蒲公英花揮發性成分的SPME-GC/MS分析

陳 萍，王建剛

(1. 吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工學院資源與環境工程學院，吉林 吉林 132022)

蒲公英花揮發性成分的SPME-GC/MS分析

陳 萍1，王建剛2

(1. 吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工學院資源與環境工程學院，吉林 吉林 132022)

研究蒲公英鮮花揮發性化學成分的組成。采用頂空固相微萃取(HS-SPME)吸附揮發性成分，通過氣相色譜質譜聯用(GC-MS)技術對蒲公英鮮花揮發性化學成分進行分離鑒定，色譜峰面積歸一化法測定各組分的相對含量。從揮發性物質中分離出了65個組分，鑒定出了45個組分，占揮發性成分的(98.16 %)。含量超2 %以上的組分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等。通過對蒲公英鮮花揮發性成分的研究，為蒲公英資源的深度開發利用提供了參考依據。

頂空固相微萃取；氣相色譜-質譜法；蒲公英花；揮發性成分

蒲公英(Taraxacum.)為菊科(Compositae)蒲公英屬(Taraxacum F.H.Wigg.)多年生草本植物，民間亦稱黃花地丁、婆婆丁、蒲公草等，廣泛分布于我國東北、西北、西南、華北等地區。蒲公英具有清熱解毒、抗菌消炎，保肝利膽的功效，是一種常見的中藥材，也是我國中藥保護品種之一[1]。蒲公英富含維生素A、維生素C及Fe、K、Ca、Mg等多種微量元素，民間自古就有鮮食的習慣。蒲公英全草可入藥，臨床可治療炎癥、胃潰瘍、高血脂、腫瘤等多種疾病[2]?，F代研究發現，蒲公英全草中含有豐富的萜醇、黃酮、酚酸及多糖等活性成分[3-5]。蒲公英中黃酮類物質對活性氧(ROS)有較強的清除作用，從而具有抗衰老和預防心血管病變的作用；綠原酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸類物質有良好的抗菌和抗氧化性效果；多糖提取物能有效抑制血小板凝集，抗血栓形成，增強免疫力；蒲公英萜醇對腫瘤細胞有明顯抑制作用是主要抗癌成分[6-7]。

蒲公英花早春、晚秋兩季開放、黃色，花期長，數量多。目前，蒲公英花的相關研究多集中在黃酮[8]及酚酸類物質[9]的提取及功效上，蒲公英花中黃色素和葉黃素的提取分離亦有報導[10]。但有關蒲公英鮮花揮發性成分的研究暫未見報導，本試驗以東北蒲公英(Taraxacum ohwianum)鮮花為試材，采用頂空-固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)測定其揮發性成分，為進一步闡明其化學組分，開發和利用這一藥食同源植物資源提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料2017年5月采集自吉林化工學院綠化帶，經吉林化工學院生藥學教研室鐘方麗教授鑒定為菊科蒲公英屬植物東北蒲公英的新鮮花朵。采集的東北蒲公英鮮花直接存放于20mL帶聚四氟乙烯瓶蓋的頂空瓶中，2h內測定。

1.2 儀器與設備

GC-MS-2010-plus氣相色譜-質譜聯用儀，配有電子轟擊離子源，四級桿質量分離器；GCMS-Solution數據處理系統，日本島津公司；NIST05版質譜圖庫；57330U型手動SPME進樣器，75 μm CAR/PDMS 萃取纖維頭，20ml帶聚四氟乙烯密封蓋的樣品瓶，美國Supelco 公司；DHG-9070A恒溫箱，上海一恒科學儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 頂空固相微萃取

先將黑色75 μm CAR/PDMS固相微萃取纖維頭安裝于手動SPME進樣手柄上，氣相色譜儀進樣口溫度升至250 ℃，將萃取頭插入進樣口隔膜墊，推出萃取纖維頭，氦氣氣氛下老化30 min。選取干凈的東北蒲公英新鮮花朵5.0 g，置于20 mL頂空樣品瓶中，擰緊配有聚四氟乙烯膠墊的瓶蓋，在50 ℃條件下平衡30 min，然后將老化后的固相微萃取纖維頭插過樣品瓶隔膜墊，進入密封頂空樣品瓶中，推出萃取頭，50 ℃條件下頂空吸附萃取30 min，萃取完成后退出萃取頭，將固相微萃取裝置迅速插入氣相色譜儀進樣器進行熱解析2.0 min。

1.3.2 氣相色譜-質譜條件

進樣口解析溫度250 ℃；色譜柱：RTX-WAX 石英毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；色譜柱箱程序升溫：45 ℃保持3 min，以4℃/min升至80 ℃，以6 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至235 ℃保持10 min；氦氣(99.999%)為載氣，流速1.54 mL/min，系統壓力88.3 kPa；進樣量0.2 μL，分流比10:1；隔膜吹掃3.0 mL/min。電子轟擊離子源(EI)；電子能量70 eV；傳輸線溫度230 ℃；離子源溫度200 ℃；檢測電壓0.85 kV；質量掃描范圍m/z 30-500；0.5 min開啟燈絲；記錄范圍1.0～45 min數據。

1.4 測定方法

按1.3項方法對東北蒲公英鮮花揮發性物質進行提取，通過GC-MS-2010-plus氣相色譜-質譜聯用儀分離、檢測，通過GC-MS Solution色譜工作站數據處理系統檢索NIST05譜圖庫，進行圖譜解析，確認各種化學成分；定性分析后通過GC-MS Solution色譜工作站數據處理系統按面積歸一化法進行定量分析，求出各揮發性化學成分的相對百分含量。

2 結果與分析

圖1 東北蒲公英鮮花揮發性物質總離子流圖

圖1是東北蒲公英鮮花揮發性物質總離子流色譜圖。各種揮發性化學成分的色譜峰可以完全分離，說明試驗選用氣相色譜條件能夠滿足東北蒲公英鮮花中各揮發性化學成分的分離要求。經氣相色譜-質譜聯用儀分析，NIST05譜庫系統檢索，分離出的65個色譜峰，鑒定出45種化學成分，占峰面積總和的98.16 %。對分離出的色譜峰按峰面積歸一化法進行相對含量分析。揮發性物質成分鑒定和相對含量分析結果見表1。

表1 東北蒲公英鮮花揮發性成分分析結果

表1 數據說明，東北蒲公英鮮花中揮發性物質含量在2%以上的主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對甲氧基苯乙烯酯(2.1%)，占揮發性物質總量的82.25 %。

對鑒定出的45種化學成分進行歸類分析，發現東北蒲公英鮮花中揮發性物質中醇類物質11種(30.22 %)，酯類物質8種(2.99 %)，醛類物質6種(4.07 %)，酮類物質5種(4.2%)，酚類物質4種(10.67 %)，烷類物質9種(31.01 %)。東北蒲公英鮮花中揮發性物質有它獨特的香味，這與它含有大量的醇、酮、酚類物質相關。醇類物質中除乙醇外，苯乙醇含量也較高。

苯乙醇是一種具有玫瑰花香味令人愉悅的的揮發性芳香物質，同時在與其他香氣成分配合時有增效提香作用，在醫藥上苯乙醇是傳統的抑菌劑[11]。丁香酚屬于有機酚酸類，特有的香氣使其具有矯味作用，亦有良好抑菌作用，此外鎮痛、解熱、麻醉功效也值得關注[12]。3-羥基丁酮具有奶油香味，同時啤酒風味和奶酪香味亦與其相關[13]。檸檬醛有濃郁的檸檬香氣，可以作為芳香劑、防腐劑用于食品及化妝品，醫學上具有平喘、鎮咳、治療心血管疾病及抗過敏的功效，同時也是合成橙花醇，香葉醇的原料[14]。這些物質的共同作用使東北蒲公英鮮花呈現清香氣味和多種生物活性。含氮類化合物苯乙腈含量較高，關于其在呈味中的作用及藥理機制還有待于進一步研究。

3 結論

采用頂空-固相微萃取法提取東北蒲公英鮮花中揮發性物質，經GC-MS分析，主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁酮(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等物質。蒲公英花開淡黃，氣味清香，含有毛茛黃素、葉黃素、葉酸、黃酮、酚酸等多種活性物質，具有抗菌、消炎、保肝利膽、抗衰老、抗腫瘤的功效，對其化學成分的研究，為進一步闡明蒲公英花的藥理作用以及合理開發蒲公英資源提供了參考依據。

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AnalysisofVolatileCompoundsfromdandelionflowersbyHeadSpaceSolidPhaseMicroextractionandGasChromatographyMassSpectrometry

ChenPing1,WangJiangang2

(1. College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China;2. College of Resources and Environmental Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China )

The research aimed to analyze the chemical compounds in dandelion flowers and their relative content. Under optimized extraction conditions, headspace solid-phase micro extraction (HS-SPME) coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to the extraction and determination of the volatile compounds in dandelion flowers. 65 peaks were separated and 45 compounds were identified. The relative of each compound was determined, including ethyl alcohol (18.29 %), 1-undecene(26.40 %), 2-methyl-1-butanol(3.34%), 2-butanone, 3-hydroxy- (2.51 %), p-methoxystyrene (2.1 %), phenylethyl alcohol(6.34 %), benzylnitrile (14.35 %), eugenol (8.92%)etc. The study on the volatile compounds from dandelion flowers provided the test basis for the further development and utilization of dandelion resources.

HS-SPME; GC-MS; dandelion flowers; volatile compounds

2017-07-04

陳 萍(1971—)，女，福建福安人，講師，碩士，主要從事儀器分析教學與科研工作。

TS207.3

A

1008-021X(2017)18-0089-02

(本文文獻格式陳萍，王建剛.蒲公英花揮發性成分的SPME-GC/MS分析[J].山東化工，2017，46(18)：80-90，92.)