HS－SPME－GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的揮發性成分

王英燕，陸震鳴

（1.江蘇神華藥業有限公司，江蘇金湖211600；2.江南大學，江蘇無錫214122）

HS－SPME－GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的揮發性成分

王英燕1，陸震鳴2

（1.江蘇神華藥業有限公司，江蘇金湖211600；2.江南大學，江蘇無錫214122）

目的對蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的揮發性成分進行分析。方法采用頂空固相微萃取與氣相色譜質譜法（HS－SPME－GC／MS）分析蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉中揮發性物質的成分。結果共鑒定出48種化學成分，其中吡嗪類和醛類化合物相對含量最高，占總量的46.7%和44.4%。蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的主要揮發性物質為2－甲基丁醛（29.41%）、3－乙基－2，5－二甲基吡嗪（9.19%）、異丁醛（6.57%）、2，5－二甲基吡嗪（5.96%）、2－乙基－6－甲基吡嗪（5.35%）、2－乙基－5－甲基吡嗪（4.35%）和2－乙基3－甲基吡嗪（4.08%）。結論HSSPME－GC／MS技術可以作為分析蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉揮發性成分分析的有效方法。

蝙蝠蛾擬青霉；揮發性成分；固相微萃取；氣相色譜質譜法

冬蟲夏草是我國及東南亞多國的名貴中草藥，具有悠久的藥用歷史。蝙蝠蛾擬青霉（Paecilomyces hepiali）是從新鮮冬蟲夏草中分離所得的一種真菌。研究表明其具有抗疲勞、輔助抗腫瘤、調節免疫等多種生物活性［1～3］。蝙蝠蛾擬青霉中含有多糖［4］、甾醇等多種生物活性物質，但目前對于蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉揮發性物質的研究鮮有報道［5］，與蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉揮發性物質組分復雜、樣品分析預處理操作繁瑣且微量化合物易損失等問題有關。

近年來，伴隨著現代微量分析技術的發展，固相微萃取技術（Solid phasemicro－extraction，SPME）已被越來越多用于復雜揮發性物質組成的分析。SPME取樣靈敏度高于以往的傳統分析檢測方法，它集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，能夠與氣相色譜、氣相色譜－質譜、液相色譜、液相色譜－質譜聯用，從而對揮發性和半揮發性物質進行快速、高靈敏度分析。SPME技術可以被應用到組成較為復雜的樣本中去，更適合于分析氣態、液態以及固態中的揮發性成分。本研究采用HS－SPME－GC／MS技術對蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的揮發性成分進行分析，為該真菌產品質量評價提供新的分析方法，同時也為進一步全面開發利用蝙蝠蛾擬青霉提供科學依據。

1 材料和方法

1.1.1 實驗材料 蝙蝠蛾擬青霉Paecilomyces hepiali Cs－4發酵菌粉由江蘇神華藥業有限公司發酵生產。

1.1.2 儀器與設備 SPME萃取頭75μm Carboxen／PDMS（碳分子篩／聚二甲基硅烷）為美國Supelco公司產品，使用前按照廠家提供的說明進行預處理。氣相色譜－質譜聯用儀Finnigan Trace GC／MS為美國Thermo公司產品。

1.2 HS－SPME和GC／MS的條件

1.2.1 HS－SPME條件 取1 g蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉置于15 mL玻璃頂空瓶中，加入8 mL蒸餾水和2.5 g NaCl，并加入2μL 2－辛醇內標（1.63 g·L－1）。將頂空瓶放置于60℃的水浴中，并將75μm Carboxen／PDMS固相微萃取頭伸入頂空瓶中提取揮發性成分30 min。

1.2.2 GC／MS條件 GC條件：色譜柱：PEG－20M毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；載氣：He，流速0.8 mL·min－1，不分流進樣；色譜柱升溫程序：初始溫度40℃保持3 min，以6℃·min－1的速率升至120℃，然后以10℃·min－1的速率升至230℃，在此溫度保持7 min。質譜接口溫度250℃。

MS條件：電離源溫度：200℃；離子化模式：EI＋；電離電勢：70 eV；放射電流：200μA；掃描質量范圍：33～450 amu。

1.3 揮發性化合物的鑒定 揮發性化合物的質譜信息與質譜數據庫（NIST 1.6和Wiley 6.0）中已知化合物進行比對后鑒定化合物。利用內標法，根據內標2－辛醇的峰面積與濃度對相應的化合物進行定量分析。

2 結果與分析

2.1 蟲草菌粉揮發性化合物的GC－MS分析結果

蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉GC／MS分析的總離子流圖見圖1。通過數據庫檢索與文獻查閱，共確認了蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉揮發性物質中48種化合物的結構，見表1。

發酵菌粉揮發性成分可以分為醇類、酮類、醛類、酸類、酯類、吡嗪類、酚類7類。吡嗪類和醛類在所有揮發性化合物中含量最多，分別為9 961.1μg／100 g和9 463.7μg／100 g，占揮發性物質總量的46.7%和44.4%。

吡嗪類化合物中，3－乙基－2，5－二甲基吡嗪（1 960.0μg／100 g）、2，5－二甲基吡嗪（1 270.0 μg／100 g）、2－乙基－6－甲基吡嗪（1 140.0μg／100 g）、2－乙基－5－甲基吡嗪（928.0μg／100 g）和2－乙基3－甲基吡嗪（869.0μg／100 g）的含量較高。

醛類化合物中，2－甲基丁醛（6 270.0μg／100 g）和異丁醛（1 400.0μg／100 g）的含量較高。

圖1 GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉揮發性化合物的總離子流圖

表1 蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉的揮發性化合物組成

續表1：

3 結論

本文采用HS－SPME－GC／MS方法從蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉中共鑒定出48種揮發性化合物。該方法具有消耗樣品少、可靠、便捷、化合物損失少等優點，適合蝙蝠蛾擬青霉發酵菌粉微量揮發性化合物的檢測。

［1］席昭雁，趙起華，向前，等.蝙蝠蛾擬青霉菌絲體抗疲勞功能實驗研究［J］.中國自然醫學雜志，2006，8（2）：143－145.

［2］童秋聲，黃明明.蝙蝠蛾擬青霉抗艾氏癌作用機理研究［J］.同濟醫科大學學報，1991，20（2）：104－107.

［3］Xiang M，Tang J，Zou XL，et al.Beta cell protecting and immunomodulatory activites of Paecilomyces hepiali Chen mycelium in STZ induced T1DM mice［J］.Am J Chin Med，2009，37（2）：361－372.

［4］Wu Z，Lu J，Wang X，et al.Optimization for production of exopolysaccharides with antitumor activity in vitro form Paecilomyces hepiali［J］.Carbohydrate Polymers，2014，99：226－234.

［5］樊曉飛，楊明，姜磊，等.蝙蝠蛾擬青霉菌絲體化學成分的研究［J］.菌物研究，2013，11（2）：72－77.

Volatile analysis of Paecilomyces hepiali in submerged culture by HS－SPME－GC／MS

WANG Ying-yan1，LU Zhen-ming2
（1.Jiangsu Shenhua Pharmaceutical Co.，Ltd.，Jinhu 211600，China；2.Jiangnan University，Wuxi214122，China）

Ob jectiveVolatile compounds of Paecilomyces hepiali in submerged culture were analyzed.M ethodsVolatile compounds of Paecilomyces hepiali in submerged culture were collected by headspace solid phasemicro－extration（HS－SPME），and separated and identified by gas chromatographymass spectrometry（GC／MS）.ResultsA total of identified 48 kinds of chemicals，pyrazine and the highest relative content，aldehyde compounds accounted for46.7%and 44.4% of the total.48 species of chemical compounds in the powder were identified，including 2－methyl－butanal（29.41%），3－ethyl－2，5－dimethyl－pyrazine（9.19%），2－methyl－propanal（6.57%），2，5－dimethyl－pyrazine（5.96%），2－ethyl－6－methyl－pyrazine（5.35%），2－ethyl－5－methyl－pyrazine（4.35%）and 2－ethyl－3－methyl－pyrazine（4.08%）.ConclusionHS－SPME－GC／MC was an effectivemethod for identifying volatile compounds in Paecilomyces hepiali in submerged culture.

Paecilomyces hepiali；Volatile compounds；Headspace solid phasemicro－extraction；Gas chromatography－mass spectrometry（GC／MS）

R284.1

A

2095－5375（2014）05－0264－003

王英燕，女，研究方向：藥品與食品研究，E－mail：wyy408＠126.com