3個薄荷材料芳香類化學成分比較

趙 凱，任瑞芬，任 才，武 曦，郝 麗，楊秀云

(山西農業大學 林學院，山西 太谷 030801)

唇形科薄荷植物全株具有濃烈的清涼香味，花朵取下可作熏香劑、茶葉、飲料等[1-2]，還可以用作觀賞植物，廣泛分布于北半球溫帶地區，是重要的草本植物[3-9]。

研究表明，薄荷主要化學成分有揮發油類、黃酮類、有機酸、氨基酸類等[10]。以胡椒薄荷(Menthapiperita)、美國薄荷(Monardadidymal)、檸檬薄荷(Menthacitrata)等一年生植株為材料[11]，利用頂空固相微萃取技術(SPME)結合氣相色譜-質譜(GC-MS)[12]技術對其芳香類化學成分進行比較分析。并利用峰面積歸一化法計算所測化學成分的相對含量，旨在為薄荷芳香油的生產應用提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗于2016年7月在山西農業大學實驗中心進行。選取長勢優良、無病蟲害、生長狀況一致的胡椒薄荷、美國薄荷、檸檬薄荷幼苗，在測試當天取樣。取植株的4～5位葉，用去離子水清洗干凈，再用吸水紙將葉片表面的水分吸干，然后將其剪成碎片。

1.2 方法

稱取1.0 g 剪碎的樣品置于10 mL 的樣品瓶中，并加入5 mL乙醇，迅速封口。剪碎到封口用時不超過5 min，防止揮發性成分損失。

采用產于德國Thermo Fisher公司的Trace-ISQ型頂空固相微萃取自動進樣系統(SPME),集采樣、萃取、濃集、進樣于一體，避免過多的操作誤差。

色譜柱為HP-5MS 石英毛細管柱(30.00 mm×0.25 mm×0.25 μm)，起始溫度為50℃，停留5 min，毛細管柱采用程序升溫，以速率2℃/min升到90℃，停留2 min ，以5 ℃/min 升到160 ℃，停留4 min。不分流進樣，進樣口溫度為250℃，載氣為高純氦氣，流速為1.0 mL/min。萃取頭為DVB/CAR/PDMS，60℃震蕩20 min,吸附10 min,進樣口解吸附5 min，250℃。質譜條件：離子源為EI 源，離子傳輸線250℃，離子源溫度為230℃，質量掃描范圍(m/z)50～550。

使用計算機質譜數據庫NBS進行檢索，按峰面積歸一化法計算化學組分的相對含量。

1.3 數據分析

采用Excel 2007進行數據統計。

2 結果與分析

2.1 胡椒薄荷葉片芳香物質化學成分

胡椒薄荷葉片中共鑒定出39種芳香物質化學成分，其中,已知名的為22種，未知名17種，相對含量較高的化學成分有月桂烯(24.72%)、右旋萜二烯(22.94%)、β-石竹烯(8.89%)、以及β-蒎烯(3.4%)、 右旋α-蒎烯(2.79%)等(表1)。

2.2 美國薄荷葉片芳香物質化學成分

美國薄荷葉片中共鑒定出40種芳香物質化學成分，其中，已知名為23種，未知名17種，相對含量較高的化學成分有月桂烯(22.75%)、姜烯(14.11%)、(E)-β-金合歡烯(7.88%)、β-石竹烯(4.5%)、萘(4.39%)、右旋-α-蒎烯 (4.22%)等(表1)。

2.3 檸檬薄荷葉片芳香物質化學成分

試驗從檸檬薄荷葉片中共鑒定出40種芳香物質化學成分，其中，已知名的為18種，未知名的為22種，相對含量較高的化學成分有β-石竹烯 (43.63%)、α-蒎烯(4.68%)、羅勒烯(4.37%)、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(3.29%)、ALPHA-律草烯(2.35%)、香茅醛(1.18%)等(表1)。

表1 3個薄荷材料葉片芳香物質化學成分

香茅醛C10H18O--1.18(+)-香茅醛C10H18O--0.28(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛C10H16O--3.29α-甲基萘C11H10--0.49β-欖香烯C15H24--0.82(+)-香橙烯C15H24--0.83正十九烷C19H40--1.07癸酸酯C20H40O2--0.57合計69.6376.8370.23

3 討論

唇形科薄荷植物含有芳香物質化學成分成分不同。胡椒薄荷、美國薄荷、檸檬薄荷葉子中共有的芳香物質化學成分共有4種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯、β-石竹烯、丁香烯。其中，β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質成分，在3個薄荷材料的含量分別為8.89%，4.5%和43.63%。

胡椒薄荷、美國薄荷材料葉片中共有的芳香物質化學成分有6種，分別為月桂烯 、萘 、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯 、(E)-β-金合歡烯 、丁香烯。其中月桂烯為共有成分中主要的芳香物質化學成分，在3個薄荷材料的含量分別為24.72%，22.75%。

胡椒薄荷、檸檬薄荷葉片中共有的芳香物質化學成分有4種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯、丁香烯。其中β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質化學成分，含量分別為8.89%，43.63%。

美國薄荷和檸檬薄荷葉片中共有的芳香物質化學成分共有6種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯 、丁香烯、α-蒎烯、姜烯。其中β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質化學成分，含量分別為4.5%、43.63%。

胡椒薄荷葉片中芳香物質化學成分最多的是月桂烯(24.72%)，月桂烯是合成萜類單體香料的重要原料，由月桂烯生產的香料多達幾十種，自成體系，數量很大，不少是國內缺乏而急需的品種[13]。美國薄荷葉片中芳香物質化學成分最多的是月桂烯(22.75%)，檸檬薄荷葉片中芳香物質化學成分最多的是β-石竹烯(43.63%),石竹烯可以和空氣中的微粒形成容易被植物吸收的顆粒，起到凈化空氣的作用,β-石竹烯特有的香味，使其可被開發用于化妝品和除臭劑等生活用品當中[14-15]。

4 結論

采用頂空固相微萃取(SPME)結合氣相色譜-質譜聯用(GC-MC)技術對3個薄荷材料葉片中芳香物質化學成分進行檢測，結果表明，芳香類化學成分和含量在品種間存在明顯差異，這與前人研究的結果較為一致[16-20]。試驗中，胡椒薄荷葉片中含有的主要芳香物質化學成分有月桂烯和右旋萜二烯，二者占總芳香物質化學成分的47.66%，美國薄荷葉片中含有的主要芳香物質化學成分有月桂烯、姜烯、(E)-β-金合歡烯、β-石竹烯，含量占總芳香物質化學成分的49.24%，檸檬薄荷葉片中含有的主要芳香物質化學成分有β-石竹烯、ALPHA-蒎烯、羅勒烯，占總芳香物質化學成分的52.68%。

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