC-MS,and with area normalization method. Results: 54 components were identified from 69 chromatographic peaks of essential oils, which compose of 97.52% of the total essential oil. The main compounds of in essential oils were Ethyl-p-methoxycinnamate(32.08%)，Ethyl-cinnamate(28.30%)，Pentadecane（14.85%），Globulol(2.35%). Conclusion: Chemical Constituents of essential oils of Rhizoma Kaempferiae was signifcantly different than in references.
Key words: Rhizoma Kaempferiae; Essential oils; GC-MS; Chemical constituents
关键词：山柰;挥发油；气相色谱—质谱法；化学成分
中图分类号：R284.1文献标识码：A文章编号：1673-2197（2007）07-056-04
山柰为姜科植物山柰Kaempferia galanga L.的干燥根茎［1］。主产于广东、广西、云南等地。山奈（沙姜）具有温中散寒，除湿辟秽的功用,用于心腹冷痛、寒湿吐泻、牙痛,亦常用作调味香料。药理研究表明，山柰具有抗菌、抗组胺和抗癌作用［2］，山柰挥发油有抑制胃癌细胞增殖作用［3］。对沙姜根茎精油化学成分的研究已有文献报道［4-6］，但对山柰饮片挥发油成分的研究则未见报道。为了保证中医临床用药的安全性和有效性，本文对市售山柰饮片的挥发油进行了气相色谱—质谱联用分析，现报道如下。
1 材料与仪器
1.1 样品
山柰饮片购于天津市津东医药大厦。经作者鉴定其来源为Kaempferia galanga L.的干燥根茎。
1.2 仪器与试剂
气相色谱—质谱联用仪（美国安捷伦公司），NIST（98）质谱库；乙醚（无锡市亚盛化工有限公司，批号20040215，沸程为60～90℃）为分析纯。
2 方法与结果
2.1 气相色谱—质谱分析
2.1.1 挥发油的提取
取山柰饮片粗粉100g，称定重量，用水蒸气蒸馏法提取5h，收集乳状馏出液，用乙醚萃取两次，合并乙醚液，加入无水硫酸钠适量干燥1h，取上层乙醚液挥尽溶剂，得淡黄色挥发油约2ml，备用。
2.1.2 气相色谱—质谱联用分析［4-6］
气相色谱条件：HP-5MS毛细管色谱柱（0.25 mm×30 m，0.1 μm）；载气为高纯氦气，流速1.0ml.min-1；进样口温度280℃，分流进样，分流比50:1。色谱柱升温程序：初始柱温为70℃，以15℃.min-1升至255℃，维持10min，再以15℃.min-1升至270℃，维持5 min。
质谱条件：离子源EI，电离能量70ev，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，扫描质量范围为30~550amu。
精密移取挥发油0.1ml置于10ml容量瓶中，加入乙醚至刻度，摇匀，作为供试液。在上述实验条件下，取供试液2μl进样分析，得到挥发油的总离子流色谱图（见图1）及各成分的质谱图，经计算机NIST质谱数据库系统检索，得各化合物的结构式、英文名等信息，再与相关文献［2,7,8］反复核对，确认挥发油中化学成分的中文和英文名称。以色谱峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量。结果见表1。
3 讨论
本实验中山柰饮片挥发油的含量约为2.0%，明显低于文献［1］中“不得少于4.5%(ml/g)”之规定，表明市售山柰饮片的质量较差。此挥发油经GC-MS分析后，共鉴定出54种化合物，占挥发油总成分的97.52%。其中多种成分在与山柰相关的文献中未见报道过，如白菖考烯、降麝香酮、β-广藿香烯、环苜蓿烯等。油中含量较高的成分依次为反式对甲氧基桂皮酸乙酯(32.08%)、桂皮酸乙酯(28.30%)、十五烷（14.85%）、蓝桉醇(2.35%)等；而文献［4，6］分别报道鉴定出30种和28种成分，含量较高的成分依次为反式对甲氧基桂皮酸乙酯(59.24%，67.88%)、十五烷（21.67%，2.16%）、顺式对甲氧基桂皮酸乙酯（6.14%［4］）、桂皮酸乙酯(5.27%， 4.36%)、1,8-桉油素（4.83%［6］）。表明挥发油的化学组成及主要成分的相对含量均与文献［4，6］有显著差异。此外，样品挥发油中还鉴定出了四种氧化物或过氧化物（如表1中序号为8，9，41，43的化合物），表明山柰饮片在长期贮存过程中部分化学成分已经氧化，其组成成分比原药材更为复杂。因此，有必要对山柰药材、饮片的稳定性进行考察。
由于山柰挥发油中对甲氧基桂皮酸乙酯的相对含量较高，且具有较强的抗癌活性［4］，应将其作为控制山柰饮片质量的主要指标性成分。在山柰饮片切制、干燥和贮存过程中应采取有效措施防止挥发油的损失，以保证临床用药的安全和有效。实验表明，用气相色谱—质谱法分析山柰挥发油的化学成分操作简便，准确灵敏，能以反式对甲氧基桂皮酸乙酯等主要成分为指标很好地控制山柰饮片的质量。
参考文献：
［1］ 国家药典委员会.中国药典（Ⅰ部）［S］.北京：化学工业出版社，2005.21-21.
［2］ 肖培根.新编中药志（第一卷）［M］.北京：化学工业出版社，2002.91-94.
［3］ 刘彦芳,魏品康.山柰挥发油提取物对裸鼠原位移植人胃癌组织的影响［J］. 临床肿瘤学杂志,2005,10(5): 486-488.
［4］ 樊亚鸣，任三香，陈永亭等.GC/MS分析广东阳春沙姜精油的化学成分［J］.食品科学，2005,26（6）：196-198.
［5］ 周漩，宋粉云，钟兆健.不同产地沙姜挥发油成分的比较［J］.现代食品与药品杂志，2006,16(2):2-4.
［6］ 凌育赵，曾满枝，陈祖佑等.沙姜挥发油化学成分的GC/MS分析［J］.河南工业大学学报（自然科学版），2006,27(1):75-76.
［7］ 周家驹，谢桂荣，尹新建.中药原植物化学成分手册［M］.北京：化学工业出版社，2004.
［8］ 苏子仁，赖小平.汉英.英汉中草药化学成分词汇［M］.北京：中国中医药出版社，2006.
Analysis of Constituents of Essential Oils in
Rhizoma Kaempferiae by GC-MS
ZHANG Gui-zhi
Abstract: Objective: To analyze Chemical Constituents of essential oils of Rhizoma Kaempferiae. Methods: Essential oils were extracted from samples by steam distillation,were determined by GC-MS,and with area normalization method. Results: 54 components were identified from 69 chromatographic peaks of essential oils, which compose of 97.52% of the total essential oil. The main compounds of in essential oils were Ethyl-p-methoxycinnamate(32.08%)，Ethyl-cinnamate(28.30%)，Pentadecane（14.85%），Globulol(2.35%). Conclusion: Chemical Constituents of essential oils of Rhizoma Kaempferiae was signifcantly different than in references.
Key words: Rhizoma Kaempferiae; Essential oils; GC-MS; Chemical constituents