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贵州不同地区山苍子根部挥发油的GC-MS分析

  • 投稿吴寒
  • 更新时间2015-09-22
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赵 欧,关四维,韦万丽

(贵州师范大学生命科学学院,贵阳 550001)

摘要:为了解贵州山苍子(Litsea cubeba)根部挥发油的组成,为其进一步开发利用提供科学依据,试验通过水蒸气蒸馏法提取贵州6个地区山苍子根部挥发油。采用气相色谱-质谱联用仪对其进行分离检测和定性分析,并采用峰面积归一化法测其相对百分含量。结果表明,贵州不同地区山苍子根部挥发油的共有主要成分为:(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛 、D-柠檬烯等。贵州不同地区山苍子根部挥发油之间存在明显差异,在医药和香料等应用领域应区别对待。

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关键词 :山苍子(Litsea cubeba)根部;挥发油;GC-MS

中图分类号:S573+.8 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)04-0950-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.045

收稿日期:2014-05-29

基金项目:贵州省科学技术基金项目[黔科合J字LKS(2009)40号]

作者简介:赵 欧(1980-),女(苗族),江苏徐州人,副教授,硕士,主要从事中药色谱指纹图谱技术及其应用研究,(电话)15985185763(电子信箱)zhaoou2004@163.com。

山苍子(Litsea cubeba)为樟科木姜子属落叶灌木,俗称山鸡椒、木姜子等,分布于湖北、湖南、四川、广西、贵州、云南、甘肃、河南、陕西等地。山苍子挥发油广泛存在于叶、花、果实、树皮和根中[1-4]。山苍子挥发油是由近30种化学物质组成的,已确定了化学结构的化学成分有近20种,其主要成分为柠檬醛,含量一般在60%以上,其次是柠檬烯、甲基庚烯酮、丁香酚、蒎烯、茨烯、芳樟醇、香叶醇、月桂烯等[5,6]。通过查阅文献发现山苍子果实挥发油的研究报道比较多,但对于其根部挥发油的研究较少,山苍子根也可以入药[7-10],因此,本试验采用水蒸气蒸馏的方法提取山苍子根部挥发油,利用气质联用技术对其挥发性成分进行分离检测,并分析贵州不同地区山苍子根部挥发油化学成分的差异,为其在药物和香料方面的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

安顺、息烽、凯里等地的山苍子采样时间为2010年1月,铜仁、湄潭和威宁等地的山苍子采样时间为2010年2月,采样部分均为根部。

1.2 仪器和试剂

1 000 mL圆底磨口烧瓶,提取器,回流冷凝管一支,ZDHW型调温电热套,粉碎机,岛津GCMS-QP2010型气质联用仪、进样器等;正己烷无水硫酸钠等,所用试剂均为分析纯。

1.3 GC条件

色谱柱SE-54:30 m×0.25 mm×0.25 μm弹性石英毛细管柱。升温程序:50 ℃保持3 min,以5 ℃/min升至90 ℃,以4 ℃/min 升至115 ℃保持1 min,以8 ℃/min升至200 ℃保持1 min。柱前压:80 kPa;柱流量:1 mL/min;进样量:0.4 μL;进样口温度:270 ℃;分流比10∶1。

1.4 MS条件

离子源:EI源;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;电子能量:70 eV;发射电流:34.6 μA;倍增器电压:1 400 V;接口温度:280 ℃;溶剂延迟:5 min;质量范围: 10~550 amu。

1.5 山苍子根部挥发油的提取

将200 g左右山苍子根部粉末装入1 000 mL的圆底烧瓶中,加入提取剂不超过烧瓶体积的2/3,慢慢加热回流约3 h,控制回流速度(以油滴速度计算)为20滴/min左右,待挥发油不再增加后停止加热。冷却后取下挥发油提取器,用干净的滴管将山苍子油装入指定的试剂瓶中,称量,计算产率。

2 结果与分析

2.1 不同地区山苍子根部挥发油提取结果

不同地区山苍子根部挥发油提取结果见表1。不同地区山苍子根部挥发油的产率有一定差别,威宁与安顺地区的产率最高,铜仁地区的产率最低。

2.2 不同地区山苍子根部挥发油GC-MS分析

将不同地区提取得到的山苍子根部挥发油用正己烷稀释后,按照0.4 μL进样量,用气相色谱-质谱计算机联用仪(GCMS-QP2010)进行分离检测,得到挥发油的总离子流如图1。

将不同地区提取的山苍子挥发油的GC-MS分析结果通过NIST127和NIST147标准图谱库自动检索,并对检索结果进行人工比对,再结合有关文献,鉴定出各地区山苍子根部挥发油成分。采用峰面积归一法对其进行定量分析,测得各化学组分在挥发油中的相对百分含量(表2)。由表2可以看出,经过GC-MS共分离出34种化合物,鉴定出22种化学成分。安顺地区山苍子根部挥发油有9种,占总挥发油的97.25%;息烽地区山苍子根部挥发油有12种,占总挥发油的92.95%;凯里地区山苍子根部挥发油有13种,占总挥发油的86.69%;铜仁地区山苍子根部挥发油有12种,占总挥发油的94.49%;湄潭地区山苍子根部挥发油有11种,占总挥发油的94.97%; 威宁地区山苍子根部挥发油鉴定出7种,占总挥发油的97.17%。

经过分析比较,不同地区山苍子根部挥发油主要成分包括:(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛、D-柠檬烯、月桂烯、桉油精等。然而一些化学成分是某些地区的山苍子根挥发油所特有的,例如石竹烯氧化物只有湄潭地区的含有;另一些化学成分在某些地区的山苍子挥发油中含量比较高,例如:香茅醛在息峰和铜仁地区的含量均高达60.19%,香茅醛在高级香精中很少使用,但廉价的皂用香精常常应用;紫罗兰酮在安顺和凯里地区的含量分别达22.11%、30.85%,可用于香料和合成维生素A,在贵州山苍子果实挥发油中是没有紫罗兰酮的,在使用时可根据具体要求进行合理的选择。

3 小结与讨论

经过分析发现,不同地区山苍子根部挥发油存在明显差异,可能与不同地区地理位置及气候影响有关,也不排除各地区土壤酸碱性的影响。同时与山苍子果实中的挥发油比较,共有物质成分较多,例如:(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛等,可见山苍子根部同样可以在医药和香料等领域有一定利用价值。

综合以上分析,采样地点不同,所得山苍子根部挥发油的成分和含量都有明显差异。本试验采用GC-MS分析手段,对它们的成分进行定性、定量分析。当然,这还需要进一步的药理试验加以药理药效研究,为山苍子根部入药和在香料领域的利用提供有效的科学依据。

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(责任编辑 龙小玲)