黑黃小斑蝥中揮發性化學成分的SPME—GC—MS分析

摘要：采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術（SPME-GC-MS）分析黑黃小斑蝥（Mylabris cichorii Linnaeus）揮發性成分的方法。SPME的萃取頭為100 μm PDMS，樣品用量為0.4 g，平衡及吸附溫度為80 ℃，平衡時間為30 min，吸附時間為15 min，解吸時間為2 min。從斑蝥樣品中分離得到21個色譜峰，鑒定出11個化合物，其中共有峰為斑蝥素、環己甲醇、十三烷、環己醇和1，13-十四碳二烯，但產地間成分和含量差異較大。該法可用于斑蝥揮發性成分的快速分析，為評價斑蝥質量提供參考。

關鍵詞：黑黃小斑蝥（Mylabris cichorii Linnaeus）；揮發性成分；固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用（SPME-GC-MS）

中圖分類號：R284.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）06-1461-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.046

Abstract： The volatile components in Mylabris cichorii Linnaeus were analyzed with SPME method. 0.4 g sample was extracted by 100 μm PDMS fiber， equilibrated at 80 ℃ for 30 min， adsorpted for 15 min， and desorbed for 2 min. The results showed that 21 peaks were obtained and 11 components including cantharidin， cyclohexanemethanol， tridecane， cyclohexanol and 1， 13-tetradecadiene were identified. There were difference in samples from varied places. This method is suitable for rapidly analyzing the volatile components in Mylabris cichorii Linnaeus. It will provide a reference for evaluating its quality.

Key words： Mylabris cichorii Linnaeus； volatile components； SPME-GC-MS

斑蝥系芫青科昆蟲—南方大斑蝥（Mylabris phalerata Pallas）或黑黃小斑蝥（Mylabris cichorii Linnaeus）的干燥蟲體[1]。斑蝥性辛、熱，歸胃、肝、腎經，具破血消癥、攻毒蝕瘡、發泡冷灸之功效，臨床常用于癥瘕癌腫、積年頑癬，瘰疬，贅疣，癰疽不潰，惡瘡死肌等疾病的治療[2]。斑蝥主產于貴州、廣西、陜西、云南等省。斑蝥含有大量揮發性物質，具特殊氣味[3-7]，聞之過久會使人產生窒息之感。研究表明，斑蝥的主要化學成分是斑蝥素（Cantharidin），可揮發，具抗癌作用，但斑蝥中其他揮發性成分報道較少。固相微萃取技術（Solid phase microextraction，SPME）屬于非溶劑型萃取法[8-10]，是一種新型的樣品預處理方法，其裝置簡單、操作方便、適合于大型分析儀器聯用，已廣泛應用于揮發性成分分析。采用SPME-GC-MS分析斑蝥的揮發性成分，將有助于全面解析斑蝥的揮發性成分，為挖掘斑蝥資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器

Agilent 6890-5973N氣相色譜質譜聯用儀（美國安捷倫公司）；HP-1510型氣相色譜頂空加熱器（上海濟成分析儀器有限公司）；手動固相微萃取裝置（美國Supelco公司）；萃取纖維頭（7 μm PDMS涂層、100 μm PDMS涂層及85 μm PA涂層）。

1.2 材料

斑蝥藥材收集自貴州（1.黔南布依族苗族自治州羅甸縣羅悃鎮，2.遵義市遵義縣龍坪鎮，3.黔西南布依族苗族自治州望謨縣）、廣西、陜西等5個產區。經遵義醫學院藥學院張建永博士鑒定為黑黃小斑蝥的干燥蟲體。

1.3 方法

1.3.1 斑蝥揮發性成分的SPME方法 取干燥的蟲體粉碎，過60目篩，備用。稱取斑蝥粉末0.4 g于5 mL樣品瓶中，蓋上瓶蓋，置于頂空加熱器中，恒溫80 ℃下，平衡30 min，將纖維頭接上手柄，然后插入至樣品瓶中，緩慢推出萃取頭，使萃取頭處于樣品瓶上部空間約1/3處，在80 ℃下頂空萃取15 min，隨后拔出萃取頭，立即插入氣質進樣口中（進樣口溫度為250 ℃） ，解吸2 min。

1.3.2 分析條件 色譜柱為HP-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為高純He，流速0.5 mL/min，不分流，進樣口溫度250 ℃。程序升溫：初始溫度50 ℃，以3 ℃/min升至250 ℃；溶劑延遲4.2 min；質譜電離方式為EI，電子能量70 eV，四極桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃，質量掃描范圍m/z 30～500；用峰面積歸一化法計算各組分的相對質量分數，鑒定色譜峰總峰面積初始值大于12.5 mV·s、初始峰寬大于0.102 min的揮發油成分，采用Wiley和NIST08S譜庫檢索鑒定化合物結構。

2 結果與分析

2.1 分析條件的建立

分別考察了100 μm PDMS、7 μm PDMS和85 μm PA 3種纖維頭的萃取能力。考察檢出峰個數和色譜峰總面積大小，結果表明，在相同的積分條件下，100 μm PDMS共檢測出99個峰，峰面積和為3.926×106 mV·s；7 μm PDMS共檢測出87個峰，峰面積和為3.813×106 mV·s；85 μm PA沒有檢測出峰。由于100 μm PDMS萃取頭吸附效率高，故選用100 μm PDMS纖維頭。

樣品用量的多少能夠影響纖維頭吸附量的多少，從而影響分析結果的重現性。試驗考察了0.2、0.4、0.6 g樣品對色譜峰總面積的影響。結果表明，0.4 g樣品獲得的峰總面積最大，且峰型對稱，無平頭峰。

吸附平衡溫度和時間等對萃取頭的吸附量影響很大，試驗考察了50、60、70、80、90、100、110 ℃ 共計7個溫度對色譜峰總面積的影響，結果見圖1。結果表明，隨著溫度升高，組分數量增加，吸附溫度對總峰面積的影響呈現單峰曲線，當溫度小于80 ℃時，總峰面積隨溫度的升高而增大，在80 ℃時達到最大，隨后隨溫度升高而減小。故選擇吸附溫度為80 ℃。

試驗考察了15、20、25、30、35、40、45 min等7個平衡時間對色譜峰總面積的影響，結果見圖2。由圖2可知，樣品平衡時間越長，平衡量越大，當平衡時間達到30 min時效果最好，故萃取平衡時間選擇30 min。

試驗考察了5、10、15、20、25、30、35 min等7個不同吸附時間對色譜峰總面積的影響，結果見圖3。由圖3可知，吸附時間越長，吸附量越大，平衡時間達到15 min后，吸附和解吸達到相對平衡。因此，吸附時間選擇15 min。

解吸時間過短，可能導致解吸不完全，下一次的吸附易產生誤差；若解吸時間過長，則會使色譜峰變寬，影響保留時間。試驗考察了1、2、3 min 等3個不同解吸時間對色譜峰的影響，結果表明2 min即可解吸完全。

經對固相微萃取條件的考察，得出萃取斑蝥揮發成分的最佳條件為：萃取頭為100 μm PDMS，樣品用量為0.4 g，平衡及吸附溫度為80 ℃，平衡時間為30 min，吸附時間為15 min，解吸時間為2 min。

2.2 不同產地斑蝥的揮發性成分分析

從斑蝥中共分離了21個色譜峰，共鑒定11個化合物（見圖4和圖5）。其中貴州1主要含肌苷、環己酮、環己甲醇、十三烷、環己醇、斑蝥素、9，12-十八烷二烯酸甲酯、1，13-十四碳二烯；貴州2主要含環己酮、環己甲醇、十三烷、環己醇、斑蝥素、9，12-十八烷二烯酸甲酯、1，13-十四碳二烯；貴州3主要環己酮、環己甲醇、十三烷、環己醇、斑蝥素、9，12-十八烷二烯酸甲酯、1，13-十四碳二烯；廣西省的斑蝥主要含肌苷、環己酮、環己甲醇、十三烷、環己醇、（+）-α-柏木萜烯、鄰苯二甲酸二甲酯、順-3-十一碳烯、斑蝥素、9，12-十八烷二烯酸甲酯、1，13-十四碳二烯；陜西省主要含環己甲醇、十三烷、環己醇、（+）-α-柏木萜烯、順-3-十一碳烯、斑蝥素、9，12-十八烷二烯酸甲酯、1，13-十四碳二烯，共有峰為斑蝥素、環己甲醇、十三烷、環己醇和和1，13-十四碳二烯。不同省份之間成分差異較大，同一省份不同產地之間差異較小。

采用Wiley和NIST 08S等數據庫進行檢索對比，并結合人工圖譜解析，不同產地斑蝥的鑒定結果和含量差異見表1和圖5。其中環己甲醇含量大小依次為貴州3、貴州2、廣西、陜西和貴州1；十三烷含量大小依次為陜西、廣西、貴州3、貴州2和貴州1；環己醇含量大小依次為貴州2、陜西、貴州3、貴州1和廣西；斑蝥素含量大小依次為陜西、貴州2、貴州3、貴州1和廣西。1，13-十四碳二烯含量大小依次為貴州1、貴州2、貴州3、陜西和廣西。

由表1可知，不同產地斑蝥所含揮發油成分差異較大，其共有成分是斑蝥素、環己甲醇、十三烷、環己醇和1，13-十四碳二烯（圖6），斑蝥素的相對含量超過50%，其中陜西斑蝥的斑蝥素含量最高。斑蝥揮發油鑒定出的成分偏少，說明還有許多微量成分還未分析出來，也有可能是斑蝥樣品放置過久，損失了部分成分。

3 討論

試驗采用的SPME-GC-MS技術廣泛用于動、植物揮發油，精油及低極性化合物的分析，能全面快速獲得其組成信息，且操作時間短、樣品量小、無需萃取溶劑、對被測樣品選擇性高、重現性好，適用于對斑蝥揮發油的快速檢測分析。

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