一种快速且环保的方法，用于表征和测定Nardostachys jatamansi DC精油中的主要倍半萜成分

《Journal of Chromatography A》：A rapid and environmental-friendly method for characterization and determination of the major sesquiterpenoid constituents in the essential oil of Nardostachys jatamansi DC

挥发油质量标志物研究：通过GC/EI-MS与UPC2-QTOF-MS联用分析奈达志香（NJ）挥发油化学组成，建立UPC2-PDA快速定量方法，准确鉴定出三种主要活性单萜烯成分（1,8,9,10-四氢艾???-2-酮、艾拉醇、坎索尼H），并验证其在38批次样品中的含量范围（0.0083%-0.4876%），为全球NJ质量控制提供新参考。

　　

王瑞瑞|钟恒|史静云|赖嘉欣|杨文志|柴欣|王月飞|张丽华|吴红华

国家中医药现代化重点实验室，基于成分的中医药国家重点实验室，天津中医药大学，天津市津海区团泊新城西区鄱阳湖路10号，邮编301617，中国

摘要

精油是Nardostachys jatamansi DC.（NJ）的关键质量标志物，也是NJ单独使用或与其他成分配伍的主要应用形式之一，具有镇静和抗心律失常等功效。本文同时采用了GC/EI-MS和UPC²-QTOF-MS技术来分析N. jatamansi精油的化学成分，并进一步建立了UPC²-PDA方法来确定其中主要倍半萜类化合物的含量。通过GC/EI-MS和UPC²-QTOF-MS分析，分别鉴定出81种和35种化合物。其中，三种主要倍半萜类化合物1,8,9,10-四脱氢阿里斯托兰-2-酮、阿里斯托酮和坎松酮H被准确鉴定出来。随后，对UPC²-PDA方法的柱温、背压、流速、波长和进样量进行了优化，并对其线性、精度、重复性、稳定性和回收率进行了评估，以确保该方法能够准确可靠地测定38批EONJ中的1,8,9,10-四脱氢阿里斯托兰-2-酮、阿里斯托酮和坎松酮H的含量。其含量范围分别为0.0804–0.4876%、0.0201–0.0870%和0.0083–0.0444%。本研究提供了一种简单、快速且环保的UPC²-PDA方法，用于测定EONJ中的倍半萜类异构体含量，为N. jatamansi的全球质量控制提供了新的参考。

引言

Nardostachys jatamansi（D. Don）DC.的精油（EONJ）是该植物的主要应用形式（例如Jatamansi油）。近期临床试验表明，EONJ可用于缓解焦虑和抑郁[1]，药理学实验显示EONJ还能通过作用于MAOA基因来减轻睡眠剥夺引起的心肌损伤[2]。此外，EONJ常用于中药处方中，如温心颗粒和神松养心胶囊这两种常用的中成药，在治疗冠心病引起的心室早搏方面具有较好的临床效果[3,4]。EONJ已被认定为N. jatamansi的质量标志物，并被纳入《中国药典》[5]。

以往，GC-MS结合化学计量学分析方法（CRM）常用于EONJ的化学研究[6]，其中常见的成分主要是倍半萜类或倍半萜醇，如卡拉伦、β-马利烯、缬草烯-4,7(11)-二烯、（–）-阿里斯托烯、塞奇伦、瓦伦烯、广藿香醇、马利醇、α-马利烯和（–）-globulol[7],[8],[9]。然而，目前尚缺乏实用的方法来鉴定和定量EONJ中的倍半萜类化合物，尤其是具有血管扩张活性的阿里斯托烷型倍半萜类化合物（如阿里斯托酮和坎松酮H），这些化合物无法通过传统的GC/EI-MS方法进行准确定性和定量分析。幸运的是，超性能收敛色谱（UPC²）作为一种新型色谱技术，已经商业化，它适用于分析低极性、热不稳定和非挥发性化合物，这些化合物难以用传统的GC方法进行分析；同时也能帮助分析在水和酒精存在下分解的化合物，如农药和某些植物代谢物[13],[14],[15]。UPC²的应用范围几乎涵盖了高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）的所有应用领域[14]。

本研究首次将UPC²-QTOF-MS和UPC²-PDA用于EONJ中常见倍半萜类化合物的鉴定和定量分析。具体而言，通过GC/EI-MS和UPC²-QTOF-MS同时表征了EONJ的化学成分，并开发了一种快速、可靠且环保的UPC²-PDA方法，用于同时定量其三种主要倍半萜类化合物（1,8,9,10-四脱氢阿里斯托兰-2-酮、阿里斯托酮和坎松酮H）。本文探讨了UPC²在N. jatamansi精油定性和定量分析中的应用，为含有NJ或主要活性成分1,8,9,10-四脱氢阿里斯托兰-2-酮、阿里斯托酮和坎松酮H的商业制剂提供了可行的质量控制方法。

化学物质、材料及标准

共收集了38份来自不同地理区域的N. jatamansi样品，这些样品的储存时间各不相同。所有样品均由天津中医药大学国家中医药现代化重点实验室的张鹏博士鉴定，其水分含量、挥发油含量和纳尔多辛酮含量（补充表S1）符合《中国药典》的相关要求。

通过GC/EI-MS分析的EONJ化学成分

通过与NIST 17.0数据库的比对，GC/EI-MS分析从EONJ中初步鉴定出81种化合物，其总离子色谱图（TICs）中的对应结果如图1所示。各化合物的保留时间、名称、RI^d、RI^e、分子式和离子碎片信息列于表1中，化学结构见图2。

基于UPC²-QTOF-MS分析的EONJ化学组成

从UPC²获得的EONJ的基峰强度（BPI）和紫外吸收光谱（UV）色谱图

结论

目前，EONJ在中国常被用于治疗心血管疾病。以往通常采用耗时且需要大量溶剂的GC/GC-MS或UPLC-PDA方法来鉴定或半定量EONJ中的挥发性（或倍半萜类）成分，但至今仍缺乏快速实用的检测方法来控制EONJ中具有血管扩张活性的倍半萜类化合物的质量。本文将UPC²-QTOF-MS与GC-MS结合使用，实现了对这些成分的快速全面分析。

作者贡献声明

王瑞瑞：正式分析、撰写初稿。钟恒：撰写初稿。史静云：撰写初稿。赖嘉欣：正式分析、方法学研究。吴红华：概念构思、资金筹集、监督、审稿与编辑。张丽华：概念构思、监督、审稿与编辑。杨文志：资源提供。柴欣：资源提供。王月飞：资源提供。

数据获取

数据可应要求提供。

作者贡献声明

王瑞瑞：撰写初稿、正式分析。钟恒：撰写初稿。史静云：撰写初稿。赖嘉欣：方法学研究、正式分析。杨文志：资源提供。柴欣：资源提供。王月飞：资源提供。张丽华：审稿与编辑、监督、概念构思。吴红华：审稿与编辑、监督、资金筹集、概念构思。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号82304355）和中国天津市科学技术委员会（项目编号24ZYJDSS00310）的支持。感谢天津中医药大学基于成分的中医药国家重点实验室的张鹏博士和田晓轩教授对草药材料的鉴定工作。