氣相色譜-質譜技術分析中藥丁香揮發油成分①

李　升 ，郭楚君，張　燕，張偉娜，王公釗，柴鑫婷，王　琳

(1.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003；2.佳木斯市中心醫院，黑龍江 佳木斯 154002)

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氣相色譜-質譜技術分析中藥丁香揮發油成分①

李升1，郭楚君1，張燕1，張偉娜2，王公釗1，柴鑫婷1，王琳1

(1.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003；2.佳木斯市中心醫院，黑龍江 佳木斯 154002)

摘要：目的:應用氣相色譜-質譜(GC-MS)分析出中藥丁香揮發油中的化學成分。方法:利用水蒸氣蒸餾的方法提取中藥丁香揮發油，并結合GC-MS技術對其成分進行檢測。結果:中藥丁香揮發油中共檢測出4種成分，其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚，占總成分的69.77%。結論:中藥丁香揮發油的主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚。

關鍵詞：植物揮發油；氣相色譜-質譜；主要成分；水蒸氣蒸餾法

植物揮發油(plant volatile oils)又稱為精油(essential oils)，廣泛存在于植物的根、莖、葉、花、果實及種子[1]。揮發油大多數為黃色的透明液體，含有豐富的化學成分，對空氣、日光及溫度比較敏感[2]。由于資源豐富、價格低廉，被廣泛用于食品、醫藥、日化等行業中[3～5]。丁香是比較常見的草本植物，為木犀科，屬落葉灌木或者小喬木，廣泛分布于亞洲溫帶地區，在我國的分布也很廣。許多研究表明，丁香等中草藥揮發油具有抗細菌和抗真菌的作用，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、臘狀芽抱桿菌和銅綠假單胞菌等具有較強的抑菌活性[6～8]。而抑菌活性主要取決于其主要的化學成分及化學結構。所以本文以中草藥丁香為研究對象，采用水蒸氣蒸餾的方法提取中草藥丁香揮發油，并且使用GC-MS技術分析中草藥丁香揮發油的化學成分，為以后中草藥丁香的開發和利用提供科學的理論依據。

1材料與方法

1.1實驗材料與儀器

中草藥丁香購買于佳木斯市大仁堂中藥房; 揮發油提取器由佳木斯大學生命科學實驗中心提供; 氣相色譜儀由西安交通大學提供。

1.2實驗方法

1.2.1中草藥丁香揮發油的提取

丁香自然干燥，粉碎后過40～60目篩，稱取200g加入提取器中，添加1000mL水，安裝蒸餾裝置，回流提取4h，冷卻后收集丁香油。

1.2.2氣象色譜—質譜分析

樣品處理方法：取油水混合物，4℃冷凍離心(12000rpm，10min)，再取油層使用乙酸乙酯稀釋100倍，4℃冷凍離心(12000rpm，10min)，進樣。

色譜—質譜條件：初始溫度為50℃，然后逐漸升高直至300℃；進樣口溫度為260℃；EI離子源；離子源轟擊能量70eV；離子源溫度：200℃；載氣橫線速模式；進樣隔墊吹掃流量：3mL/min；接口溫度：260℃；柱前壓88.2kPa；柱流量：1.5mL/min；分流比10:1；采集延時：3min；數據采集程序3～37min scan m/z 50～1000。

采用GC-MC法，經過氣相色譜數據處理系統的處理，依據每種化合物的色譜保留時間，以及質譜的分子離子與關鍵碎片離子組成的斷裂型式，結合標樣或標準譜圖，對化合物逐個作出定性鑒定與定量分析。用峰面積歸一的方法測得揮發油各組分的相對百分含量。按以上描述GC-MS條件對中藥丁香揮發油進行分析，得出各總離子圖。對各總離子圖中的各峰經質譜掃描后得質譜圖，采用NIST和WILEY標準質譜庫進行檢索，合并人工譜圖解析，并查對有關質譜資料，從基峰、相對度等幾個方面進行相對直觀的比較，綜合各項分析鑒定，確定出各種中藥揮發油的主要化學成分。

2結果

采用GC-MS對丁香油揮發油中的成分進行分析，得到丁香揮發油的總離子流圖，見圖1。通過定性與定量分析，丁香揮發油的主要成分結果，見表1。

表1　丁香揮發油的主要化學成分及相對含量

圖1丁香揮發油成分總離子流圖

3討論

采用水蒸氣蒸餾的方法提取揮發油具有操作簡便，簡單易行及成本低等優點。分析揮發油成分所采用的氣相色譜-質譜技術(GC-MS)可以高效地對樣本進行分離。據文獻報道，丁香揮發油對銅綠假單胞菌的抑制效果最強，并且具有穩定的抑菌作用。而對其他細菌也有一定的抑制效果，但是不明顯[9]。中藥丁香揮發油中共檢測出4種主要成分，主要包括烯類、醛類、酚類等物質。其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚，占總成分的69.77%，其次為3-苯基-2 -丙烯醛占14.2%、石竹烯占13.4%和α-石竹烯占2.17%。從新鮮的丁香葉和花蕾中提取的丁香油成分主要有丁香酚、石竹烯、香蘭素、古巴烯等28種化合物[10]。而本文提取的丁香葉是經過提煉后的中草藥，在成分上有所損失。現在我國抗生素經常使用不得當，導致細菌耐藥的情況日益嚴重。研究出新的抗菌藥物成為了醫學界的重要了題。中草藥丁香等揮發油中含有天然的抗細菌、抗真菌成分。雖然與合成的化學藥劑相比，活性弱且見效慢，但是它有著較小的毒副作用和殘留毒性小等優點[11]。因此，使用中草藥揮發油或者提取其有效成分制成藥物可以有效治療各種感染性疾病，為保障人類的健康做出卓越的貢獻。

參考文獻：

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[2]匡海學.中藥化學[M].北京:中國中醫藥出版社,2004:213-217

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[8]王亞娟,魏玉輝,王曉華,等.光莖大黃揮發油成分分析及體外抑菌活性初步研究[J].中藥材,2006,29(10):1072-1074

[9]張顯忠,郭愛軍,王德才，等.丁香等中草藥有效成分的提取方法和抗菌活性關系的研究[J].泰山醫學院學報,2008,29(10)：760-763

[10]董麗,朱書奎,粟學俐,等.復雜精油—丁香油的揮發性成分分析[J].分析科學學報,2004,20(4)：394-396

[11]黃洛華,陸熙嫻,龍玲.樹木揮發成分—精油的利用[J].世界林業研究,1999，6(6)：72-73

基金項目:① 黑龍江教育廳科研項目，編號：12531702。

作者簡介：李升(1964～)男，黑龍江五常人，學士，主任技師，碩士研究生導師。

中圖分類號：R284

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0104(2016)04-0008-02

(收稿日期：2016-03-20)

The detection of components in volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry

LISheng1,GUOChu-jun1,ZHANGYan1,ZHANGWei-na2,WANGGong-zhao1,CHAIXin-ting1,WANGLin1

(1.The First Hospital Affiliated to Jiamusi University, Jiamusi 154003, China; 2. The Central Hospital of Jiamusi,Jiamusi 154002,China)

Abstract:Objective: To detect the components in clove volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) technology. Methods: The steam distillation method was used to extract volatile oils and the component was analyzed by GC-MS technology. Results: The total of 4 volatile components in clove volatile oils and the main components of clove oil is 3-Allyl-2-methoxy phenol which is accounted for 69.77% of the total composition. Conclusion: The main component of the volatile oil of Chinese herbal medicine is 3-Allyl-2-methoxy phenol.

Key words:plant volatile oils; gas chromatography-mass spectrometry; main components; steam distillation method