山胡椒果實(shí)揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析

游玉明，顏士英

（重慶文理學(xué)院林學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，重慶 永川 402160）

山胡椒（Litsea cubeba），又稱山蒼子、木姜子、山雞椒，為樟科（Lauraceae）木姜子屬多年生落葉小喬木，生長于丘陵、山坡的灌木叢或疏林中。山胡椒資源豐富，分布廣泛，主要分布于我國廣西、安徽、湖南、湖北、四川、重慶等地[1-2]。山胡椒果實(shí)芳香、味甘辛、性熱，有溫中理氣，消腫止痛的功效，是我國衛(wèi)生部公布的藥食兼用植物材料[3]。據(jù)研究，山胡椒果實(shí)中揮發(fā)油含量為4%～8%，具有廣譜抗菌、平喘、抗過敏及松弛平滑肌等多種作用，被廣泛用于醫(yī)藥、化工及食品行業(yè)，具有廣闊的開發(fā)前景[4-6]。

對于山胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分的研究已有部分報(bào)道。周欣等[7]對黔產(chǎn)山胡椒果實(shí)揮發(fā)油進(jìn)行了研究，周永紅[8]等對廣西產(chǎn)山胡椒果實(shí)揮發(fā)油與湖南及貴州產(chǎn)山胡椒果實(shí)揮發(fā)油進(jìn)行了對比研究，王發(fā)松等[9]對湖北產(chǎn)山胡椒葉揮發(fā)油的化學(xué)成分及抗真菌活性進(jìn)行了研究，報(bào)道結(jié)果顯示山胡椒生產(chǎn)環(huán)境不同，采集時間不同，部位不同，其揮發(fā)油成分存在較大差異，且目前關(guān)于山胡椒揮發(fā)油成分的研究均采用單一的方法提取山胡椒揮發(fā)油[7-9]，而對不同方法提取的山胡椒揮發(fā)油中的化學(xué)成分之間是否存在差異鮮見報(bào)道。因此，擬采用水蒸氣蒸餾法與同時蒸餾萃取法分別提取重慶產(chǎn)山胡椒果實(shí)揮發(fā)油，對山胡椒果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行更為全面的研究，旨在為進(jìn)一步開發(fā)利用山胡椒資源提供參考。

1 儀器與材料

GC-MS 2010 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；RE-301 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：鞏義予華儀器有限公司；同時蒸餾萃取裝置：南京鑾玉化玻儀器有限公司。

山胡椒果實(shí)于2011 年購自重慶市開縣臨江鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場；乙醚、無水亞硫酸鈉均為分析純：成都市科龍化工實(shí)劑廠。

2 方法

2.1 山胡椒揮發(fā)油的提取與制備

2.1.1 水蒸氣蒸餾法（DDE）

取研磨后的山胡椒果實(shí)50 g，置于1 000 mL 三口圓底燒瓶中，加入500 mL 去離子水浸泡1 h～2 h，按《中華人民共和國藥典》（2005 年版）提取揮發(fā)油，將所得揮發(fā)油加入適量無水硫酸鈉脫水，得到具有濃郁香氣的淡黃色透明液體，置冰箱中保存，待用。

2.1.2 同時蒸餾萃取法（SDE）

取研磨后的山胡椒果實(shí)50 g，置于1 000 mL 圓底燒瓶中，加入500 mL 去離子水浸泡1 h～2 h，用同時蒸餾萃取裝置提取4 h，收集得到山胡椒揮發(fā)油的乙醚溶液，在40 ℃條件下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醚，然后用無水硫酸鈉脫水，得到具有濃郁香氣的淡黃色透明液體，置冰箱中保存，待用。

2.2 GC-MS 分析

采用GC-MS 對兩種方法提取的山胡椒果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行分析，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，得到GC-MS分析的最佳實(shí)驗(yàn)條件。

2.2.1 色譜條件

色譜柱：DB-5 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：70℃保持1 min，以9 ℃/min 升至200 ℃，保持1 min；以30 ℃/min 升至280 ℃，保持2 min；載氣（He）流速1.0 mL/min，壓力：61.3 kPa，進(jìn)樣量0.5 μL，進(jìn)樣口溫度250 ℃；分流比50∶1。

2.2.2 質(zhì)譜條件

電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV，離子源溫度200 ℃，接口溫度280 ℃；倍增電壓：0.80 kV，掃描范圍45 m/z～500 m/z；溶劑延遲2.5 min。

3 結(jié)果

采用水蒸氣蒸餾法及同時蒸餾萃取法對山胡椒果實(shí)揮發(fā)油提取，其得率分別為3.51%和4.17%。按上述實(shí)驗(yàn)條件對所得樣品進(jìn)行分析測實(shí)，總離子流圖見圖1、圖2。

GC-MS 檢出峰經(jīng)NIST05s 和NIST05 譜庫進(jìn)行檢索并根據(jù)文獻(xiàn)進(jìn)行譜圖解析，采用峰面積歸一化法計(jì)算解析組分的百分含量，結(jié)果見表1。

圖1 水蒸氣蒸餾法萃取山胡椒揮發(fā)油的GC-MS 總離子流圖Fig.1 Total ion current in GC-MS of Listea cubeba essential oil extracted by direct distillation extraction

圖2 同時蒸餾萃取法萃取山胡椒揮發(fā)油的GC-MS 總離子流圖Fig.2 Total ion current in GC-MS of Litsea cubeba essential oil extracted by Simultaneous Distillation Extraction

表1 山胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分及其相對百分含量Table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

續(xù)表1 胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分及其相對百分含量Continue table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

由表1 可知，從采用水蒸氣蒸餾法和同時蒸餾取法兩種方法提取的山胡椒果實(shí)揮發(fā)油中共鑒定出60種化學(xué)成分，其中從水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中鑒定出38 種化合物，從同時蒸餾萃取法提取的揮發(fā)油中鑒定出56 種化合物；兩種方法共同檢測到的化合物有34 種，這些成分主要是萜烯類物質(zhì)。其中，水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中主要成分有β-月桂烯（2.05%）、D-檸檬烯（8.25%）、桉樹腦（1.34%）、芳樟醇（1.77%）、香茅醛（3.09 %）、檸檬醛（73.5 %）、β-石竹烯（1.21 %）等；同時蒸餾萃取法提取的揮發(fā)油中主要成分為：檸檬醛（67.8%）、D-檸檬烯（8.41%）、香茅醛（2.91%），β-石竹烯（1.48%）等。

4 結(jié)論與討論

由本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，山胡椒果實(shí)揮發(fā)油主要成分為：β-月桂烯、D-檸檬烯、桉樹腦、香茅醛、檸檬醛、芳樟醇、β-石竹烯等。其中檸檬醛的含量最高，具有抗菌、消炎等作用；檸檬烯具有抑菌、祛痰、止咳、平喘等作用；β-石竹烯具有強(qiáng)烈的抑菌作用[10]，這些成分都是山胡椒果實(shí)揮發(fā)油的主要活性成分。

兩種方法所提取的山胡椒果實(shí)揮發(fā)油化學(xué)成分基本相同，共鑒定出60 種化合物，但與文獻(xiàn)報(bào)道存在較大差異[11]。兩種提取方法相比，同時蒸餾萃取法所提取的成分更多，鑒定出56 種化合物，檢出了羅勒烯、胡椒酮、香葉酸、藍(lán)桉醇、綠花白千層醇等化合物，這可能是同時蒸餾萃取過程溫度較低及揮發(fā)性成分蒸發(fā)出來就被乙醚萃取，盡可能減少了揮發(fā)性成分的散失和某些對熱不穩(wěn)定及氧化成分的分解，而水蒸氣蒸餾法提取過程溫度較高，為一開放的系統(tǒng)，容易使一些低沸點(diǎn)化合物散失和對熱不穩(wěn)定及氧化成分的破壞。雖從水蒸氣蒸餾法中僅鑒定出38 種化合物，但從該法所提取的揮發(fā)油中檢出了香芹醇、氧化檸檬烯等同時蒸餾萃取的山胡椒揮發(fā)油中沒有的化合物。因此，將兩種方法結(jié)合，可更全面地檢測出山胡椒果實(shí)中揮發(fā)油的化學(xué)成分。

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