不同年份纈草精油揮發(fā)性成分的差異分析

周景瑞，姜玲玲，雷 露，冉 江，艾 蓉，羅文菊，鐘學(xué)志，王 鑫，余 波

（1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，貴陽(yáng) 550005；2.貴州云臺(tái)仙沐精品水果有限公司，貴州施秉 556200）

纈草（Valeriana officinalisL.）為敗醬科（Valerianaceae）纈草屬（Valeriana）多年生草本植物［1，2］，主要生長(zhǎng)于氣候溫和潮濕的地區(qū)，廣泛分布在中國(guó)東北、西南等地區(qū)［3，4］，貴州省作為纈草的主要產(chǎn)地，在江口縣、劍河縣、鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣等地均有種植［5］。纈草具有鎮(zhèn)靜安神、解痙止痛、祛風(fēng)除濕的功效［6-8］，是名貴的天然中藥材［9，10］。因其具有強(qiáng)烈的藥草香，微帶木香和松柏樣膏香等特點(diǎn)［11］，也被廣泛應(yīng)用于煙草和化妝品等領(lǐng)域。

纈草精油是纈草提取的主要物質(zhì)，含有環(huán)烯醚萜類化合物、倍半萜類化合物、木脂素、生物堿、纈草素等成分［12-15］，具有鎮(zhèn)靜催眠［16］、抗抑郁、抗腫瘤［17］、保護(hù)腎臟、肝膽等作用。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)纈草精油的研究集中在提取方法、醫(yī)藥學(xué)等方面，而對(duì)不同年份纈草精油成分的比較分析報(bào)道較少。本研究采用基于保留指數(shù)的GC-TOF/MS 法對(duì)2 種年份的纈草精油揮發(fā)性成分進(jìn)行分析和鑒定，為開發(fā)利用纈草精油提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

2020、2021 年纈草精油購(gòu)自貴州苗藥生物技術(shù)有限公司；正構(gòu)烷烴C6-C26 標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Pegasus BT GC-TOF/MS 型氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（美國(guó)力可公司）。

1.3 方法

色譜條件：DB-5ms 色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：氦氣（純度≥99.999%），恒流模式，流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；程序升溫條件：初始溫度40 ℃，以10 ℃/min 升溫至250 ℃，保持4 min；分流比：10∶1；溶劑延遲：3 min；進(jìn)樣量：1.0 μL。

質(zhì)譜條件：離子源：EI 源；電子轟擊能量：70 eV；離子源溫度：200 ℃；傳輸線溫度：250 ℃；掃描范圍：40~450 u；質(zhì)譜檢索圖庫(kù)：Wiley9N 譜庫(kù)、Nist08 譜庫(kù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

纈草精油經(jīng)GC-TOF/MS 分析，生成總離子流圖，各色譜峰對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜于計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)中進(jìn)行相似度檢索。用C6-C26 的正構(gòu)烷烴與樣品同樣色譜條件進(jìn)行分析，計(jì)算出各物質(zhì)的保留指數(shù)（RI）。每個(gè)成分的物質(zhì)含量以相對(duì)含量表示，運(yùn)用峰面積歸一化法，求得各成分的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 纈草精油揮發(fā)性成分檢測(cè)結(jié)果

經(jīng)GC-TOF/MS 對(duì)纈草精油中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分離，分析檢測(cè)得到2020、2021 年纈草精油揮發(fā)性成分的總離子流，如圖1 所示。

圖1 2020、2021 年纈草精油的揮發(fā)性成分總離子流

2.2 纈草精油的主要揮發(fā)性成分

纈草精油中相對(duì)含量較高的揮發(fā)性成分存在年份差異（表1）。2021 年纈草精油中相對(duì)含量較高的是2-蒎烯、7-亞甲基-反式雙環(huán)［4.3.0］壬烷、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環(huán)［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、1-石竹烯，相對(duì)含量分別為 10.660%、12.367、24.920%、5.045%、2.522%、24.056%、3.621%、3.459%、1.566%、0.964%。

2020 年纈草精油中相對(duì)含量較高的是2-蒎烯、莰烯、1，1′-雙環(huán)（2.2.2）辛基-4-羧酸、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環(huán)［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、α-石竹烯，相對(duì)含量分別為6.148%、14.502%、15.342%、5.461%、2.478%、13.904%、2.785%、2.785%、1.030%、0.658%。其中2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環(huán)［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯是2021、2020 年共有的高含量成分，這8 種成分占2021 年纈草精油揮發(fā)性成分總量的75.849%，比2020 年的占比（49.093%）高。

2.3 纈草精油揮發(fā)性成分的組成特征

本研究從纈草精油中分離、鑒定出70 種主要揮發(fā)性化合物，包括酯類、酸類、萜烯類、醇類、醛類、酮類、芳香族類、烷烴類及其他成分。2021 年的纈草精油中檢出64 種揮發(fā)性成分，2020 年的纈草精油中檢出57 種揮發(fā)性成分（表2）。萜烯類化合物相對(duì)含量較高，其次為酯類化合物，較低的是醇類、酮類、醛類及芳香族類化合物。2 種年份的纈草精油中揮發(fā)性成分種類較多的是醇類、萜烯類、酯類化合物，較少的是烷烴類、芳香族類化合物。2種年份纈草精油含的揮發(fā)性成分種類相差不大，但相對(duì)含量差距明顯，2021 年的纈草精油中酯類、酸類、烷烴類化合物相對(duì)含量分別為29.350%、3.521%、12.384%，2020 年的纈草精油中酯類、酸類、烷烴類化合物相對(duì)含量分別為17.783%、18.129%、0。由此可見，纈草精油揮發(fā)性成分的種類及相對(duì)含量在年份間存在明顯差異。

表2 2 種年份纈草精油揮發(fā)性成分種類及相對(duì)含量

3 小結(jié)與討論

本研究通過氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜法測(cè)定纈草精油中揮發(fā)性化學(xué)成分，共鑒定出70 種主要化合物。2021 年纈草精油的揮發(fā)性成分包括酯類11 種、酸類4 種、萜烯類14 種、醇類15 種、醛類4 種、烷烴類2 種、芳香族類3 種、酮類4 種和其他7 種；2020 年纈草精油的揮發(fā)性成分包括酯類10 種、酸類3 種、萜烯類16 種、醇類13 種、醛類3 種、芳香族類2 種、酮類4種和其他6 種，主要成分均為2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環(huán)［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯。本研究結(jié)果加深了對(duì)2 種年份纈草精油差異的認(rèn)識(shí)，可對(duì)未來纈草精油的深入研究及產(chǎn)品的深加工、品質(zhì)提升提供參考依據(jù)。