薏苡種皮油與薏苡仁油中脂肪酸與不皂化物組分群的GC-MS 聯(lián)用分析

黃 嬌，陳 丹，熊朝棟，余文靜

（福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122）

薏苡（Coix lacryma-jobi L. var.mayuen（Roman.）Stapf）為禾本科（Gramineae）薏苡屬（Coix L.）草本植物，其穎果外包堅硬的總苞，除去黃褐色種皮后所得的種仁即為薏苡仁。 薏苡仁主產(chǎn)于福建、河北、遼寧等省，福建省浦城、仙游、寧化等地廣為栽培，資源豐富，是福建省特色的藥食同源中藥，“福九味”之一。 現(xiàn)代藥效學(xué)實驗證實：薏苡仁中含有脂肪油7.2%，其中甘油三酯占87%以上，薏苡仁油是薏苡仁抗腫瘤作用的有效部位［1-3］。 薏苡種皮是薏苡仁的黃褐色外皮，一般在加工時被棄去。 課題組前期研究表明：薏苡種皮含有薏苡種皮油，組成類似薏苡仁油，也富含甘油三酯、油酸、亞油酸等［4－5］。 油酸與亞油酸是人體必需脂肪酸，能夠有效預(yù)防心腦血管疾病，不飽和脂肪酸中的油酸、亞油酸具有一定的抗腫瘤作用。 不皂化物是指其油脂中不與氫氧化鈉起皂化反應(yīng)的物質(zhì)，包括甾醇類、高分子脂肪醇、色素、生育酚和碳氫化合物等。 本實驗采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用分析法，分析比較薏苡種皮油與薏苡仁油中脂肪酸及不皂化物組分群，鑒定兩者脂肪酸與不皂化物組分的異同并檢測其相對含量，為充分利用和綜合開發(fā)薏苡種皮的藥用和營養(yǎng)價值奠定實驗基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 Agilent 7890B／5977MS 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、Agilent 7890B 色譜工作站（安捷倫科技有限公司）；XS205 十萬分之一電子天平、AR2140 萬分之一電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

1.2 試藥 薏苡仁、薏苡種皮產(chǎn)地為福建省浦城縣，經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥鑒定教研室范世明高級實驗師鑒定為禾本科薏苡屬植物；正己烷、無水乙醇、甲醇等試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

2.1.1 脂肪酸分析色譜條件 色譜柱Agilent HP-5石英毛細管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm），載氣為高純氦氣（He），流速 1 mL／min，進樣口溫度 250 ℃，進樣量 1 μL，分流模式進樣，分流比 30∶1，柱溫 60 ℃。程序升溫：起始溫度 60 ℃，以 10 ℃／min 升至 180 ℃，保持 7 min；以 1 ℃ ／min 升至 190 ℃，保持 1 min；以 4 ℃／min 升至 260 ℃，保持 12 min。

2.1.2 不皂化物分析色譜條件 色譜柱Agilent HP-5 石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），載氣為高純氦氣（He），流速 1.2 mL／min，進樣口溫度250 ℃，進樣量 1 μL，分流模式進樣，分流比 50∶1，程序升溫：起始溫度 60 ℃，以 15 ℃／min 上升至 200 ℃，保持 1 min；以 5 ℃／min 上升至 280 ℃，保持 5 min；以 2 ℃／min 上升至 300 ℃，保持 19 min。

2.2 質(zhì)譜條件 電離方式EI，電離能量70 eV，倍增電壓200 V，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃。掃描方式：全掃描，掃描范圍50～550 amu，溶劑延遲3 min，增益因子0.5，質(zhì)譜庫 NIST 2011。

2.3 薏苡種皮油與薏苡仁油的制備 分別精密稱取粉碎度為60 目的薏苡種皮、薏苡仁粉末各30 g，分別加入正己烷240 mL，65 ℃加熱回流提取2 h，取出，濾過，回收溶劑，即得薏苡種皮油、薏苡仁油，備用。

2.4 脂肪酸甲酯化及測定 分別精密稱取薏苡種皮油、薏苡仁油各100 mg，加0.05% 2，6-二叔丁基對甲酚的四氫呋喃溶液2 mL 使溶解；加5%（w／v）氯化氫甲醇溶液4 mL，在80 ℃水浴中回流2.5 h，放冷，移入20 mL 具塞試管中；用5%氯化鈉溶液5 mL 分次洗滌圓底燒瓶，洗滌液并入具塞試管中。用5 mL 正己烷振搖萃取，正己烷層移入盛有2%碳酸氫鉀溶液4 mL 的另一具塞試管中，振搖，分取正己烷層；水層再用正己烷提 2 次，每次5 mL；合并正己烷提取液，置50 mL 圓底燒瓶中，在60 ℃水浴中減壓濃縮至干，殘渣用氯仿溶解并定量轉(zhuǎn)移至5 mL 量瓶中，加氯仿稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。

分別取各供試品溶液1 μL，注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，分析60 min。 結(jié)果見圖1。

2.5 不皂化物制備及測定 分別精密稱取薏苡種皮油、薏苡仁油各1 g，置于100 mL 圓底燒瓶中，加入1 mol／L 的氫氧化鉀乙醇溶液10 mL，水浴回流60 min，至溶液澄清透明為止，放至室溫；用10 mL水分次將皂化液定量轉(zhuǎn)移至分液漏斗，用20 mL 正己烷反復(fù)萃取不皂化物3～4 次，合并正己烷提取液；再用10%乙醇溶液反復(fù)洗滌正己烷至洗滌液呈中性，60 ℃下減壓蒸餾，即得不皂化物殘留物。殘留物用正己烷溶解并定容至2 mL，0.45 μm 微孔濾膜濾過，即得供試品溶液。

分別取各供試品溶液1 μL，注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，分析60 min。 結(jié)果見圖2。

圖1 薏苡種皮油與薏苡仁油中脂肪酸組分的GC-MS 聯(lián)用分析圖

圖2 薏苡種皮油與薏苡仁油中不皂化物組分的GC-MS 聯(lián)用分析圖

2.6 GC-MS 結(jié)果分析 分析比較薏苡種皮油與薏苡仁油中脂肪酸、不皂化物組分GC-MS 圖，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫和參照相關(guān)文獻確定各組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并以面積歸一化法分別計算薏苡種皮油、薏苡仁油中脂肪酸及不皂化物組分群的相對含量。 結(jié)果表明：薏苡種皮油與薏苡仁油均檢出11 個脂肪酸組分，兩者脂肪酸組分種類相同；薏苡種皮油與薏苡仁油均檢出14 個不皂化物組分，其中差異組分各3 個，即薏苡種皮油未檢出十六烷、十七烷與γ-生育酚，薏苡仁油未檢出麥角甾醇、豆甾烷醇與3a-膽固醇乙酸酯。 各組分群的相對含量表現(xiàn)出一些差異，結(jié)果見表1、表2。

3 討 論

3.1 本研究針對福建省南平浦城地區(qū)栽培的薏苡仁及其主要加工副產(chǎn)品薏苡種皮，建立GC-MS 分析法，實驗曾考察GC-MS 分析時間60 min 與120 min，結(jié)果表明60 min 后已無其他組分出峰［6］。歸一法分析比較薏苡種皮油與薏苡仁油的組分異同及其相對含量，結(jié)果表明：薏苡種皮油與薏苡仁油檢出的脂肪酸組成基本相同，不皂化物各有3 個差異組分，各組分群的相對含量存在一些差異。

3.2 分析檢出薏苡種皮油與薏苡仁油中11 個脂肪酸組分。 薏苡種皮油與薏苡仁油的主要脂肪酸均為9，12-十八碳二烯酸以及（Z）-9-十八碳烯酸，即亞油酸與油酸。 油酸是單不飽和脂肪酸，它具有預(yù)防動脈硬化等作用，對心血管疾病和癌癥等都有預(yù)防作用，還能增進消化能力，促進骨骼生長和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，且具有治療燙傷、滋潤皮膚、減肥、美容美發(fā)等功效［7］。 亞油酸也能夠降低血液中的膽固醇含量，減少其在血管壁上的沉積［8］。 故薏苡種皮油具有與薏苡仁油相當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)價值，值得深入開發(fā)利用。

表1 薏苡種皮油與薏苡仁油中脂肪酸GC-MS 聯(lián)用分析比較

表2 薏苡種皮油與薏苡仁油中不皂化物GC-MS 聯(lián)用分析比較

3.3 薏苡種皮油、 薏苡仁油含有的油酸與亞油酸是長碳鏈的脂肪酸，沸點較高，因此，在注入氣相色譜儀分析前樣品需經(jīng)過衍生化處理，先將薏苡種皮油中的油酸與亞油酸甲酯化，以降低它們的沸點，使之適用于GC-MS 分析，故分析結(jié)果表中列出了對應(yīng)的薏苡仁油脂甲酯化前含有的原組分。

3.4 薏苡種皮油與薏苡仁油不皂化物均檢出14 個組分，薏苡種皮油中不皂化物以β-谷甾醇、豆甾烷醇及角鯊烯為主，薏苡仁油中不皂化物主要含有β-谷甾醇、角鯊烯。 β-谷甾醇屬于植物甾醇的一種，植物甾醇和角鯊烯的藥理活性多樣，主要有抗腫瘤、抗炎、降血脂、抗氧化等活性，在化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用［9-10］。 薏苡種皮油的降血脂活性及抗腫瘤等藥理活性已有報道［11-12］，因此，實現(xiàn)薏苡廢棄副產(chǎn)物——薏苡種皮的合理利用、提高其生產(chǎn)附加值對薏苡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。