GC-MS聯用分析松針和佛手揮發油化學成分的差異

陳 菲 吳永江 馬 麗 王建美

1.金華職業技術學院藥學部，浙江金華 321007；2.浙江大學現代中藥研究所，浙江杭州 310058

松 針 （pine needles） 是 松 科 （Pinaceae） 松 屬 （Pinus）植物的葉，是民間廣為流傳的果蔬保鮮材料。佛手 （bergamot）， 學 名 Citrus medica L.var，Sarcodactylis（Noot）Swingle，為蕓香科柑桔屬佛手的果實，有著悠久的藥用歷史，其性味辛、苦、酸、溫，具有芳香理氣、健胃止嘔、化痰止咳等功效，用于消化不良、舌苔厚膩、胸悶氣脹、嘔吐咳嗽以及神經性胃痛等[1-3]。為了延長佛手鮮果貯存時間以便開發佛手藥食兩用的深加工產品，課題組成員曾模擬民間松針保鮮方法，采用新鮮雪松（cedrus deodara）松針對佛手鮮果進行隔層保鮮，并采用爛果率、失重率和新鮮度三個指標來綜合考察，結果試驗組跟對照組相比有明顯差異。為了從理論基礎上闡明松針對佛手鮮果的保鮮機制，課題組采用氣相色譜-質譜（GC-MS）聯用技術對新鮮雪松松針和佛手鮮果中的芳香精油成分進行了分析和比較。報道如下：

1 儀器與材料

氣質聯用儀（Agilent 6890N/5973型，美國安捷倫科技有限公司）；1004型電子天平 （上海天平儀器廠）；電熱套（北京永光明醫療儀器廠）。雪松松針采自金華職業技術學院試驗基地，佛手由金華市建文佛手專業合作社提供并經吳永江教授鑒定為蕓香科植物佛手的干燥果實。無水Na2SO4（安徽眾興鹽化科技有限公司，批號：20090725）。

2 方法與結果

2.1 揮發油的提取

2.1.1 佛手揮發油的提取 稱取新鮮金華佛手500.0 g，切片，置于1000 mL圓底燒瓶中，加入適量蒸餾水，安裝揮發油測定器，置電熱套中提取6 h，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，刻度管上層為無色透明油狀液體。將油水分離后，用1 g無水Na2SO4干燥，取上層清液作為揮發油供試液，用于GC-MS分析。

2.1.2 松針揮發油的提取 稱取新鮮雪松松針100.0 g，將枝條與針葉分開后剪成長度小于1 cm的小段，置于2000 mL圓底燒瓶中，加入適量蒸餾水，安裝揮發油測定器，置電熱套中提取6 h，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，刻度管上層為微黃色油狀液體。將油水分離后，用1 g無水Na2SO4干燥，取上層清液作為揮發油供試液，用于GC-MS分析。

2.2 GC-MS分析條件

2.2.1 色譜條件 色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升溫：60℃保持 3 min，以 3℃/min 升至180℃，再以 6℃/min升至 200℃，再以 10℃/min升至270℃，保持 3 min；載氣：氦氣；柱流量：1.0 mL/min；進樣口溫度：250℃；進樣量：0.2 μL；分流比：20∶1。

2.2.2 質譜條件 離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；電子轟擊能量：70 eV；數據采集掃描模式為全掃描。

圖1 佛手揮發油總離子流色譜圖

圖2 雪松松針揮發油總離子流色譜圖

表1 佛手和松針揮發油的主要化學成分比較

2.3 結果

按上述揮發油的GC-MS分析條件，對金華佛手和雪松松針揮發油進行GC—MS分析，其總離子流色譜圖見圖1、2。其中佛手揮發油共分離出56個色譜峰，松針揮發油共分離出46個色譜峰，每個峰對應組分的質譜圖直接與該機中的NIST05數據庫檢出的標準圖譜進行核對，并結合查閱相關文獻[4-10]得到對應分子結構。各組分相對含量采用峰面積歸一化法計算，并以相似度大于70%為標準，佛手和雪松松針揮發油中分別有19種和20種化合物的含量和相似度較高，兩種揮發油化學成分的比較結果列于表1。其余組分由于含量太低或相似度較差，不予討論。

3 討論

由表1可知，已鑒定出的含量和相似度較高的佛手揮發油成分一共有19種，它們占了佛手揮發油總含量的97.40%，這19種化合物中單萜化合物有11種，醇類化合物6種，醛類化合物2種，從結構上分析，這8種醇類和醛類化合物都屬于單萜類化合物的含氧衍生物。所以佛手揮發油的成分以單萜類成分為主。從雪松松針揮發油的主要化學成分分析，已鑒定出的含量和相似度較高的20種成分占了揮發油總量的71.55%，其中單萜和倍半萜化合物各有5種，醇類化合物4種（其中3種為脂肪醇），酸類化合物 4種（都為脂肪酸），酯類化合物 1種，酰胺類化合物 1種，相對佛手揮發油來說，雪松松針揮發油的成分類型較為復雜。

松針揮發油中含有倍半萜和脂肪醇成分，而在佛手揮發油中這兩類成分均未檢出，雖然在松針揮發油中這兩類成分含量不是很高，但可以在一定程度上解釋松針對佛手鮮果的保鮮機制。其中，倍半萜烯是重要的抗真菌和抗細菌病原微生物物質，對真菌和昆蟲的抑制活性起主要作用，被植物病理學家稱作“植物抗毒素”，其中的石竹烯還具有一定的二苯代苦味酰（DPPH）自由基清除活性作用[11]。醇類化合物對果蔬的保鮮也有積極的作用，醇類化合物可在一定程度上抑制乙烯的產生和1-氨基環丙烷-1-羧酸氧化酶的活性，能在一定程度上延緩果蔬的老化[12]。這樣當松針與佛手隔層共存于同一空間時，松針釋放出佛手所沒有的揮發性成分，這些成分與佛手鮮果所含有的原有揮發性成分相互影響和補充，在一定程度上促進了佛手的保鮮。

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