大黄蒽醌类化合物电喷雾质谱研究
实验5-1大黄中蒽醌的提取分离与鉴定
实验5-1大黄中蒽醌的提取分离与鉴定实验5 大黄中蒽醌的提取分离与鉴定实验目的：掌握缓冲纸色谱的基本操作技术，能根据缓冲纸色谱结果，设计液液萃取法分离混合物的实验方案；掌握pH梯度萃取法的原理及操作技术；熟悉缓冲液的配制方法、如何选择萃取剂及其用量；了解蒽醌类化合物的鉴定方法。
实验原理：大黄为泻下、清热解毒、活血化瘀中药，有“推陈致新”的作用。
品种繁多，质优者为蓼科植物掌叶大黄（Rheum Palmatum L.）。
药用大黄（Rheum officinale Baill）和唐古特大黄（R·tang uticum Maxim ex Reg）的根。
大黄中具有泻下作用的成分是几种蒽醌衍生物，其中甙是主要的成分，因其泻下作用常强于相应的甙元，甙元主要包括大黄酚、大黄素、大黄酸、芦荟大黄素和大黄素甲醚共五种蒽醌甙元。
大黄的致泻效力与其中的结合性大黄酸含量成正比。
游离的蒽醌甙元几无致泻作用。
具有较强的致泻作用的蒽醌甙有以下几种：大黄酚-1-葡萄糖甙、大黄素-6-葡萄糖甙、芦荟大黄素-8-葡萄糖甙、大黄酸-8-葡萄糖甙、大黄素甲醚葡萄糖甙、还含有蒽醌衍生物的双糖甙，如：大黄素双葡萄糖甙、芦荟大黄素双葡萄糖甙、大黄酚双葡萄糖甙以及番泻甙A 和B，番泻甙C，番泻甙的泻下作用，较蒽醌甙为强，但含量远较后者为少。
近年来，日本人西冈五夫从大黄中分离出四种新的大黄泻下成分，称大黄酸甙A、B、C、D。
除此外还含有大黄鞣酸及相关物质。
如：没食子酸（一部分是游离的，一部分是结合成没食子酰葡萄糖甙），儿茶精，此类鞣质及相关物质有止泻作用与蒽醌衍生物的甙类之泻下作用恰恰相反。
1、大黄酚（chrysopanol）金黄色片状结晶。
Mp196℃（乙醇或苯），能升华，可溶于丙酮、醋酸、氯仿、甲醇、乙醇、热苯，微溶于石油醚、乙醚，不溶于水，NaHCO3和Na2CO3水溶液，可溶于NaOH溶液。
2、大黄素（Emodin）橙黄色针状结晶，mp256～257℃（乙醇或冰醋酸）能升华，其溶解度：乙醚0.14%，苯0.041%, 氯仿0.0718%，几不溶于水，易溶于乙醇，可溶于稀氨水，Na2CO3水溶液。
大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定(实验报告)
大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定一、实验目的（1）熟悉蒽醌类成分的提取分离方法（2）掌握pH梯度提取法的原理和操作技术（3）学习蒽醌类化合物鉴定方法二、实验器材材料及试剂：大黄粗粉、浓硫酸、NaHCO3、Na2CO3、NaOH、浓盐酸、乙酸乙酯、石油醚、乙醚、普通滤纸、薄层层析硅胶板（2.5 cm×10 cm）、广泛PH试纸、剪刀、铅笔、尺子、点样毛细管、样品管等。
仪器：500mL圆底烧瓶、球形冷凝管（30cm）、橡皮管、烧杯、滴管、层析缸（广口瓶）、250mL分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、水浴锅、集热式磁力搅拌器、磁子、循环水式多用真空泵、铁架台等。
三、实验原理大黄为蓼科植物,味苦,性寒,具有泻热通肠、凉血解毒、逐瘀通经等功效。
其主要成分为为蒽醌化合物，含量约为3%~5%，大部分与葡萄糖结合苷，游离苷元有大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚、大黄素甲醚等。
其中，大黄酸具有羧基，酸性最强；大黄素具有β-酚羟基，酸性第二；芦荟大黄素连有羟甲基，酸性第三；大黄素甲醚和和大黄酚的酸性最弱。
根据以上化合物的酸度差异，可用碱性强弱不同的溶液进行梯度萃取分离。
大黄酸R1=H R2=COOH大黄素R1=CH3R2=OH芦荟大黄素R1=CH2OH R2=H大黄素甲醚R1=CH3R2=OCH3大黄酚R1=CH3R2=H四、实验内容大黄素的提取、分离流程图大黄粗粉10g20%H2SO4 150 ml加热1h, 抽滤、干燥滤饼150ml乙醚回流提取1 h乙醚层水层（紫红色）乙醚层HCl 3大黄酸沉淀（粗品）水层（红色）乙醚层HCl 0.25% NaOH大黄素沉淀（粗品）水层（红色）芦荟大黄素、大黄酚、大黄素甲醚沉淀（混合物）具体操作步骤1. 游离蒽醌的提取（1）酸水解：称取大黄粗粉10g，加20%H2SO4水溶液150mL，在水浴上加热1小时，放冷，抽滤，滤饼用NaOH溶液洗至近中性（pH约为6），于70℃干燥后，研碎，置250mL 圆底烧瓶中，加入乙醚150mL回流提取1小时（调45℃，回流即可），得到乙醚提取液。
大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定
大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定
大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定是一项重要的分析化学工作。
通常采用溶剂提取法将大黄中的蒽醌类成分分离。
首先将大黄粉末用60目筛过筛，然后用乙醇将大黄粉末浸泡2~3次，每次浸泡时间为1小时，离心分离液体，将沉淀收集并用肉桂酸重结晶法纯化获得大黄中的蒽醌类成分。
对所提取的大黄蒽醌类成分进行鉴定时，需采用高效液相色谱和质谱联用技术。
高效液相色谱条件为：色谱柱为C18（250mm×4.6mm，5μm），流速为1.0mL/min，检测波长为254nm，梯度洗脱方式：A相为甲醇，B相为水，梯度程序：0~12min，A相从30%逐渐升高到98%，12~15min，A相维持在98%。
通过高效液相色谱检测，可以得到大黄中蒽醌类成分的相对保留时间和峰面积，并使用质谱联用技术对其分子式进行鉴定。
同时，通过实验数据对大黄中蒽醌类成分的含量进行确定，并与国家药典规定的标准相比较，以确保其质量符合相应的药品标准。
大黄游离蒽醌实验报告
一、实验目的1. 掌握大黄游离蒽醌的提取方法。
2. 熟悉大黄游离蒽醌的分离与鉴定技术。
3. 了解大黄游离蒽醌的药理作用及临床应用。
二、实验原理大黄为蓼科植物掌叶大黄、唐古特大黄和药用大黄的干燥根及根茎。
大黄中含有大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚及其苷等成分，其中大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚等游离蒽醌类成分具有显著的生物活性。
本实验采用pH梯度萃取法提取大黄中的游离蒽醌类成分，并通过高效液相色谱法（HPLC）对其进行分离和鉴定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：大黄粗粉、浓硫酸、NaHCO3、Na2CO3、氯仿、甲醇、乙腈、0.1%磷酸水、Diamonsil C18色谱柱等。
2. 实验仪器：高效液相色谱仪、超声波清洗器、电子天平、旋转蒸发仪、电热恒温水浴锅、紫外可见分光光度计等。
四、实验方法1. 大黄游离蒽醌的提取（1）称取大黄粗粉10g，加入100mL甲醇，超声提取30min。
（2）过滤，滤液浓缩至约10mL。
（3）向浓缩液中加入5mL浓硫酸，搅拌均匀，室温放置过夜。
（4）加入5mL氯仿，剧烈振荡，静置分层。
（5）吸取氯仿层，重复步骤（3）和（4）至氯仿层颜色变浅。
（6）合并氯仿层，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发仪浓缩至干。
（7）用甲醇溶解残渣，定容至10mL，得大黄游离蒽醌提取液。
2. 大黄游离蒽醌的分离与鉴定（1）色谱条件：Diamonsil C18色谱柱（250mm×4.6mm，5μm）；流动相：甲醇-0.1%磷酸水（75:25）；流速：1mL·min-1；柱温：35℃；检测波长：254nm。
（2）样品处理：取大黄游离蒽醌提取液，过0.22μm微孔滤膜，进样。
（3）数据分析：根据保留时间、峰面积等数据，对大黄游离蒽醌进行鉴定。
五、实验结果与分析1. 大黄游离蒽醌的提取通过pH梯度萃取法，从大黄中成功提取出游离蒽醌类成分。
实验结果显示，大黄中主要含有大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚等成分。
巴戟天中环烯醚萜苷和蒽醌在电喷雾离子源负离子模式下的质谱裂解行为
巴戟天中环烯醚萜苷和蒽醌在电喷雾离子源负离子模式下的质谱裂解行为赵祥升;杨美华;吴海峰;舒晓燕【摘要】Morinda officinalis,the dried root of Morinda officinalis How,is com-monly used as a traditional Chinese medicine for the treatment of impotence and osteo-porosis in clinical theraphy,and this effect is supposed to be attributed to iridoid glyco-side and anthraquinone compounds.Recent years,liquid chromatography coupled with high resolution mass spectrometry was widely used for the identification of components from traditional Chinese medicine based on the fragmentation pathways of main compo-nents.However,reports on the fragmentation pathway of main ingredients in M.offi-cinalis were limited.Therefore,in this paper,the fragmentation pathways of 4 iridoid glycosides (monotropein,deacetyla sperulosidic acid,asperulosidic acid and asperulo-side)and 2 anthraquinones (rubiadin-1-methyl ether and rubiadin)in M.officinalis were investigated using electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry (ESI-Q-TOFMS/MS)in negative ion mode.The deprotonated [M-H]-were observed by ESI-MS,from which the molecular weights were deduced.The colli-sion induced dissociation (CID)data of [M-H]- ions provided fragmentation informa-tion of the compounds of interest.The main and typical fragmentation pathway of iri-doid glycosides were neutral losses ofH2O,CO2,CH3COOH and glucosidic units. Meanwhile,the cleavages ofdihydropyranoid and sugar ring were also observed.The common fragment ions of m/z 1 1 3,1 0 1 were the characteristic ions for the cleavages of dihydropyranoid.The fragmentation process of anthraquinones was continual loss of CO followed by dissociation ofCO2.The experimental results indicated that the fragmenta-tion behavior of iridoid glycosides and anthraquinones was reasonable and could provide the basis for their structures elucidation and identification.%利用电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOF MS/MS)技术,在负离子模式下,探讨巴戟天中4种环烯醚萜苷和2种蒽醌成分的质谱裂解途径.通过[M-H]-获得化合物的相对分子质量信息,进一步对[M-H]-进行碰撞诱导解离,获得相应化合物的裂解途径.结果表明,环烯醚萜苷主要的裂解途径是首先脱去母环上的功能基团,如中性丢失H2O、CO2、CH3COOH 和糖单元等部分;其次是二氢吡喃环和糖环的断裂,m/z 113、101为环烯醚萜苷母环断裂的特征碎片离子.蒽醌类化合物的裂解行为是连续失去CO,也可以失去CO2.这些质谱裂解行为的研究有助于环烯醚萜苷和蒽醌类化合物的结构解析,也可为其他同类化合物的鉴定提供依据.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】9页(P342-350)【关键词】巴戟天;电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOFMS/MS);环烯醚萜苷;蒽醌;裂解行为【作者】赵祥升;杨美华;吴海峰;舒晓燕【作者单位】中国医学科学院药用植物研究所海南分所,海南海口 571100;中国医学科学院药用植物研究所,北京 100193;中国医学科学院药用植物研究所,北京100193;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】O657.63巴戟天为茜草科多年生植物巴戟天(Morinda officinalis How)的干燥根，是我国著名的南药和保健药材，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿之功效，在临床上主要用于治疗阳痿遗精、宫冷不孕、月经不调、少腹冷痛、风湿痹痛、筋骨萎软等症[1]。
大黄蒽醌类成分含量的测定方法
医药化工化 工 设 计 通 讯Pharmaceutical and ChemicalChemical Engineering Design Communications·191·第44卷第10期2018年10月大黄作为传统药材和出口商品之一，蒽醌类衍生物为其发挥作用主要活性物质，用于测定蒽醌类成分含量的方法有很多，但在操作上存在差异，导致测定结果存在很大的偏差。
1 实验部分1.1 实验仪器与药品实验仪器主要为紫外分光光度计和电子天平；实验药品包括：1，8-二羟基蒽醌、大黄酚、大黄素、光茎大黄。
1.2 显色剂制备用甲醇将醋酸镁溶解，制备显色剂，即醋酸镁甲醇，浓度为0.6%，将其摇晃均匀后备用。
1.3 标准曲线制备用甲醇将1，8-二羟基蒽醌充分溶解，然后定容到25mL ，制备标准液，1，8-二羟基蒽醌的用量为10.7mg 。
分别取20μL 、40μL 、80μL 、160μL 、200μL 、300μL 和400μL 标准液，将其放置到10mL 容量瓶当中，用显色剂将其定容到刻度，摇晃均匀后对其吸收度进行测定，并用一组显色剂作为空白对照。
测定结果为：浓度为0.855mg/mL 时，吸收度为0.033；浓度为1.711mg/mL 时，吸收度为0.070；浓度为3.423mg/mL 时，吸收度为0.145；浓度为6.847mg/mL 时，吸收度为0.292；浓度为8.561mg/mL 时，吸收度为0.370；浓度为12.841mg/mL 时，吸收度为0.561；浓度为17.121mg/mL 时，吸收度为0.700；浓度为25.682mg/mL 时，吸收度为1.100。
1.4 稳定性考察分别取160μL 和300μL 标准液，将其放置到10mL 容量瓶当中，用显色剂将其定容到10mL 。
然后放到室内灯光条件下，对其吸收度进行测定。
2 大黄蒽醌类成分含量测定方法2.1 蒽醌类成分提取与含量测定2.1.1 游离蒽醌借助热氯仿回流进行直接提取，其提取率较高。
利用pH梯度萃取法提取中药大黄中的游离蒽醌组分
利用pH梯度萃取法提取中药大黄中的游离蒽醌组分引言中药大黄是一种常用中药材，具有泻下、清热、通经、消肿等功效，被广泛用于中医临床治疗中。
其主要有效成分是蒽醌类化合物，包括大黄素、大黄酚和大黄酸等。
这些蒽醌类化合物具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗氧化等多种药理活性，因此受到了广泛关注和研究。
为了更好地研究和利用大黄中的蒽醌组分，我们进行了利用pH梯度萃取法提取中药大黄中的游离蒽醌组分的研究。
该研究旨在探索一种简便、高效的提取方法，以便更好地获取中药大黄中的活性成分，并为其在药物开发和临床运用中提供参考。
实验方法1. 药材样品的准备：选取优质的中药大黄作为实验样品，研磨成细粉备用。
2. pH梯度溶液的制备：将不同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液配制成pH为2、4、6、8和10的梯度溶液，用于构建pH梯度。
3. pH梯度萃取法提取蒽醌组分：取适量的大黄细粉与不同pH值的溶液混合，并在恒温振荡器中以一定的速率振荡一定时间，使蒽醌组分充分溶解在溶液中。
4. 萃取液的分离与浓缩：将萃取液通过离心或过滤等方法分离出固体颗粒，然后对溶液进行浓缩，得到游离蒽醌组分的浓缩样品。
5. 游离蒽醌组分的分离与鉴定：对浓缩样品进行色谱、质谱等分析，确定其中的蒽醌组分的种类和含量。
实验结果通过pH梯度萃取法提取中药大黄中的游离蒽醌组分，我们得到了如下实验结果：1. 游离蒽醌组分的提取率随pH值的变化呈现不同的趋势。
在pH为2-4的条件下，提取率较低；在pH为6-8的条件下，提取率较高；而在pH为10的条件下，提取率有所下降。
这表明在不同pH条件下，游离蒽醌组分的溶解度和提取效果存在显著差异。
2. 游离蒽醌组分的分析表明，主要包括大黄素、大黄酚和大黄酸等成分。
大黄素的含量较高，占据了游离蒽醌组分的主要成分。
讨论与展望本研究利用pH梯度萃取法成功实现了对中药大黄中游离蒽醌组分的提取，为中药大黄的活性成分研究提供了一种简便、高效的方法。
这一方法仍存在一定的局限性和不足之处，例如提取条件的选择、提取效率的提高、提取液的后处理等方面仍需要进一步优化和改进。
大黄中芦荟大黄素等5种蒽醌成分含量测定方法的探索研究
基金项目：甘肃省药品监督管理局科研项目（项目编号：２０１８ＧＳＦＤＡ０２８） 第一作者简介：徐向恩，副主任中药师；研究方向：中药材、中药饮片检验及质量标准。
Ｔｅｌ：１８９９３３７７８６４；Ｅ ｍａｉｌ：９４７９４９６０９＠ｑｑ ｃｏｍ通讯作者简介：李玲，副主任药师；研究方向：药品检验和质量分析。
Ｔｅｌ：１３９９３３８３６３０；Ｅ ｍａｉｌ：６９３６８７７２１＠ｑｑ ｃｏｍ大黄中芦荟大黄素等５种蒽醌成分含量测定方法的探索研究徐向恩１，朱爱丽１，薛金龙１，蒋文霞１，徐义明２，李玲１（１．平凉市药品检验检测中心，甘肃平凉７４４０００；２．泾川县食品药品检验检测中心，甘肃泾川７４４３００）摘要 目的：为大黄中游离蒽醌的含量测定探索更加适宜的检测条件。
方法：通过对在２５４ｎｍ和４４０ｎｍ检测波长处获得的５种指标性蒽醌类成分图谱形状、分离程度的分析，对比此两个波长处检出结果的优劣。
结果：在４４０ｎｍ处芦荟大黄素和大黄酸受干扰最小，图谱基线平稳，干扰峰较少，分离效果理想。
结论：大黄中游离蒽醌含量测定在４４０ｎｍ检测波长处测定结果更加准确，建议将４４０ｎｍ作为游离蒽醌的检测波长。
关键词：大黄；游离蒽醌；含量测定；检测波长中图分类号：Ｒ９２１ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－３６５６（２０２１）０１－００８４－０５ｄｏｉ：１０ １９７７８／ｊ ｃｈｐ ２０２１ ０１ ０１６Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ５ａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｌｏｅｅｍｏｄｉｎｉｎｒｈｕｂａｒｂＸＵＸｉａｎｇｅｎ１，ＺＨＵＡｉｌｉ１，ＸＵＥＪｉｎｌｏｎｇ１，ＪＩＡＮＧＷｅｎｘｉａ１，ＸＵＭｉｎｇｙｉ２，ＬＩＬｉｎｇ１（１．ＰｉｎｇｌｉａｎｇＣｉｔｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＤｒｕｇＣｏｎｔｒｏｌ，Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ７４４０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉｎｇｃｈｕａｎＣｏｕｎｔｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＦｏｏｄａｎｄＤｒｕｇＣｏｎｔｒｏｌ，Ｊｉｎｇｃｈｕａｎ７４４３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｍｏｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｒｅｅａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｓｉｎｒｈｕ ｂａｒｂ Ｍｅｔｈｏｄｓ：ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｅａｋｓｓｈａｐｅａｎｄｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｆｉｖｅｉｎｄｅｘａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｓｉｎＲｈｕｂａｒｂａｔｔｈｅｄｅ ｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｏｆ２５４ｎｍａｎｄ４４０ｎｍｗａｓｍａｄｅ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｔｔｈｅｓｅｔｗｏｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｌｏｅｅｍｏｄｉｎａｎｄｒｈｕｂａｒｉｃａｃｉｄｈａｄｌｅｓｓｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈｓｔａｂｌｅｂａｓｅｌｉｎｅ，ｇｏｏｄｐｅａｋｓｈａｐｅａｎｄｉｄｅａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆ４４０ｎｍ Ｃｏｎｃｌｕ ｓｉｏｎ：Ｉｔｉｓｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｆｒｅｅａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｓｉｎｒｈｕｂａｒｂａｔｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆ４４０ｎｍ，ａｎｄｉｔｉｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｏａｄｏｐｔ４４０ｎｍａｓｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｆｏｒａｓｓａｙｏｆｆｒｅｅａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｈｕｂａｒｂ；ｆｒｅｅａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅ；ａｓｓａｙ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ 大黄为常用中药，《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）２０１５年版一部“含量测定”项以高效液相色谱法分别测定五种蒽醌类成分的总量（总蒽醌和游离蒽醌），作为其质量控制指标。
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文章编号:1000-2375(2006)04-0403-04大黄蒽醌类化合物电喷雾质谱研究马小红,沈少林,韩凤梅,陈 勇(湖北大学中药生物技术湖北省重点实验室,湖北武汉430062)摘 要:采用电喷雾-离子阱质谱(E SI -ITMS )法,通过一级质谱全扫描和二级质谱碰撞诱导解离技术,研究5种大黄蒽醌衍生物(大黄素、芦荟大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、大黄酚)的质谱行为及分子结构与裂解规律间的关系,并对大黄药材中总游离蒽醌提取物进行了电喷雾质谱检测.实验结果显示,5种大黄蒽醌类化合物一级质谱负离子出峰较好,被测样品均为基峰或第二强峰,未发现聚合体离子及加合离子产生,二级质谱各碎片离子归属明确,特征性强.实验结果可应用于大黄蒽醌类化合物的结构分析及进一步的代谢产物研究,并为大黄药材有效成分的鉴定提供了一种快速,灵敏的检测方法.关键词:大黄;蒽醌;电喷雾质谱;特征图谱中图分类号:O657.63;Q946.88 文献标志码:A收稿日期:2006-04-13基金项目:科技部攻关项目(2001BA701A01)和湖北省杰出青年基金项目(2002AC004)资助作者简介:马小红(1968- ),女,实验师;陈勇,通讯作者大黄(Radix et rhizoma rhei )为蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmatum L )、唐古特大黄(Rheumtanguticum Maxim .)或药用大黄(Rheum officinale Baill )的干燥根及根茎[1],其主要药效成分为1,8-二羟基蒽醌类衍生物,包括大黄素(emodin )、大黄酚(chr ysophanol )、大黄酸(r hein )、大黄素甲醚(physcion )、芦荟大黄素(aloe -emodin )等.这类物质及其甙类具有泻下、抗菌、抗癌等多种生理活性,临床应用非常广泛[2].对于大黄蒽醌类物质的分离、含量测定、药理研究等一直是一个非常活跃的领域,多见文献报道[3,4].但迄今为止,还少见大黄蒽醌类化合物电喷雾离子阱质谱(ESI -ITMS )电离规律方面的研究报道.电喷雾质谱离子化条件温和、谱图简单,特别适用于极性和热不稳定的天然化合物的分析,其一级质谱主要产生准分子离子峰,而多级质谱能提供化合物的结构信息,是研究分子结构的灵敏、快捷和有效的现代分析方法[5～8].本文中应用E SI -ITMS 技术研究并探讨了5种大黄蒽醌衍生物一级质谱行为规律及二级质谱裂解规律,分析了该类化合物分子结构与其质谱裂解规律之间的关系,并对大黄药材总蒽醌提取物进行了电喷雾质谱检测.研究结果为该类化合物的结构分析提供了理论依据,同时也为大黄药材有效成分鉴定提供了一种快速、灵敏的检测方法.1 实验1.1 仪器和试剂 Finnigan LCQ Duo 型质谱仪(包括电喷雾电离(ESI )源,TSP P4000泵,TSP AS3000自动进样器,Xcalibur 数据分析软件1.10版),宁波新芝JY92-Ⅱ超声波细胞破碎仪,大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素、大黄酚对照品和大黄对照药材均购自中国药品生物制品检定所,Fisher 公司色谱纯甲醇,超纯水,其他试剂为国产分析纯.1.2 质谱条件 ESI 离子源喷雾电压:4.5kV ;毛细管温度:200℃;毛细管电压:45V ;鞘气(N 2)流速:40个单位;流动相:甲醇∶0.01mol ·L -1乙酸铵水溶液(50∶50V /V );流速:0.20mL ·min-1;正、负离子一级质谱全扫描及二级质谱全扫描分析.1.3 样品制备 分别准确称取大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素和大黄酚配制成1.0g /L 甲醇储备液,进样分析前用甲醇稀释5倍后直接进样.准确称取0.50g 大黄药材粉末,置100mL 离心管中,加20mL 甲醇浸泡30min 后,超声提取30min ,功率300W .药材提取液经浓缩后用乙醚萃取,乙醚萃取第28卷第4期2006年12月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science ) Vol .28 No .4 Dec .,2006液用氮气挥干后,加20mL 甲醇溶解,供质谱分析.2 结果与讨论2.1 对照品一级全扫描质谱分析 按实验方法进行大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素和大黄酚对照品的一级质谱分析.由于大黄蒽醌类化合物在电喷雾电离条件下容易失去H +而带负电荷,因此其负离子检测结果(图1a ～5a )优于正离子检测结果.在该类化合物分子中,酚羟基上的O 原子和苯环间存在p -π共轭,降低了O 原子上电子云的密度,增大了H +电离趋势,因而所失去的H +应来自于苯环上的羟基.2.2 对照品二级质谱分析 大黄素(emodin ):大黄素对照品的二级质谱见图1(1b ).该图谱简单,碎片易归属.m /z 269为少量未被打碎的大黄素负离子质谱准分子离子峰[M -H ]-;m /z 241是大黄素分子失去中性分子C O 后的碎片[M -H -C O ]-;m /z 225为m /z 241再失去一个氧原子产生的碎片.芦荟大黄素(aloe -emodin ):芦荟大黄素对照品的二级质谱见图1(2b ).该图谱碎片离子较少.分子离子失去中性分子C O 及一氧原子得到m /z 225[M -H -C O -O ]-;m /z 223为分子离子失去H 2O 和C O 的产物[M -H -C O -H 2O ]-;而基峰m /z 240,推测为分子离子失去CO 后,再失去一个氢原子后所得,即m /z 240[M -H -CO -H ]-.大黄酸(rhein ):大黄酸的二级质谱见图1(3b ).m /z 257为准分子离子失去一羰基CO 后,相邻两C 原子各结合一氢H 后的碎片[M -H -CO +2H ]+,m /z 239为分子离子失去一分子C O 2的产物[M -H -CO 2]-.图1 大黄素(1),芦荟大黄素(2),大黄酸(3),大黄素甲醚(4),大黄酚(5)一级和二级质谱全扫描图a .一级质谱;b .二级质谱大黄素甲醚(physcion ):大黄素甲醚对照品一级全扫描质谱中除了该化合物的准分子离子峰[M -H ]-m /z 283,还有另一质谱峰m /z 269.后者的二级质谱和大黄素的二级质谱图十分吻合,说明大黄素甲醚对照品中存在大黄素.大黄素甲醚的二级质谱见图1(4b ).m /z 268为准分子离子失去·CH 3后的碎片[M -H -CH 3]-.m /z 240为m /z 268再失去一羰基C O 后的碎片[M -H -CH 3-CO ]-.大黄酚(chrysophanol ):大黄酚二级质谱图见图1(5b ).其中m /z 239为准分子离子失去一CH 2后的碎片[M -H -CH 2]-;m /z 225为准分子离子失去中性C O 产生的碎片[M -H -CO ]-.同时在大黄酚一级质谱图中还存在另一质谱峰m /z269,将其进行二级质谱分析,结果其二级质谱图与大黄素的二级质谱图404湖北大学学报(自然科学版)第28卷图2 大黄蒽醌类化合物电喷雾质谱裂解部位十分吻合,说明大黄酚对照品中存在大黄素.由上述实验结果可见,大黄蒽醌类化合物分子的共轭体系结构决定了其分子较稳定,二级质谱碎片较少.其电喷雾质谱选择性离子碰撞诱导解离(CID )中,失去母核基团中的CO但留存共轭体系是主要裂解方式;其次,侧链R 1,R 2也是较活跃的裂解部位,侧链取代基(主要为羟基,甲基,甲氧基,羧基等)容易以O 、H 20、C H 4,C H 2CO 2等中性小分(原)子片断的形式离去(图2).2.3 对照药材电喷雾质谱分析 在相同质谱条件下,对大黄药材总游离蒽醌提取物分别进行一级质谱全扫描和选择性离子碰撞诱导解离二级质谱分析得到图3.大黄药材总游离蒽醌提取物的一级质谱全扫描图见图3(7a ),从中可以很清楚看到出现了m /z 253.4、269.3、283.13个最强峰,这和5种对照品一级质谱图中出现的分子离子峰完全符合.将这3个最强峰m /z 253、269、283分别进行二级质谱分析,得到图3(7b ～7d ).图3(7b )为m /z 283的二级质谱图,得到的碎片峰中同时出现了m /z 239、m /z 240、m /z图3 大黄药材总游离蒽醌提取物一级和二级质谱全扫描图(负离子)7a .一级质谱 7b .m /z283的二级质谱 7c .m /z269的二级质谱 7d .m /z253的二级质谱257和m /z 268.由于大黄酸和大黄素甲醚的分子离子峰均为283,而提取物m /z 283二级质谱碎片峰恰好是这两者碎片峰的加合,因此可确定提取物中同时含有大黄酸和大黄素甲醚.同理,图3(7c )为m /z 269的二级质谱图,得到的碎片峰也是大黄素和芦荟大黄素二级碎片峰的加合,因此可知提取物中同时含有大黄素和芦荟大黄素.而图3(7d )为m /z 253二级质谱图,主要碎片离子和大黄酚非常吻合,故可确定为大黄酚.将上述大黄总游离蒽醌提取物的一、二级质谱图同时进行比较,可快速确定大黄提取液中所含蒽醌类物质种类,适宜作为大黄药材有效成分特征图谱.参考文献:[1]中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典[M ].北京:化学工业出版社,2000:19.[2]郑虎占,董泽宏,佘靖.中药现代研究与应用(第二卷)[M ].北京:学苑出版社,1997:382-383.[3]杨云,冯卫生.中药化学成分提取分离手册[M 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behavior,and Radix et rhizoma rhei extract of anthraquinones was also detected in MS full scan mode and CID MS2 mode.The results showed that these five anthraquinones were easily to lose H+and become negative ions,the semi -molecular ions of the anthraquinones were base peaks or second strong peaks in MS spectra,no polymerized ions were found.In CID mode detection,the MS2spectra is of high specificity and the assignments of fragmentation of the five anthraquinones were clearly analysed.This characteristic anthraquinones mass specctra will be helpful refer-ence for further study on their molecular struture analysis and metabolite substance detection,and it also offer a rapid,sensitive method for identification of medicinal plant Radix et rhizoma rhei.Key words:Radix et rhizoma rhei;anthraquinones;ESI-MS;fingerprint(责任编辑 游 俊)(上接第396页)[12]汪松,解焱.中国物种红色名录[M].北京:高等教育出版社,2004:380-397.[13]国家环保局,中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危保护植物名录[M].北京:科学出版社,1987,52-54.[14]吴征镒.中国植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1993,IV(增刊):1-135.[15]董世林.植物资源学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1994.147-148.[16]周繇.乌苏里虎凤蝶临江亚种的生态习性[J].昆虫知识,2002,39(4):307-309.[17]周繇,朱俊义.中国长白山蝶类彩色图志[M].长春:吉林教育出版社,2003:27-32.[18]苏志尧,吴大荣,陈北光.广东山茶科稀有濒危植物的区系特点和保护评价[J].华南农业大学学报,2000,21(2):34-37.Floristic and conservational analysis ofrare and endangered Ericaceaes plants in C hangbai MountainsZH OU You(Depart ment of Biology,Tonghua Teacher's College,Tonghua134002,China)A bstract:After three years of investigation,the results of investigation are reported.There are5genuses,14 species of rare and endangered ericaceae plants in all together in Changbai Mountains.Some pr oposals for protecting the resources of these plants are presented on the base of floristic characteristics,distribution,endangered causes, conservational value and present conditions of natural pr otection.It provides source material for further studying the rare and endangered ericaceae plants in Changbai Mountains.Key words:Ericaceae;rare and endangered plants;c onservation;Changbai Mountains(责任编辑 游 俊)。