HS-SPME-GS-MS分析廣東刺芫荽不同部位揮發(fā)性成分

曾自珍 鐘倪俊 李曉燕 劉志杰 沈英俊 王利勝▲

1.廣東省清遠市人民醫(yī)院藥學部，廣東 清遠 511500；2.廣州中醫(yī)藥大學中藥學院，廣東 廣州 510000

刺芫荽的別名有假芫茜、香信、番香茜、山芫荽、番鬼芫茜、大芫荽等，藥名為傘形科刺芹（Eryngium foetidumL.），藥 用 部 位 為 帶 根全草。全草含揮發(fā)油，根據(jù)現(xiàn)有文獻資料[1]得知：根 油 的 成 分 主 要 含2，3，6- 三 甲 基 苯 甲 醛（2，3，6-trimethylbenzaldehyde），2- 甲 酰-1，1，5- 三 甲 基-2，4- 環(huán) 己 烯-6- 醇（2-formyl-1，1，5-trimethylcyclohexa-2，4-dien-6-ol）；嫩葉含有多種芳香類成分，如十二碳烯醛、十四烯醛、十二醛、月桂酸等[2]，葉含有抗炎鎮(zhèn)痛成分[3]，具有顯著的抑菌[4]、消炎、消腫的功效；但莖的揮發(fā)油暫無研究資料。

目前尚無對刺芫荽根、莖、葉不同部位揮發(fā)性成分同時進行研究的報道，本研究采用頂空固相微萃取-氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GS-MS）分析廣東刺芫荽根、莖、葉不同部位揮發(fā)性成分及含量差異，為進一步合理開發(fā)利用刺芫荽提供重要依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 藥材

采用廣東刺芫荽（采自廣東省清遠市），經(jīng)清遠市人民醫(yī)院藥學部鑒定為廣東刺芫荽。

1.2 儀器

安捷倫7890B-5977A 氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司）；HP-5MS 色譜柱（30 m×250 μm×0.25 μm）（美國安捷倫公司）；SPME-GC 萃取手柄（美國Supelco 公司）；SPME 專用磁力加熱攪拌器（美國Supelco 公司）；固相微萃取纖維頭聚二甲基硅氧烷PK3（PDMS，100 μm）。

2 方法

2.1 藥材預處理

將新鮮廣東刺芫荽的根、莖、葉三個部位分離，50℃恒溫烘干[5]，粉碎后過4 號篩備用。

2.2 儀器條件

2.2.1 GC 條件 HP-5MS 色譜柱，柱流量1.0 ml/min；進樣口溫度250 ℃；程序升溫從80 ℃開始，以4℃/min 升至200℃，再以8℃/min 升至250℃，保持5 min；分流比20 ∶1。

2.2.2 MS 條件 電離源為EI 離子源；電離電壓70 eV；離子源溫度230℃；掃描范圍10 ～500 aum；溶劑延遲3 min。

2.3 HS-SPME方法

將稱量好的0.5 g 樣品裝入頂空瓶，用帶有PDMS 萃取頭纖維頭的手動進樣器插入頂空瓶中，90℃下推出萃取頭頂空萃取30 min。萃取完畢后立即將萃取頭拔出并插入GC-MS 進樣口（溫度250℃），解吸附時間5 min。

2.4成分分析

通過峰面積歸一化法計算廣東刺芫荽根、莖、葉不同部位揮發(fā)性成分的相對峰面積，并使用NIST14.L 譜庫檢索鑒定各個化合物結(jié)構(gòu)與名稱，保留匹配度大于800 的結(jié)果。

總離子流圖見圖1，結(jié)果見表1。從刺芫荽根中鑒定出21 種揮發(fā)性成分，莖26 種揮發(fā)性成分，葉21 種揮發(fā)性成分。其中，各部位化合物峰面積占比排名前5 的情況如下。

表1 廣東刺芫荽不同部位揮發(fā)油化學成分分析結(jié)果

圖1 廣東刺芫荽各部位總離子流圖

根：α - 蒎 烯（ 1 1 . 5 4 % ）、4 H - 1 ，4 a-Methanonaphthalene，1，5，6，7，8，8a-hexahydro-2，5，5，8a-tetramethyl-，（1α，4aα，8aβ）-（9CI）（10.88%）、α- 柏 木 烯（10.56%）、羅 漢 柏 烯（5.52%）、B- 柏 木 烯（3.97%）；莖：十 二 醛（27.64%）、（E）-β- 金 合 歡 烯（3.94%）、γ-muurolene（3.06%）、十 一 烷（2.91%）、十 一烷（2.72%）；葉：十 二 醛（25.50%）、新 植 二 烯（8.66%）、（E）-β-金合歡烯、β-石竹烯（4.33%）、2-N-OCTYLFURAN，98（2.47%）。

3 討論

為避免產(chǎn)地、栽培條件及采集季節(jié)等因素對廣東刺芫荽化學成分檢測的影響，本研究使用的藥材采集于同一產(chǎn)地[6-8]。本研究從廣東刺芫荽中分離并鑒定出42 種成分。其中根分離出47 種成分，鑒定出21 種成分，占根部揮發(fā)性成分總量的44.68%；從莖中分離出55 種成分，鑒定出26 種成分，占莖揮發(fā)性成分總量的47.27%；從葉中分離出44 種成分，鑒定出21 種成分，占葉揮發(fā)性成分總量的47.73%。從分析的結(jié)果來看，廣東刺芫荽揮發(fā)性成分種類最多的為莖，其中4 個成分是三個部位共有的，分別為β-紅沒藥烯、β-石竹烯、α-蒎烯、雪松烯，為烯烴類物質(zhì)；莖葉共有的成分有16 個，主要為十二醛等醛類物質(zhì)，根莖共有的成分有9 個，以苯甲醛、烯烴等為主。

從揮發(fā)油類型分析，廣東刺芫荽的根、莖、葉中主要含十二醛、酚醇類和烯烴。廣東刺芫荽根揮發(fā)油相對分子質(zhì)量在200 以上的占44.31%，莖揮發(fā)油相對分子質(zhì)量在200 以上的占21.05%，葉揮發(fā)油相對分子質(zhì)量在200 以上的占29.59%。由此可見，廣東刺芫荽根、莖、葉中揮發(fā)油的種類和含量均有較大差異。

十二烯醛是海南和云南刺芫荽含量占比最高的物質(zhì)，分別為22.8%和45.24%，在本研究中，根未檢測到此成分，莖、葉此成分的含量分別為27.64%、25.50%，數(shù)值接近海南刺芫荽，也是廣東刺芫荽含量占比最高的物質(zhì)。十二醛是刺芫荽特征香氣的主要來源[6]，具有類似松葉油和橙油的香氣，因此可以得出，廣東刺芫荽的強烈香氣主要來自莖、葉部位。

云南與海南刺芫荽除了烯醛成分，還含有烷酸類成分，而在本研究中未檢出此類成分。究其原因可能是因為提取揮發(fā)成分的方法不同，造成揮發(fā)性物質(zhì)的檢出種類與含量有所不同。本研究采用的萃取溫度和萃取時間都小于水蒸氣蒸餾法，可保留部分對溫度敏感的揮發(fā)性物質(zhì)；但同時在溫度較低

情況下，可能不能檢出烷酸類成分。后續(xù)考慮可增加使用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，再對廣東刺芫荽不同部位揮發(fā)性成分進行分析，與HS-SPME 結(jié)果互為補充，使之更為完善。

SPME 法具有操作簡單、省時、萃取效率高的優(yōu)點[9]，近年來將HS-SPME-GC-MS 法應用于中藥揮發(fā)性成分研究的報道越來越多[10-16]。本研究首次采用HS-SPME-GC-MS 法對廣東刺芫荽的根、莖、葉不同部位的揮發(fā)性成分進行分析，結(jié)果顯示三個部位的成分存在較大差異，對進一步開發(fā)利用廣東刺芫荽資源提供科學依據(jù)。