金錢松葉片揮發(fā)油成分的GC-MS分析

胡文杰，高捍東

(1.井岡山大學生命科學學院，江西吉安 343009；2.南京林業(yè)大學森林資源與環(huán)境學院，江蘇 南京210037)

植物揮發(fā)油是一類存在于植物體中的有芳香氣味、在常溫下能揮發(fā)、可隨水蒸氣蒸餾出的油狀液體的總稱，廣泛應用于制藥、香料、香精、化妝品及食品等工業(yè)[1]。植物揮發(fā)油主要含有萜烯、倍半萜烯及其氧化物，另外含有羰基化合物、酯、醇等成分[2]，這些成分性質(zhì)各異，生理活性表現(xiàn)多樣。臨床試驗證明，植物揮發(fā)油具有抗炎、抗菌、鎮(zhèn)咳、祛痰、平喘、鎮(zhèn)疼、殺蟲、驅(qū)蟲等作用[3]。因此，近年來，植物揮發(fā)油化學成分分析越來越受到國內(nèi)外學者的重視。金錢松Pseudolarix amabilis隸屬于松科Pinaceae金錢松屬Pseudolarix，為中國特有的單種屬植物，也是國家二級保護植物。分布于江蘇、安徽、浙江、江西、湖南等地。金錢松的根皮和近根皮部分被稱為土槿皮，因為性辛，溫，有毒，具有止癢、殺蟲、治療癬癥等作用，在中國民間作為中藥入藥已有悠久的歷史[4]。目前，國內(nèi)外對該植物的研究主要集中在生物學和生理學特性[5]、遺傳多樣性[6]以及化學成分[7－8]等方面。而對其葉片揮發(fā)油的化學成分研究尚未見相關(guān)報道。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取金錢松葉片揮發(fā)油，利用氣相色譜-質(zhì)譜(GCMS)聯(lián)用技術(shù)分析和鑒定揮發(fā)油的化學成分，以期為金錢松的綜合開發(fā)利用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

從江西省林業(yè)科學院內(nèi)隨機選取10株金錢松作為樣木，植株生長狀態(tài)良好，無病蟲害，樹齡41～42 a，于2012年5月中旬采集樣葉，隨采隨蒸。

1.2 方法

1.2.1 金錢松葉片揮發(fā)油提取 將采集的金錢松鮮葉片剪碎，浸泡1 h，然后分別在自制水蒸氣蒸餾器中加入適量沸水和200 g樣品蒸餾2 h，收集揮發(fā)油，用無水硫酸鈉干燥，得淡黃色油狀物(提取率為0.04%)。將10株樣木葉片提取的揮發(fā)油等量吸取并充分混合后，進行GC-MS檢測。

1.2.2 揮發(fā)油成分組成及相對含量的測定 金錢松葉片揮發(fā)油樣品中的化學成分及其含量測定采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)技術(shù)分析。GC(Perkin Elmer Clarus 680型)工作條件:色譜柱為30 m×0.25 mm×0.25 μm的Elite-5 MS柱，程序升溫:初始溫度50℃保持2 min，以3℃°min－1升至140℃，保持2 min，再以15℃°min-1升至280℃保持10 min。進樣口溫度280℃，載氣為He，流速1.0 mL°min－1，進樣量0.5 μL，分流比 10∶1。MS(Perkin Elmer Clarus 600 C)工作條件:EI-MS，EI離子源溫度 180 ℃，接口溫度: 260 ℃，掃描范圍(m/z): 50～600。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理及質(zhì)譜檢索 采用Nist譜庫、文獻檢索和人工解析等聯(lián)合方法，鑒定、確認各成分，利用峰面積歸一法計算出各成分相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

金錢松葉片揮發(fā)油經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析，從其葉片揮發(fā)油中共定量分離出62個組分，經(jīng)化學工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和用面積歸一化法從其總離子流圖(圖1)中計算各組分相對含量，按各峰質(zhì)譜圖經(jīng)計算機質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索，并按各峰質(zhì)譜裂片圖與資料文獻核對，確定了其中的49個組分，占總成分的93.35%(表1)。由表1可見:金錢松葉片揮發(fā)油成分由烴、醇、醛、酯、氧化物等5類化合物組成。在這些成分中，烴類物質(zhì)有30種，醇類物質(zhì)有15種，醛類物質(zhì)有1種，酯類物質(zhì)有2種，氧化物類物質(zhì)1種；在揮發(fā)油相對含量方面，烴類物質(zhì)占84.46%，其中(+)-α-蒎烯占31.72%，石竹烯占18.57%；醇類物質(zhì)占6.76%，醛類物質(zhì)占0.43%，酯類物質(zhì)占0.43%，氧化物類物質(zhì)占1.27%。以烴類化合物相對含量最高，其中在烴類化合物中，又以(+)-α-蒎烯相對含量最高，石竹烯次之。由此可見，金錢松葉片揮發(fā)油的主要組分是烴類化合物，(+)-α-蒎烯化合物是單一物質(zhì)成分最多的。

圖1 金錢松葉揮發(fā)油總離子流色譜圖Figure 1 TLC of volatile oil in tubers of the leaves of Pseudolarix amabilis

3 結(jié)論與討論

GC-MS聯(lián)用技術(shù)是將色譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)與計算機技術(shù)3種現(xiàn)代化技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是目前分析植物揮發(fā)油成分十分有效的方法。該技術(shù)可以對化學組成極其復雜的揮發(fā)油進行定性、定量分析，不僅能確定化合物的元素組成，還能鑒定化合物的分子結(jié)構(gòu)。經(jīng)過GC-MS聯(lián)用技術(shù)對金錢松葉片揮發(fā)油的測定，發(fā)現(xiàn)金錢松葉片揮發(fā)油成分中以烴類物質(zhì)種類最多，達30種；其次是醇類物質(zhì)，達15種；醛類與氧化物類物質(zhì)種類數(shù)相當，各為1種；酯類物質(zhì)種類有2種。金錢松葉片揮發(fā)油組分中相對含量最高的是(+)-α-蒎烯(31.72%)，石竹烯(18.57%)次之。在所鑒定的成分中，許多主成分具有可開發(fā)利用價值和前景，例如α-蒎烯以及含有 α-蒎烯的植物精油對儲藏物害蟲衣魚Lepisma saccharina，斜紋夜蛾Spodoptera litura，大田害蟲棉鈴蟲Helicoverpa armigera，土傳病菌尖孢鐮刀菌Fusarium oxysporum具有良好的控制作用[9]；此外，α-蒎烯有明顯鎮(zhèn)咳和祛痰功能，并有抗真菌、驅(qū)蟲、殺蟲、除螨的作用[10]；石竹烯、β-瑟林烯、α-衣蘭油烯、α-愈創(chuàng)木烯、δ-杜松烯、莰烯成分常作為香精香料合成原料[11]；β-欖香烯是抗腫瘤有效成分，具有很強殺滅腫瘤細胞及抑制腫瘤生長作用，其乳劑是臨床應用與治療腫瘤的二類新藥[12]。金錢松葉片揮發(fā)油組分中石竹烯、β-瑟林烯、α-衣蘭油烯、α-愈創(chuàng)木烯、δ-杜松烯、莰烯等均可作為香精香料合成原料，應用前景廣泛。

表1 金錢松精油成分及其含量測定結(jié)果Table 1 Components and their contents for essential oil from the leaves of Pseudolarix amabilis

表1 (續(xù))

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