GC—MS法分析黃皮葉和假黃皮葉中揮發(fā)油成分的差異

許書慧 黃圣卓 李穎 陳惠琴 梅文莉 戴好富

中圖分類號(hào) R932；R284 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408（2019）05-0677-04

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.05.20

摘 要 目的：分析黃皮葉和假黃皮葉中揮發(fā)油成分的差異。方法：通過水蒸氣蒸餾法分別提取黃皮葉和假黃皮葉中的揮發(fā)油。然后采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)進(jìn)樣分析獲得總離子流圖，采用HPMSD化學(xué)工作站對(duì)總離子流圖中各色譜峰進(jìn)行質(zhì)譜掃描后，通過檢索比對(duì)圖譜庫 NIST Version 1.7鑒定兩種藥材中揮發(fā)油的化學(xué)成分，并采用峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。結(jié)果：從黃皮葉、假黃皮葉揮發(fā)油中分別鑒定出了43、31個(gè)成分，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和分別為97.59%、98.57%。其中，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1%的成分分別有19、18個(gè)，均主要為倍半萜類；相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%的揮發(fā)油成分分別有7、5個(gè)，在黃皮葉揮發(fā)油中主要以（-）-斯巴醇（12.35%）和（E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-二甲基三環(huán)[2.2.1.02，6]庚烷-3-基}-2-甲基戊-2-烯醛（14.70%）為主，在假黃皮葉中主要以（E）-倍半水合檜烯（24.94%）和1-（1，5-二甲基-4-己烯基）-4-甲基-苯（16.15%）為主。兩者中共有揮發(fā)油成分4個(gè)，分別為α-蛇麻烯、（E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-二甲基三環(huán)[2.2.1.02，6]庚烷-3-基}-2-甲基戊-2-烯醛、石竹烯氧化物和（-）-斯巴醇，兩者中共有成分含量差異均不大。結(jié)論：黃皮葉和假黃皮葉揮發(fā)油中成分類型基本相似，但具體成分組成和含量差異較大，不可相互替代使用。

關(guān)鍵詞 黃皮葉；假黃皮葉；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；成分分析

Analysis of the Difference of Volatile Oil Components from the Leaves of Clausena lansium and Clausena excavata by GC-MS

XU Shuhui1，HUANG Shengzhuo2，LI Ying2，3，CHEN Huiqin2，MEI Wenli2，DAI Haofu2（1.Dept. of Pharmacy， the Affiliated Haikou Hospital of Xiangya Medical College， Central South University， Haikou 570208， China； 2.Hainan Key Laboratory for Research and Development of Natural Products of Li Medicine/Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou 571101， China； 3.College of Food Science and Technology， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210000， China）

ABSTRACT OBJECTIVE： To analyze the difference of volatile oil components from the leaves of Clausena lansium and Clausena excavata. METHODS： The volatile oil was extracted from the leaves of C. lansium and C. excavata by steam distillation. GC-MS method was adopted to analyze volatile oil to obtain TIC. After mass spectra scanning of the chromatographic peaks in the TIC diagram by HPMSD chemical workstation， chemical components of volatile oil in 2 kinds of samples were identified by retrieving and comparing mass spectrum database NIST Version 1.7. The peak area normalization method was used to calculate the relative mass fraction of each component. RESULTS： A total of 43 and 31 kinds of components were identified in volatile oil from the leaves of C. lansium and C. excavata； total relative mass fractions were 97.59% and 98.57%. Relative mass fractions of 19 and 18 components in volatile oil from the leaves of C. lansium and C. excavata were more than 1%， mainly being sesquiterpenoids. Relative mass fractions of 7 and 5 components in volatile oil from the leaves of C. lansium and C. excavata were more than 5%； the volatile components in volatile oil from the leaves of C. lansium were mainly （-）-spatol （12.35%） and （E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-dimethyltricyclic [2.2.1.02，6] heptane-3-yl}-2-methyl pentane-2-enol （14.70%）； those from the leaves of C. excavata were mainly （E）-sesquihydrated betuline （24.94%） and 1-（1， 5-dimethy-4-hexenyl）-4-methyl-benzene （16.15%）. A total of 4 components were found in volatile oil from the leaves of C. lansium and C. excavata， mainly being α-humulene， （E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-dimethyltricyclic [2.2.1.02，6] heptane-3-yl}-2-methylpentaeryl-2-enol， caryophyllene oxide and （-）-spatol； the content differences of them were not significant. CONCLUSIONS： The components of volatile oils from the leaves of C. lansium and C. excavata are basically similar However， the composition and comtent of specific components are quiet different and can not substituted for each other.

KEYWORDS Clausenae lansium leaves； Clausena excavata leaves； Volatile oil； GC-MS； Components analysis

蕓香科（Rutaceae）黃皮屬（Clausena）植物全世界有30余種，多分布于東半球熱帶、亞熱帶地區(qū)的亞洲、非洲和大洋洲。其中，有11種產(chǎn)于我國，為灌木或小喬木，分布于長江以南各地至臺(tái)灣，且以云南、廣西及廣東的種類最多[1]。黃皮[Clausena lansium （Lour.）Skeels]原產(chǎn)于我國華南地區(qū)，目前在我國南方各省區(qū)廣泛分布，富含維生素C、糖、有機(jī)酸及果膠，具有較高的食用和藥用價(jià)值，其果、葉、根、種子等均可入藥[1]。黃皮葉性涼，味辛，有疏風(fēng)解表、除痰行氣的功效，用于防治流行性感冒、溫病身熱、咳嗽哮喘、水脹腹痛、瘧疾、小便不利、熱毒疥癩和各種感染性炎癥等[2]，且現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)其還具有治療阿爾茨海默病的功效[3]。而假黃皮[Clausena excavata Burm.f.]目前尚未見栽培，多見于熱帶平地至海拔1 000 m的山坡灌叢或疏林中，在中南半島諸多國家也有分布，其果可鮮食，或加工成食品[1]。假黃皮作為藥材多用其葉，具有行氣、止痛、驅(qū)風(fēng)、去濕、疏風(fēng)解表、散寒、截瘧等功效，用于風(fēng)寒感冒、腹痛、瘧疾、扭傷、毒蛇咬傷和各種感染性炎癥等[4]，其功效與黃皮葉接近。由于黃皮葉與假黃皮葉形態(tài)差異較小、親緣關(guān)系較近，存在一定程度的互相替代混用情況[5-6]。

目前，由于黃皮廣泛栽培和使用相對(duì)較多，所以關(guān)于黃皮以及黃皮葉的研究也相對(duì)較多，但都主要集中于其化學(xué)成分特別是生物堿和香豆素類成分以及生物活性方面，其揮發(fā)油作為主要的活性成分卻相對(duì)研究較少[7-12]。由于假黃皮較少為人所知，所以其活性成分研究也相對(duì)較少，其葉子揮發(fā)油研究更未見報(bào)道。故本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)分析黃皮葉和假黃皮葉揮發(fā)油成分的差異，從有效成分方面判定兩種藥材是否可以相互替代使用。

1 材料

1.1 儀器

7890B GC-7000B三重四級(jí)桿MS儀（美國安捷倫公司）；98-1-B電熱套（天津泰斯特儀器有限公司）；EN2062電子秤（上海民僑精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 藥品

黃皮葉和假黃皮葉均于2018年7月20日采自海南省?？谑惺芥?zhèn)，經(jīng)海南省黎藥天然產(chǎn)物研究與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃圣卓博士鑒定分別為黃皮的葉（標(biāo)本號(hào)：HUANG00045）和假黃皮的葉（標(biāo)本號(hào)：HUANG00046），風(fēng)干后保存于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所天然產(chǎn)物化學(xué)研究室。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液的制備

取干燥黃皮葉115 g和假黃皮葉554 g，除去碎屑枯葉雜質(zhì)，切碎，待用。稱取切碎的黃皮葉和假黃皮葉各100 g，分別放入2 L圓底燒瓶中，加入1 L蒸餾水，用水蒸氣蒸餾法提取 10 h 至揮發(fā)油量不再增加為止，分別收集黃皮葉和假黃皮葉的揮發(fā)油。結(jié)果，黃皮葉和假黃皮葉中的揮發(fā)油提取率分別為0.174%和0.036%，可見黃皮葉的揮發(fā)油含量明顯高于假黃皮葉。取兩種揮發(fā)油均以甲醇溶解后，取等量用于GC-MS分析[5]。

2.2 GC-MS檢測條件

2.2.1 GC條件 色譜柱：HP-InnowaxPolyethylene Glycol（30 m×320 μm×0.25 μm）；柱溫：50 ℃、保留2 min，然后以5 ℃/min升溫至310 ℃、保持10 min；載氣：高純氦氣（99.999%）；柱前壓：5.08 psi；載氣流量：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL；不分流。

2.2.2 MS條件 離子源：電子轟擊離子源；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；電子能量：70 eV；發(fā)射電流：34.6 μA；倍增器電壓：1 925 V；接口溫度：300 ℃；質(zhì)量范圍：30～550 amu。

2.3 數(shù)據(jù)處理及成分測定結(jié)果

將“2.1”項(xiàng)下制備的溶液按“2.2”項(xiàng)下條件進(jìn)樣測定，獲得總離子流圖。通過HPMSD化學(xué)工作站，對(duì)總離子流圖中的各色譜峰進(jìn)行MS掃描后，通過檢索比對(duì)圖譜庫 NIST Version1.7鑒定揮發(fā)油中的化學(xué)成分[5]。應(yīng)用Xcalibur 1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算各色譜峰的峰面積，并采用峰面積歸一化法求得各化學(xué)成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。黃皮葉和假黃皮葉中揮發(fā)油成分檢測的總離子流圖見圖1，鑒定成分見表1。

由表1可見，從黃皮葉和假黃皮葉揮發(fā)油中分別鑒定出了43、31個(gè)成分，分別占進(jìn)樣量相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的97.59%和98.57%。 在黃皮葉揮發(fā)油中，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1%的成分有20個(gè)，均為倍半萜類；含量超過5%的成分有7個(gè)，其中以（-）-斯巴醇（12.35%）和（E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-二甲基三環(huán)[2.2.1.02，6]庚烷-3-基}-2-甲基戊-2-烯醛（14.70%）為主。在假黃皮葉揮發(fā)油中，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1%的成分18個(gè)，同樣主要為倍半萜類，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%的成分5個(gè)，主要以（E）-倍半水合檜烯（24.94%）和1-（1，5-二甲基-4-己烯基）-4-甲基-苯（16.15%）為主。兩者中共有的成分有4個(gè)，分別為α-蛇麻烯、（E）-5-{（1R，3R，6S）-2，3-二甲基三環(huán)[2.2.1.02，6]庚烷-3-基}-2-甲基戊-2-烯醛、石竹烯氧化物和（-）-斯巴醇，這4個(gè)成分的含量差異不大。

3 討論

3.1 黃皮葉和假黃皮葉總離子流圖譜比較

通過圖1和圖2對(duì)比可以看出，在20～27 min時(shí)間段內(nèi)，黃皮葉揮發(fā)油的離子流強(qiáng)度和峰面積較假黃皮葉均更大；而在17～25 min時(shí)間段內(nèi)，假黃皮葉揮發(fā)油的離子流強(qiáng)度和峰面積與黃皮葉的差異最為明顯；兩圖中主要的峰均出現(xiàn)在15～35 min，可見兩者中主要含有中等沸點(diǎn)成分，低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)的成分含量較少，這應(yīng)該與采用的揮發(fā)油提取方法有關(guān)。水蒸氣蒸餾法揮發(fā)掉了低沸點(diǎn)的成分，而高沸點(diǎn)的成分由于溫度不夠不能蒸餾出來，達(dá)到了揮發(fā)油濃縮芳香氣味的目的。兩種揮發(fā)油通過GC-MS分析，質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和分別達(dá)到了97.59%和98.57%，60 min后基本沒有峰出現(xiàn)，完全達(dá)到了全面分析兩種揮發(fā)油的目的。

3.2 黃皮葉和假黃皮葉的揮發(fā)油中成分組成比較

通過對(duì)比黃皮葉和假黃皮葉揮發(fā)油的組成成分及其相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)兩者的組成成分均以倍半萜為主，倍半萜是其重要的活性物質(zhì)[4，9]，但其具體的化合物組成有著較大的差異：在黃皮葉揮發(fā)油中，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%的成分有7個(gè)，其中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10%～13%的有2個(gè)，其余均為5%～7%，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不太高；而在假黃皮葉揮發(fā)油中，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%的成分只有5個(gè)，但是其中（E）-倍半水合檜烯（24.94%）和1-（1，5-二甲基-4-己烯基）-4-甲基-苯（16.15%）均超過了15%。

綜上所述，本研究通過分析黃皮葉和假黃皮葉的揮發(fā)油成分，發(fā)現(xiàn)兩者的成分組成類型基本相似，但是具體組成和含量均存在較大差異。雖然兩種植物的親緣關(guān)系較近，但是在藥用上不能等同和混雜使用，應(yīng)該將兩者區(qū)分開來。而且，在提取揮發(fā)油的時(shí)候也發(fā)現(xiàn)，黃皮葉中揮發(fā)油的提取率高，達(dá)到0.174%，且由于大量栽培，原料來源也廣泛，具有較大的開發(fā)應(yīng)用潛力。

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（收稿日期：2018-10-17 修回日期：2018-12-15）

（編輯：林 靜）