王　聰，俞衛(wèi)平，張永昭，戴華杰，方吉妮（杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江　杭州310018）

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杭胎菊超聲萃取液的GC/MS分析

王聰，俞衛(wèi)平，張永昭，戴華杰，方吉妮
（杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江杭州310018）

摘要：將杭胎菊粉末樣品各1 g分別溶于5 mL丙酮（萃取溫度40℃，萃取時(shí)間5 min）和5 mL甲醇（萃取溫度50℃，萃取時(shí)間15 min）進(jìn)行超聲萃取，萃取液經(jīng)GC/MS進(jìn)行定性分析，采用面積歸一化法定量，通過(guò)Agilent MSD化學(xué)工作站檢索Nist 08標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，鑒定出甲醇萃取液中有110種有機(jī)化合物，占萃取液總量的76.928%；丙酮萃取液中有91種有機(jī)化合物，占萃取液總量的77.554%。本法快速、簡(jiǎn)便、溶劑用量少，為杭胎菊質(zhì)量控制提供一個(gè)可靠的評(píng)價(jià)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：杭胎菊；超聲萃取；氣相色譜/質(zhì)譜法；甲醇；丙酮

杭胎菊（white Chrysanthemum morifolium bud）為菊科植物杭白菊未開(kāi)放的花蕾，杭白菊被收載于《中華人民共和國(guó)藥典》（2010版）［1］，主要產(chǎn)自我國(guó)浙江桐鄉(xiāng)。杭白菊為“浙八味”之一，主要含有萜類、黃酮類、有機(jī)酸類、生物堿類等活性物質(zhì)［2］。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為其具有散風(fēng)清熱、平肝明目、解毒消炎等藥用價(jià)值。現(xiàn)代藥理研究表明:菊花具有廣泛的生物活性，如抗炎、抗氧化性、抗腫瘤、保護(hù)心血管等作用［3］。

有關(guān)杭白菊指紋圖譜研究的報(bào)道中多采用薄層色譜法［4］、高效液相色譜法［5］、氣相色譜法［6］和光譜法［7］等，這些方法均為菊花的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了較好的參考。但這些方法均存在前處理工作量大、溶劑用量多、消耗時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

超聲波于20世紀(jì)50年代后逐漸應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，主要集中在植物的藥用成分、多糖以及其他功能性成分的提取等研究領(lǐng)域。Yi Zheng等［8］采用超聲萃取法從東方栓菌提取抗氧化性多糖；賈春曉等［9］采用超聲波輔助溶劑萃取技術(shù)和GCMS法建立了煙葉中葡萄糖四酯類化合物的定性與定量分析方法；陳鋼等［10］采用超聲萃取技術(shù)提取黑莓花色苷并進(jìn)行抗氧化性活性研究。超聲提取法是利用超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)等加速細(xì)胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，具有提取溫度低、提取率高、提取時(shí)間短的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于提取各種動(dòng)、植物有效物質(zhì)。本研究擬基于丙酮、甲醇兩種溶劑超聲萃取杭胎菊的化學(xué)成分，再經(jīng)GC/MS定性分析。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器、試劑與材料

美國(guó)Agilent 7890A-5975C GC/MS聯(lián)用儀；中國(guó)昆山KQ-50E超聲儀。

丙酮（≥99.5%）、甲醇（≥99.9%）均為美國(guó)TEDIA的色譜純。

樣品：特級(jí)杭胎菊王采集于浙江桐鄉(xiāng)，經(jīng)浙江省醫(yī)藥保健品進(jìn)出口有限責(zé)任公司藥材保健品分公司經(jīng)理姚寨立鑒定為質(zhì)量上等的胎菊花。干燥胎菊花100 g研磨成粉過(guò)120目篩。

1.2實(shí)驗(yàn)步驟

將粉碎后1.00 g樣品裝入Agilent 20 mL頂空瓶中，用移液管加入5 mL溶劑，密封。放入超聲儀中，按照設(shè)定的萃取溫度和萃取時(shí)間進(jìn)行超聲萃取。萃取后冷卻至室溫，打開(kāi)瓶蓋，用注射器吸取萃取液經(jīng)PTFE濾膜過(guò)濾裝入Agilent 2 mL樣品瓶中，經(jīng)Agilent 7693A自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣，同時(shí)進(jìn)行GC/MS分析。

1.3實(shí)驗(yàn)條件

GC/MS條件:美國(guó)RESTEK Rtx-1701石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱箱升溫程序：初始溫度50℃（保持5 min），以5℃/min速率升至280℃（保持15 min）；進(jìn)樣口溫度：300℃。分流比：10∶1；載氣：氦氣；流速：1.5 mL/ min。電子轟擊（EI）離子源，電離能量70 eV，溫度：230℃。掃描范圍m/z 50～650；傳輸線溫度280℃。

2　結(jié)果與討論

2.1單因素實(shí)驗(yàn)

考察萃取條件時(shí)，以總峰面積為考察指標(biāo)，因萃取物的濃度與總峰面積是成正比的。菊花含有萜類、黃酮類、有機(jī)酸類、生物堿類等活性物質(zhì)，由此采用甲醇、丙酮兩種溶劑超聲萃取杭胎菊樣品，以萃取溫度和萃取時(shí)間為考察因素。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，萃取的時(shí)間縮短，同時(shí)需考慮溶劑的揮發(fā)性、沸點(diǎn)等物化性質(zhì)，所以，最后確定甲醇丙酮和乙酸乙酯的萃取時(shí)間和萃取溫度請(qǐng)見(jiàn)表1。

表1　甲醇、丙酮萃取胎菊花的萃取條件Table 1 The extraction time and extraction temperature of white Chrysanthemum morifolium bud by methanol and acetone

2.2實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性

取杭胎菊樣品5份，在甲醇溶劑50℃中超聲萃取15 min，考察其色譜峰調(diào)整保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的重現(xiàn)性（用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD表示）。結(jié)果表明:色譜峰調(diào)整保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均在0.24%以內(nèi)，峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均在0.87%以內(nèi)。因此，此方法具有較好的重現(xiàn)性。

2.3GC-MS分析

萃取液經(jīng)注射器打入汽化室瞬間高溫汽化，經(jīng)載氣帶入毛細(xì)管進(jìn)行高效分離，再經(jīng)質(zhì)譜分析，通過(guò)計(jì)算機(jī)以面積歸一化法計(jì)算杭胎菊各化學(xué)成分在萃取液中的面積百分含量，通過(guò)Agilent MSD化學(xué)工作站檢索Nist 08標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)，并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)［11-12］，鑒定出甲醇萃取液中有110種有機(jī)化合物，見(jiàn)圖1，占萃取液總量的76.928%；丙酮萃取液中有91種有機(jī)化合物，見(jiàn)圖2，占萃取液總量的77.554%。

圖1　甲醇胎菊萃取物總離子流圖Fig.1 A typical GC/MS Total Ion Chromatorgram of C.morifolium extraction in methanol

圖2　丙酮胎菊萃取物GC/MS總離子流圖Fig.2 A typical GC/MS Total Ion Chromatorgram of C.morifolium extraction in acetone

由圖1和圖2的GC/MS譜圖可知，杭胎菊的甲醇萃取液和丙酮萃取液中共有39種有機(jī)化合物。從由總離子流圖檢索Nist 08譜庫(kù)，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)可知，杭胎菊萃取液除去菊花特有的菊酮成分外，主要成分為9，12-十八碳二烯酸又名亞油酸占峰面積百分含量的6.765%；其次為9，12，15-十八碳三烯酸又名亞麻酸，均為不飽和脂肪酸，具有抗氧化、降低膽固醇的作用。另外，甲醇萃取液還含有谷甾醇、豆甾醇、麥角甾醇等多種植物甾醇類物質(zhì)，這些物質(zhì)具有預(yù)防心血管疾病、抑制腫瘤細(xì)胞、促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)激素水平的作用。除此之外，還有多種倍半萜類化合物，如欖香烯、石竹烯、金合歡烯、姜黃烯、廣藿香烯等，這些物質(zhì)多具有特殊香氣，可提神醒腦。

2.4結(jié)論

從本研究來(lái)看，杭胎菊丙酮萃取液和甲醇萃取液共有化合物39種，化合物主要為樟腦、β-欖香烯、石竹烯、α-姜黃烯、α-芹子烯、長(zhǎng)葉醛、葉綠醇、亞油酸、維生素E、谷甾醇等，這些化合物具有抗炎、抗氧化性、抗腫瘤、保護(hù)心血管等作用。由于丙酮和甲醇的物化性質(zhì)差異，杭胎菊丙酮萃取液以黃酮類、有機(jī)酸類化合物居多，而甲醇提取液以倍半萜化合物居多。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國(guó)藥典編委會(huì).中華人民共和國(guó)藥典（一部）［M］.北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010.

［2］瞿璐，王濤，董勇喆，等.菊花化學(xué)成分與藥理作用的研究進(jìn)展［J］.藥物評(píng)價(jià)研究，2015，38（1）:98-104.

［3］王婷婷，王少康，黃桂玲，等.菊花主要活性成分含量及其抗氧化活性測(cè)定［J］.食品科學(xué)，2013，34（15）:95-99.

［4］侯福才，周瑩君，趙永亮，等.菊花薄層色譜鑒別方法的研究［J］.煤炭與化工，2013，36（2）:138-139.

［5］邵清松，郭巧生，李育川，等.藥用菊花HPLC圖譜分析及其模式識(shí)別研究［J］.中草藥，2011，42（11）:2330-2334.

［6］韓麗娜，張書文，羅文君，等.濟(jì)菊揮發(fā)油化學(xué)成分GC-MS分析［J］.中草藥，2011，42（7）:1297-1298.

［7］張艷玲，夏遠(yuǎn)，朝格圖，等.野菊花不同提取物的紅外光譜分析［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2012，32（12）:3225-3228.

［8］Zheng Y，Li Y，Wang W D.Optimization of ultrasonicassisted extraction and in vitro antioxidantactivities of polysaccharides from Trametes orientalis［J］.Carbohydrate Polymers，2014，111:315-323.

［9］賈春曉，王瑞玲，王瑩瑩，等.超聲萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定煙葉中的葡萄糖四酯［J］.中國(guó)藥學(xué)雜志，2008，43（15）:1188-1190.

［10］陳鋼，黃立山，徐靜，等.黑莓花色苷的超聲波提取與抗氧化性活性研究［J］.食品科學(xué)，2012，33（24）:117-121.

［11］高申榮，呂翼，盧金清.固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析菊花揮發(fā)性化學(xué)成分［J］.中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志，2014，34（5）:380-383.

［12］官艷麗，王燕軍，石琳，等.杭白菊和杭黃菊揮發(fā)油的GC-MS分析［J］.分析實(shí)驗(yàn)室，2007，26（6）:77-80.

修回日期：2015-11-16

GC/MS Characterization of Ultrasonic-Assisted Extraction in White Chrysanthemum Morifolium Bud

WANG Cong，YU Wei-ping，ZHANG Yong-zhao，DIE Hua-jie，F(xiàn)ANG Ji-ni
（Hangzhou Vocational and Technical College，Hangzhou，Zhejiang 310018，China）

Abstract：This paper proposes a strategy for the extraction in white Chrysanthemum morifolium bud using ultrasonic-assisted extraction（UE）and separation/detection by gas chromatography-mass spectrometry （GC/MS）.The amount of 1g powder sample was immersed in the 5 mL solvent by UE，and the extractions were directly introduced into a gas chromatography equipped with a mass spectrometry and a fused-silica capillary column（30 m×0.25 mm×0.25 μm）.The GC/MS fingerprints showed a good reproducibility with the relative standard deviations（RSDs）of the retention times less than 0.24%and the RSDs of the relative peak arears less than 0.87%.The higher extraction temperature reduces the extraction time.Meanwhile，the volatility and the boiling point of the solvent maybe considered.Therefore，the final optimized combination of extraction times and temperatures in each solvent is in methyl alcohol 15 min and 50℃，in acetone 5 min and 40℃.The 110 organic compounds from methanol extraction in white Chrysanthemum morifolium bud can be identified by MS analysis and Nist 08 database searching in conjunction with literatures.The 91 organic compounds from acetone extraction in white Chrysanthemum morifolium bud can be identified simultaneously.Thus，the results proved it is a simple，rapid and accurate method suitable for the quality control of white Chrysanthemum morifolium bud.

Keywords：white Chrysanthemum morifolium bud；ultrasonic-assisted extraction（UE）；gas chromatography-mass spectrometry（GC/MS）；methanol；acetone

文章編號(hào)：1006-4184（2016）5-0042-03

基金項(xiàng)目：浙江省教育廳一般科研項(xiàng)目（No.YZ01430912）。

作者簡(jiǎn)介：王聰（1978-），碩士，實(shí)驗(yàn)師，從事色譜分析工作。E-mail:lifengwangcong0000@sina.com。