GC-MS法檢測苦木葉和皮的揮發(fā)性成分

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1.廣西中醫(yī)藥大學，廣西 南寧 530200； 2.廣西壯瑤藥工程技術研究中心，廣西 南寧 530200

苦木(picrasmaquassioides(D.Don) Benn)為苦木科苦木屬植物，以苦味著稱，固有“苦樹”“苦膽”之名，主要分布在我國黃河流域以南各省區(qū)，其中以廣東和廣西的資源比較豐富，喜生長在山坡，山谷較潮濕處[1]。《中國藥典》2015版收載的苦木藥材為苦木的干燥枝與葉，具有清熱祛濕、解毒消腫之功效，用于風熱感冒、咽喉腫痛、溫熱瀉痢、濕疹、毒蛇咬傷等[2]。苦木葉和苦木皮來自苦木不同的組織，首先從生長特點來看，苦木樹皮呈灰黑色，幼枝灰綠色，無毛，具明顯的黃色皮孔。苦木葉為單數羽狀復葉，小葉卵狀長橢圓形或卵狀披針形，近無柄；先端銳尖，基部偏斜或稍圓，邊緣具純齒；兩面通常綠色，有的下表面淡紫紅色，沿中脈有柔毛。

苦木的化學成分復雜，目前國內外對其化學成分的報道有鐵屎米酮類生物堿、咔巴啉類生物堿、苦木苦味素、甘遂型三萜、酚苷、酚酸、苯丙素、二氫黃酮苷類等化合物。現(xiàn)代藥理研究表明，苦木具有抗菌消炎，解熱，降壓，對心臟的影響，增加局部血流量，降低轉氨酶，抗癌，抗蛇毒，抗瘧等廣泛的生物活性[3-6]。

一直以來對苦木化學成分的研究主要集中在苦木莖和粗枝，對苦木葉和皮的研究鮮有報道[7-8]。為填補苦木葉和苦木皮化學成分研究的空白，項目采用水蒸氣蒸餾(SD)法提取苦木葉和皮中的揮發(fā)油成分，利用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯(lián)用技術對其化學成分進行檢測分析[9]，為進一步研究和開發(fā)苦木資源，擴大藥源提供研究基礎。

1 儀器和材料

1.1 儀器 Agilent 7890A-5975C 型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(美國 Agilent 公司)；DHG-9240A型電熱鼓風恒溫干燥箱(上海精密試驗設備有限公司)；DF-20臺式連續(xù)投料粉碎機(溫嶺市林大機械有限公司)；ME204E/02型電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)。

1.2 材料 苦木藥材(圖A、圖B)采購于廣西貴港市覃塘山區(qū)，經廣西中醫(yī)藥大學譚勇教授鑒定為正品苦木picrasma quassioides (D.Don) Benn，無水乙醚(天津大茂化學試劑有限公司)，無水硫酸鈉(天津大茂化學試劑有限公司)。

2 GC-MS檢測苦木葉和皮的揮發(fā)油成分

2.1 實驗參數及分析條件 石英毛細管柱HP-5ms (30 m × 25 μm × 0.25 μm)；載氣為高純He(99.995%)；進樣口溫度250 ℃；進樣量1 μL；分流比20 ∶1。程序升溫：70～250 ℃，初始溫度70 ℃(保留1 min)，以10 ℃/min速率升溫至250 ℃(保留1 min)。電離方式為EI，能量70 eV，離子源溫度230 ℃，電子倍增1.933 kV，掃描質量范圍m/z 33～800。

2.2 苦木揮發(fā)油的提取 按照《中國藥典》2015版第四部附錄通則2204中揮發(fā)油測定法的甲法[10]，取經粉碎的苦木葉和苦木皮各50 g，分別加1000 mL蒸餾水，蒸餾5 h至收集器中油量不再增加后停止加熱，放置1 h。用乙醚將揮發(fā)油從測定裝置中轉移出來，加入無水硫酸鈉除去殘余水分，經0.45 μm 微孔濾膜過濾后，用得到淡黃色薄荷香氣味透明液體，收集冷藏備用。

2.3 揮發(fā)油成分檢測 按上述實驗參數及條件，使用氣相色譜質譜聯(lián)用儀分別對苦木葉和皮的揮發(fā)油進行檢測分析，采用安捷倫GC-MS化學工作站數據處理系統(tǒng)，以峰面積歸一法測得揮發(fā)性物質各組分相對含量，苦木葉和苦木皮提取的揮發(fā)油總離子流圖分別見圖1、圖2。對總離子流圖中各峰經質譜數據庫(NiST08)，配合人工譜圖解析，與譜庫的數據匹配度(SI)均達到90%以上，并查對有關數據文獻，從基峰、相對豐度等方面進行比較，最終鑒定了苦木葉和皮的揮發(fā)性成分見表3。

3 結果及分析

從苦木葉中檢測出24種揮發(fā)性成分，主要為烷烴類，其中二十四烷的含量最高(14.01%)，十九烷次之(13.24%)。含量較多的非烷烴類有石竹素(5.45%)、油酸酰胺(4.25%)、棕櫚酸(2.73%)、環(huán)氧化蛇麻烯Ⅱ(2.02%)、β-石竹烯(2.00%)、α-石竹烯(1.40%)，β-欖香烯(1.32%)等，其他成分如對乙烯基愈創(chuàng)木酚、反式-橙花叔醇、桉油烯醇、雪松醇、17-三十五烷酮、硬脂酰胺等含量都在1%以下。

表3 苦木葉和苦木皮的揮發(fā)性成分及其相對含量

序號保留時間/min化合物名稱分子式分子量 各成分相對含量/%苦木葉苦木皮111.27桉油烯醇C15H24O220.350.411.13211.33石竹素C15H24O220.355.450.88311.57雪松醇C15H26O222.370.840.88414.09植酮C18H36O268.481.261.49515.35棕櫚酸C16H32O2256.422.7312.47615.59十六烷C16H34226.441.134.73716.53二十一烷C21H44296.572.719.14817.1717-三十五烷酮C35H7O490.930.201.71918.28十九烷C19H40268.5213.2412.161018.42二十六碳烯C26H52364.691.542.211119.11二十四烷C24H50338.6514.0112.761219.35降藿烷C29H50398.719.28—1319.40正二十三烷C23H48324.632.47—1419.58二十九烷C29H60408.799.64—157.96對乙烯基愈創(chuàng)木酚C9H10O2150.180.89—168.94β-欖香烯C15H24204.351.32—179.31β-石竹烯C15H24204.352.00—189.74α-石竹烯C15H24204.351.40—

續(xù)表3

表3 苦木葉和苦木皮的揮發(fā)性成分及其相對含量

從苦木皮中檢測出23種揮發(fā)性成分，與苦木葉類似，含量最高的成分為烷烴類，其他非烷烴類成分如棕櫚酸(12.47%)、γ-三烯生育酚(6.58%)含量也較多，而壬醛、α-蒎烯、蓽澄茄油烯、月桂酸、石竹素、雪松醇、肉豆蔻酸、西柏烷、9, 10-亞甲基油酸甲酯等揮發(fā)性成分的含量都在1%以下。

研究運用采用水蒸氣蒸餾的方法，獲取苦木葉和皮中的揮發(fā)油，再用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術對其化學成分進行分析，采用峰面積歸一法確定各組分相對含量，從苦木葉和苦木皮中分別鑒定了24種和23種揮發(fā)性成分，除了常見的烷烴類成分外，苦木葉中還檢測到具有顯著抗癌活性作用β-欖香烯成分。此外，苦木葉和皮中同時檢測到桉油烯醇、石竹素、雪松醇、植酮、棕櫚酸、十六烷、17-三十五烷酮、二十六碳烯等11種共同成分，但這些成分在兩者中含量有所相同，如棕櫚酸在苦木皮中含量達到12.47%，但苦木葉中只有2.73%，石竹素在苦木的葉中含有5.45%，但是在苦木皮中僅含有0.88%。在實驗中受到實驗條件的影響，例如水蒸氣蒸餾中，損失了部分的產品，這也可能影響實驗結果；在產品的保存過程中也會對實驗數據有一定影響。

總之，一直以來，苦木化學成分的研究主要集中在苦木莖和枝等方面，故對其葉和皮不同的揮發(fā)性成分分析，為苦木的相關研究提供了有力的空間和研究思路，為擴大藥源研究，進一步開發(fā)利用苦木藥用資源提供了一定的研究基礎和參考。