頂空固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法分析野藿香不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分

葉 沖，趙 楊，毛寒冰，何 軍，袁洪流

(貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，貴州 貴陽(yáng) 550003)

頂空固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法分析野藿香不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分

葉 沖，趙 楊，毛寒冰，何 軍，袁洪流

(貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，貴州 貴陽(yáng) 550003)

采用頂空固相微萃取法(headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME)提取野藿香中不同部位的揮發(fā)油，通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜法與Kovats色譜保留指數(shù)相結(jié)合進(jìn)行定性定量分析，以峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。結(jié)果表明：在野藿香的莖、葉和花3個(gè)部位中分別鑒定出74、105種和85種化合物，分別占揮發(fā)油總峰面積的97.34%、98.80%和97.96%，其中在莖中主要成分是乙酸橙花酯(5.63%)、β-石竹烯(17.32%)、α-佛手柑油烯(7.56%)、反式-β-金合歡烯(10.2%)和氧化石竹烯(5.21%)；在葉中主要是Z-檸檬醛(11.64%)、香葉醛(16.35%)、乙酸橙花酯(8.44%)、β-石竹烯(13.08%)、反式-β-金合歡烯(10.88%)和氧化石竹烯(8.34%)；而在花中主要是Z-檸檬醛(21.49%)、香葉醛(27.5%)、乙酸橙花酯(9.99%)、β-石竹烯(5.47%)和反式-β-金合歡烯(10.11%)，且相對(duì)含量有顯著差異。

野藿香；揮發(fā)油；頂空固相微萃取法；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

野藿香(Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn)為雙子葉植物藥唇形科植物野藿香全草[1]，屬冠唇花草本，高1～1.5m，全株有香氣。莖四方形，被短柔毛。葉對(duì)生，卵形或闊卵形，邊緣有粗鋸齒，基部闊楔形，下延至葉柄而成狹翅，兩面被疏柔毛。聚傘花序腋生或頂生；萼鐘形，萼齒5，近相等而后齒稍大；花二唇形，上唇盔狀，褐色或紫色，下唇黃色，平展，先端3裂：雄蕊4。小堅(jiān)果卵形，腹面具棱，背圓，褐色。花期1 0～1 2月。性溫，味苦辛。入脾、胃、大腸經(jīng)。具有芳香健胃，溫中理氣之功效。常用于治療治感冒風(fēng)寒、喘咳氣急、消化不良、氣脹腹痛、腸炎痢疾等癥[2]。全草富含揮發(fā)油，關(guān)于野藿香化學(xué)成分的研究鮮見(jiàn)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，而對(duì)野藿香中各個(gè)部位揮發(fā)油的研究也未見(jiàn)報(bào)道。本研究采用頂空固相微萃取法[3-5]萃取野藿香中莖、葉和花三個(gè)部位揮發(fā)油，應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)結(jié)合Kovats指數(shù)法[5-6]對(duì)它的揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行定性定量分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

野藿香全草于2009年11月采于貴州省黔南民族師范學(xué)院校園后山，經(jīng)鑒定為雙子葉植物藥唇形科植物(Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn)全草；正構(gòu)烷烴(C5～C20) Alpha(中國(guó))公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平 美國(guó)梅特勒-托利多儀器有限公司；6890N GC-5973 MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)惠普公司；XFB-200小型中藥粉碎機(jī) 長(zhǎng)沙雨花中誠(chéng)制藥機(jī)械廠(chǎng)；手動(dòng)固相微萃取(soid-phase m icro-extraction，SPME)裝置[萃取纖維頭為65μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯] 美國(guó)Supelco公司。

1.3 揮發(fā)油的提取

分別精密稱(chēng)取經(jīng)藥材粉碎機(jī)粉碎的野藿香葉片、莖和花部位各0.6g，加入15mL的頂空瓶中，并在80℃采用65μm PDMS/DVB纖維頭頂空萃取平衡30min，然后取出直接插入氣相色譜進(jìn)樣口進(jìn)行脫附解析(進(jìn)樣口溫度250℃，脫附時(shí)間2min)。

1.4 GC-MS分析條件

色譜條件：HP5-MS石英彈性毛細(xì)管柱(60m× 0.25mm，0.25μm)；載氣He，流量1.0mL/min；進(jìn)樣口溫度：250℃；色譜柱初始溫度60℃(保持1min)，以5℃/min升溫速率升至210℃，最后保持5.0min；分流進(jìn)樣，分流比10∶1。

質(zhì)譜條件：電離方式為EI源，能量70eV；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；傳輸線(xiàn)溫度280℃；質(zhì)量范圍40～550u；電子倍增器電壓2071V。譜圖檢索：采用Wiley 275.L譜庫(kù)進(jìn)行檢索。

2 結(jié)果與分析

通過(guò)質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索、查對(duì)有關(guān)質(zhì)譜資料[7]及結(jié)合Kovats指數(shù)法[5-6]對(duì)所檢出化合物進(jìn)行定性分析，在野藿香葉片、莖和花部位揮發(fā)油中共分離鑒定出105、74種和85種化合物，并通過(guò)HPMSD化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，按峰面積歸一化法確定了各化合物相對(duì)含量，葉、莖、花3部位中揮發(fā)油含量分別占總揮發(fā)油含量的98.80%、97.34%、97.96%，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 野藿香各個(gè)部位揮發(fā)油化學(xué)成分和相對(duì)含量Table 1 Chemical compounds and their relative contents identified in the volatile oils of different parts of Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn

續(xù)表1

從表1可知，野藿香葉片、莖和花部位揮發(fā)油中主要成分為萜烯類(lèi)及其衍生物，其中相對(duì)含量較高的組分在莖中是反式-β-羅勒烯(1.37%)、Z-檸檬醛(2.06%)、香葉醛(2.78%)、乙酸橙花酯(5.63%)、β-欖香烯(1.55%)、β-石竹烯(17.32%)、α-佛手柑油烯(7.56%)、反式-β-金合歡烯 (10.2%)、順,順,順-1,1,4,8-四甲基-4,7,10-環(huán)十一烷三烯(4.29%)、芳姜黃烯(3.62%)、大根香葉烯D(2.36%)、β-廣藿香烯(2.79%)、β-甜沒(méi)藥烯(4.26%)、氧化石竹烯(5.21%)等組分。而在葉中主要是1-辛烯-3-醇(2.49%)、反式-β-羅勒烯(2.86%)、乙酸-1-辛烯-3-醇酯(2.09%)、Z-檸檬醛(11.64%)、香葉醛(16.35%)、乙酸橙花酯(8.44%)、β-石竹烯(13.08%)、α-佛手柑油烯(1.83%)、反式-β-金合歡烯(10.88%)、順,順,順-1,1,4,8-四甲基-4,7,10-環(huán)十一烷三烯(2.87%)、氧化石竹烯(8.34%)等組分。在花中主要是反式-β-羅勒烯(1.37%)、Z-檸檬醛(21.49%)、香葉醛(27.5%)、乙酸橙花酯(9.99%)、β-石竹烯(5.47%)、α-佛手柑油烯(1.26%)、反式-β-金合歡烯(10.11%)、順,順,順-1,1,4,8-四甲基-4,7,10-環(huán)十一烷三烯(1.13%)、氧化石竹烯(4.4%)等組分。從分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在野藿香的3個(gè)部位中揮發(fā)油主要成分為萜烯類(lèi)及其衍生物，并且所含成分的種類(lèi)及含量有一定的差異。眾所周知，萜烯類(lèi)及衍生物是植物中重要一類(lèi)生理活性物質(zhì)[8]。如無(wú)環(huán)單萜Z-檸檬醛具有殺、驅(qū)昆蟲(chóng)、防腐作用，還有抑、殺真菌作用。無(wú)環(huán)單萜香葉醛為Z-檸檬醛的同分異構(gòu)體也具有具有殺、驅(qū)昆蟲(chóng)、防腐和抑、殺真菌作用[9-10]。無(wú)環(huán)倍半萜衍生物乙酸橙花酯有橙花和玫瑰樣香氣，是重要的香料和食品添加劑，主要用以配制樹(shù)莓、柑橘類(lèi)等水果型香精[9-10]。單環(huán)倍半萜β-欖香烯能夠干擾癌細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝，是抗癌、抗腫瘤的有效活性物質(zhì)[9-10]。雙環(huán)倍半萜β-石竹烯具有一定的平喘作用，可治療老年慢性支氣管炎[9-10]。α-佛手柑油烯[9-10]、具有殺菌、抑菌效果，可以用于治療膀胱炎、尿道炎和所有皮膚感染問(wèn)題。無(wú)環(huán)倍半萜反式-β-金合歡烯[9-10]能驅(qū)風(fēng)散寒、溫味解表，既可以增進(jìn)食欲，又有鎮(zhèn)嘔止吐的作用。單環(huán)倍半萜芳姜黃烯具有抗菌、殺菌和活血化瘀功效。大根香葉烯D[9-10]是廣泛用于藥物合成的重要中間體。三環(huán)倍半萜β-廣藿香烯[9-10]具有抗菌、殺菌作用，能抑制真菌的生長(zhǎng)，如可以抑制皮膚癬菌的生長(zhǎng)繁殖。單環(huán)倍半萜β-甜沒(méi)藥烯具有抗菌及抗原蟲(chóng)作用。雙環(huán)倍半萜衍生物氧化石竹烯[9-10]可治療皮膚霉菌病，尤其是短期治療甲霉菌病的新的抗真菌劑；同時(shí)還具有舒肝、鎮(zhèn)痛、祛風(fēng)除濕、清熱解毒、利尿消腫的功效。因此，野藿香的揮發(fā)油具有較高的藥用價(jià)值，貴州野藿香資源豐富，可以對(duì)其進(jìn)一步綜合利用和研究開(kāi)發(fā)。

[1]汪毅. 草藥彩色圖集[M]. 貴陽(yáng)∶ 貴州科技出版社, 2006.

[2]貴州省中醫(yī)研究所. 貴州草藥[M]. 貴陽(yáng)∶ 貴州人民出版社, 1970.

[3]趙超, 楊再波, 張前軍, 等. 固相微萃取/氣相色譜/質(zhì)譜法分析徐長(zhǎng)卿揮發(fā)性化學(xué)成分[J]. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)∶ 自然科學(xué)版, 2007, 24(4)∶ 407-409.

[4]楊再波, 鐘才寧, 孫成斌, 等. 白頭婆揮發(fā)油的固相微萃取分析[J].中國(guó)藥學(xué)雜志, 2008, 43(8)∶ 1188-1190.

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[7]叢浦珠. 質(zhì)譜學(xué)在天然有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用[M]. 北京∶ 科學(xué)出版社, 1987∶ 601; 602; 617.

[8]趙樹(shù)年, 陳于澍, 謝金倫, 等. 萜類(lèi)化合物大全(上、下冊(cè))[M]. 昆明∶ 云南科技出版社, 1999∶ 2.

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[10]江紀(jì)武, 肖慶祥. 植物藥有效成分分冊(cè)[M]. 北京∶ 人民衛(wèi)生出版社, 1986∶ 135-136; 165; 182; 668-669; 832-833.

Analysis of Chemical Composition of Volatile Oils from Different Parts of Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn by HS-SPME/GC-MS

YE Chong，ZHAO Yang，MAO Han-bing，HE Jun，YUAN Hong-liu
(Technology Center, China Tobacco Guizhou Industrial Co. Ltd., Guiyang 550003, China)

The volatile oils of different parts of Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn were extracted by headspace solidphase micro-extraction (HS-SPME) method. Their chemical composition was qualitatively analyzed by GC-MS based on Kovats retention indices and was quantified by peak area normalization method. Totally 74 volatile constituents in the stems , 105 in the leaves and 85 in the flowers of M. insuavis (Hance) Prain ex Dunn were separated and identified, accounting for 97.34%, 98.80% and 97.96% of the total peak area, respectively. The main components in the stems were neryl acetate (5.63%), β-caryophyllene (17.32%), α-bergamotoilene (7.56%), trans-β-farnesene (10.2%) and caryophyllene oxide (5.21%), and in the leaves Z-citral (11.64%), geranial (16.35%), neryl acetate (8.44%), β-caryophyllene (13.08%), trans-β-farnesene (10.88 %) and caryophyllene oxide (8.34%), and in the flowers Z-citral (21.49%), geranial (27.5%), neryl acetate (9.99%), β-caryophyllene (5.47%) and trans-β-farnesene (10.11%). It was also observed that there were significant differences in the relative contents of chemical components in the three parts of M. insuavis (Hance) Prain ex Dunn.

Microtoena insuavis (Hance) Prain ex Dunn；volatile oils；headspace solid-phase micro-extraction (HSSPME)；gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS)

TS207.3；R284.2

A

1002-6630(2011)16-0240-05

2010-06-04

葉沖(1971—)，男，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代儀器分析與煙草化學(xué)。E-mail：yechong1971@163.com