咸豐白術(shù)揮發(fā)油的化學(xué)成分分析

黃東海周大寨王華穆森羅倩鄒黃平何美軍

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所，湖北 恩施 445000；2.生物資源保護(hù)與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 恩施 445000；3.宣恩縣公共檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖北 宣恩 445500)

菊科蒼術(shù)屬植物白術(shù)(Atractylodes macrocephala Koidz.)的干燥根莖為常用中藥材白術(shù)，性溫味苦、甘，歸脾、胃經(jīng)。具有健脾益氣、燥濕利水、止汗、安胎之效[1]。通常，白術(shù)藥材的道地產(chǎn)區(qū)主要是浙江於潛、天臺(tái)、新昌、嵊縣、磐安、東陽(yáng)、仙居，安徽祁門(mén)、歙縣、潛山，江西修水、銅鼓，湖南平江，以及湖北咸豐[2]。其中，咸豐白術(shù)是白術(shù)品種中唯一的國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品[3]。咸豐白術(shù)產(chǎn)量高、質(zhì)量好，多呈雞腿形，表面灰棕色或黃褐色，斷面黃白色或灰白色，質(zhì)堅(jiān)硬，氣清香，味甘微辛，嚼之略帶黏性[3]。

目前，有關(guān)咸豐白術(shù)的研究多集中在生產(chǎn)技術(shù)及植物保護(hù)方面的研究。楊永康等[4-6]較為系統(tǒng)地開(kāi)展了咸豐白術(shù)育種、栽培、產(chǎn)地初加工技術(shù)及品質(zhì)評(píng)價(jià)研究，制定了生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。游景茂等[7-10]較為詳盡地闡述了咸豐白術(shù)主要病害及其防控技術(shù)。然而，未見(jiàn)咸豐白術(shù)化學(xué)成分相關(guān)報(bào)道。白術(shù)的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、多糖和倍半萜等，而揮發(fā)油是其中重要的一類化學(xué)成分。白術(shù)揮發(fā)油因具有良好的抗腫瘤、抑菌[11]及改善糖脂代謝[12]等活性越來(lái)越受到研究者的關(guān)注。本文擬采用GC-MS分析鑒定咸豐白術(shù)揮發(fā)油的化學(xué)成分，為闡明道地藥材咸豐白術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

本研究所用白術(shù)為人工栽培品，于2019年11月采集于湖北省咸豐縣，經(jīng)湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所張美德副研究員鑒定為白術(shù)(Atractylodes macrocephala Koidz.)的干燥根莖。

C5—C25正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)LGC公司；無(wú)水硫酸鈉(AR)、丙酮(AR)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；揮發(fā)油提取用水為蒸餾水。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS，6890N-5975C)，美國(guó)安捷倫公司；NIST和Wiley標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)；電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京永光明醫(yī)療儀器公司。

1.2 揮發(fā)油的制備

將采集的白術(shù)根莖除雜，70℃烘干，粉碎，過(guò)20目篩，稱取200.0g置于2L圓底燒瓶中，加蒸餾水1L，混勻后按中國(guó)藥典2020版四部2204揮發(fā)油測(cè)定法(甲法)操作，水蒸氣蒸餾法提取6h，收集揮發(fā)油，收率為1.52%(V/W)。粗油采用無(wú)水硫酸鈉干燥后，分別取50μL揮發(fā)油和0.5mL丙酮混勻制成待測(cè)樣。

1.3 GC-MS分析

測(cè)試條件DB-5MS石英毛細(xì)管色譜柱(0.32mm×30m×0.25μm)；進(jìn)樣口溫度280℃；程序升溫：初始溫度50℃，保持0.5min；3℃·min-1升溫至240℃，再以15℃·min-1升溫至300℃，保持3min。進(jìn)樣量1μL，分流比100∶1，溶劑延遲2min，載氣流量1mL·min-1，載氣為高純氦氣。電離方式為EI，電離能量70eV，質(zhì)量掃描范圍(m·z-1)55～550。

2 結(jié)果與討論

咸豐白術(shù)揮發(fā)油GC-MS分析的總離子流圖示于圖1，各色譜峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，并結(jié)合測(cè)定的保留指數(shù)(RI)與文獻(xiàn)報(bào)道的保留指數(shù)進(jìn)行比對(duì)定性。保留指數(shù)以C5-C25正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間根據(jù)其計(jì)算公式計(jì)算得出，C5-C25正構(gòu)烷烴混合物單獨(dú)進(jìn)樣，分析方法與樣品一致。采用峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。定性結(jié)果及相對(duì)含量見(jiàn)表1。

表1 咸豐白術(shù)的化學(xué)成分與相對(duì)含量

續(xù)表 咸豐白術(shù)的化學(xué)成分與相對(duì)含量

圖1 咸豐白術(shù)揮發(fā)油化學(xué)成分的總離子流圖

從咸豐白術(shù)揮發(fā)油中檢出并鑒定了31個(gè)色譜峰的化學(xué)成分，共鑒定了29種成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)和相對(duì)含量，占總組分的92.02%。在檢出的化合物中倍半萜及其衍生物占總檢出成分的98.23%。

分析發(fā)現(xiàn)，咸豐白術(shù)揮發(fā)油的化學(xué)成分主要是蒼術(shù)酮(48.87%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ(8.55%)、Selina-3,7(11)-diene(8.47%)、大根香葉烯B(6.05%)、β-蛇床烯(3.16%)、γ-欖香烯(2.74%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ(2.42%)、乙酸纈草烯酯(1.80%)、香附烯酮(1.41%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ(1.39%)、3,5,11-Eudesmatriene(1.00%)等。這一研究結(jié)果與逄健等報(bào)道的浙江新昌產(chǎn)白術(shù)揮發(fā)油的主要成分相似，含量最高的組分均為蒼術(shù)酮，而與張雪青報(bào)道的磐安產(chǎn)白術(shù)揮發(fā)油的主要成分差異較大。

此外，蒼術(shù)酮、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、Selina-3,7(11)-diene、大根香葉烯B和β-蛇床烯5種化合物在咸豐白術(shù)揮發(fā)油中相對(duì)含量均高于3%，相對(duì)含量總和大于75%，作為咸豐白術(shù)揮發(fā)油的特征組分具備一定的科學(xué)依據(jù)。