GC-MS結合保留指數法分析榅桲干果揮發性化學成分

哈及尼沙， 阿合買提江·吐爾遜， 古麗巴哈爾·卡吾力， 阿吉艾克拜爾·艾薩

(1新疆醫科大學藥學院； 2中國科學院新疆理化技術研究所， 烏魯木齊 830011)

GC-MS結合保留指數法分析榅桲干果揮發性化學成分

哈及尼沙1， 阿合買提江·吐爾遜1， 古麗巴哈爾·卡吾力1， 阿吉艾克拜爾·艾薩2

(1新疆醫科大學藥學院；2中國科學院新疆理化技術研究所， 烏魯木齊 830011)

目的 建立分析維醫常用藥材榅桲干果揮發性化學成分的GC-MS結合保留指數方法。方法 利用水蒸氣蒸餾法提取榅桲干果揮發油，采用氣相色譜-質譜聯用( GC-MS) 技術結合保留指數法并用峰面積歸一化法測定榅桲干果中的揮發性成分相對百分含量。結果 從榅桲干果中鑒定出了42種揮發性化學成分，占相對總含量的95%。其中，含量4.00%以上的化學成分依次為1,2,3,4-四氫化-1,1,6-三甲基-萘(13.07%)、4-甲基-5-戊-1,3-四氫呋喃-2-酮(12.67%)、糠醛(11.14%)、紫蘇醇(10.82%)、β-紫羅蘭酮(6.77%)、1-甲基-1-環戊烯(4.21%)、(E,E)-金合歡醇丙酮(4.00%)等。結論 建立的分析方法能夠較全面反映出榅桲干果揮發油中的化學成分，為其進一步開發利用提供了實驗依據。

榅桲干果； 揮發性成分； 氣相色譜-質譜聯用； 保留指數

榅桲(Cydoniaoblonga)是薔薇科(Rosaceae)榅桲屬(Cydonia)植物，收載于中華人民共和國衛生部藥品標準維吾爾藥分冊，具有補腦益心、增益精神力、助胃利水、止渴止咳、止血止瀉等功效[1]。榅桲果實供生食或煮食，具有特殊的清香味，果實成熟后采收，陰干入藥，是古老的藥食兼用植物[2-3]，主治肝炎、胃炎、消化不良、惡心、腹瀉、心慌心悸、煩躁、咳嗽等，對于小兒胃腸疾病有特殊療效[4]。根據國外文獻報道，榅桲主要含有酚酸類、黃酮類、萜類、氨基酸、有機酸、揮發油等成分[5-8]。有研究顯示，榅桲具有抗氧化、抗增殖、抗溶血、抗過敏、抑菌殺菌、抗炎、抗病毒、抗血栓以及治療胃潰瘍等作用[9-13]。但至今國內有關榅桲植物的研究報道極少。由于世界各地氣候和地理環境不同，不同變種的榅桲化學成分亦有差異，我國新疆南疆地區榅桲具有分布廣、價廉、易得等特點，有較高的研究和開發價值。本實驗采用水蒸氣蒸餾法提取榅桲干果的揮發油，結合氣相色譜-質譜聯用技術和保留指數法分析榅桲干果的揮發性化學成分，旨在為綜合開發利用該植物資源提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料QP2010型氣相色譜質譜GC-MS聯用儀(日本島津公司)，YP5120型電子分析天平(上海光正醫療儀器有限公司)，正己烷(色譜純，山東禹王實業有限公司)，C7-C30正構烷烴(美國Sigma—Aidrich公司)，乙醚、無水硫酸鈉等均為分析純。榅桲果實于2011年11月采于新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿圖什上阿圖什鄉，經中科院新疆生態與地理研究所植物分類研究室沈觀冕研究員鑒定為薔薇科榅桲屬植物榅桲(Cydoniaoblonga)的果實。

1.2 方法

1.2.1 揮發油的提取 先去掉榅桲果實種子，切成片狀，在室溫下干燥，粉碎，過80目篩子。取干燥榅桲果實500g，置于2 000mL的圓底燒瓶中加蒸餾水，采用2010 年版《中國藥典》揮發油提取裝置提取，將餾出液用乙醚萃取使揮發油分配到乙醚層中，加適量無水硫酸鈉過夜，旋轉蒸發回收乙醚，得淺黃色透明油狀液體，具有特殊濃郁香味。

1.2.2 樣品的前處理 將榅桲干果揮發油用正己烷稀釋成質量分數為10 %的溶液，保留指數法測定用經正己烷稀釋成質量分數為1 %的正構烷烴(C7～C30)溶液，進樣前均用0.45μm有機相濾膜過濾，同等色譜條件下進行分析。

1.2.3 氣相色譜-質譜(GC-MS)分析條件 氣相色譜條件：采用RTX-5MS石英毛細管色譜柱(5%二苯基-95%二甲基硅氧烷共聚物，30m×0.32mm×1.0μm)；載氣為高純氦氣(99.999%)，流速為1.0mL/min；溶劑為正己烷，進樣量1.0μL,分流比30∶1；進樣口溫度為260℃,升溫程序：柱初始溫度為40℃，保持2min，再以5℃/min的速率升溫至300℃，保持5min后結束，壓力3.4kPa。質譜條件：接口溫度250℃，電離方式:EI離子源，離子源溫度200℃，電子能量70eV，質量掃描質核比(m/z)范圍為30～500。

2 結果

在上述GC-MS條件下，從榅桲干果揮發油中共分離出50個色譜峰，見圖1。通過氣相色譜數據處理系統，結合Wiley7和NIST147 標準質譜圖庫，根據保留時間、保留指數(RetentionIndex)結合人工譜圖解析，確定并選取相似度在90以上的42種化合物，并使用面積歸一化法確定了各成分的相對含量。已鑒定出的組分占揮發油總量的95%，含量4.00%以上的化學成分依次為1,2,3,4-四氫化-1,1,6-三甲基-萘(13.07%)、4-甲基-5-戊-1,3-四氫呋喃-2-酮(12.67%)、糠醛(11.14%)、紫蘇醇(10.82%)、β-紫羅蘭酮(6.77%)、1-甲基-1-環戊烯(4.21%)、(E,E)-金合歡醇丙酮(4.00%)等，見表1。

圖1 榅桲干燥果實揮發油總離子流色譜圖

3 討論

本實驗通過水蒸氣蒸餾法提取榅桲干燥果實揮發油，采用GC-MS聯用技術結合保留指數法進行化學成分分析。分析結果表明其主要成分為萜烯及萘(33.23%)、酮(28.65%)、醛(14.58%)、醇(11.13%)、酯(4.25%)類物質，并且多數同時含有不飽和烴和含氧衍生物。其中萘類化合物(如1,1,6-三甲基-1,2,3,4-四氫萘、1,2 - 二氫-11,6-甲基萘(TDN)和三甲基四氫萘3種萘類衍生物)是構成榅桲干燥果實揮發油的主要成分之一，占25.56%。C13-降異戊二烯類(C13-norisoprenoids)化合物含量達15.90%，β-紫羅蘭酮含量達6.77%，紫蘇醇占10.82%等。本研究結果為進一步研究榅桲藥材的作用提供了化學依據。

據文獻報道，萜類及其含氧衍生物是組成揮發油的主要成分，其中含氧的衍生物大多生物活性較強，并具有芳香氣味[14]。四氫萘類化合物體外具有強大的抗菌活性[15]。存在于水果、蔬菜和谷類中的類異戊二烯(isoprenoids)成分是人類健康效應的主要活性組分，可抑制化學誘導的癌形成的啟動和癌細胞的生長[16]。β-紫羅蘭酮是環化的類異戊二烯的代表，具有廣泛的生物活性，表現出較強的抑癌作用[17]。紫蘇醇是為數不多的已被證實既有預防癌癥又有治療癌癥作用的物質之一[18-19]。本實驗中鑒定出的活性成分含量高，可見榅桲揮發性成分在醫藥和保健食品方面可能具有極高的應用價值，尚需深入研究。

表1 榅桲干燥果實揮發油成分

本研究通過鑒定分析榅桲干燥果實中的揮發性化學成分，總結其潛在藥用價值，也為促進該屬植物進一步開發利用提供參考依據。

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(本文編輯 施洋)

GC-MS combined with retention index analysis for volatile constituents inCydoniaoblongadry fruit

Hajinisa1， Ahmatjan Tursun1， Gulbahar Kawul1， Hajiakbar Aisa2

(1CollegeofPharmacy,XinjiangMedicalUniversity;2XinjiangInstituteofPhysicalandChemicalTechnology,ChineseAcademyofSciences,Urumqi830011,China)

Objective To analyze the chemical constituents of the volatile oil from the common Uighur medicineCydoniaoblongadryfruit. Methods The volatile oil was extracted from dry fruit ofC.oblongabywater-steamdistillation.ThechemicalconstituentswereanalyzedandidentifiedbyGC-MScombinedwithretentionindex.Thecomponentswerequantitativelydeterminedwithnormalizationmethod. Results Forty-two compounds were identified, constituting 95% of the total volatile oil. Among them, the content more than 4.00 % chemical constituents were 1,2,3,4-tetrahydro-1,1,6-trimethyl-Naphthalene (13.07%), 4-Methyl-5-penta-3-dienyltetrahydrofuran-2-one (12.67%), 2-Furancarboxaldehyde (11.14%), Perilla alcohol (10.82%), Ionone (6.77%), 1-Methyl-1-cyclopentene (4.21%) and (E,E)-farnesyl acetone (4.00%), etc.. Conclusion The established GC-MS analysis method can comprehensively reflect the volatile oil from the dry fruit ofC.oblonga,andprovidesexperimentalbasisforfurtherexploitation.

Cydoniaoblongadry fruit; volatile constituents; GC-MS; retention indices

國家自然科學基金項目(31360078)；新疆“天山英才工程”項目(Y0382026)；新疆醫科大學博士科研啟動基金(80-91071801)

哈及尼沙(1973-)，女(維吾爾族)，博士，副教授，研究方向：藥用植物研究。

阿吉艾克拜爾·艾薩，男(維吾爾族)，博士，研究員，研究方向：藥用植物研究，E-mail:haji@ms.xjb.ac.cn。

R914

A

1009-5551(2015)12-1506-04

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.12.013

2015-2-7]