李國明++李守嶺++白燕冰++胡永亮

摘 要 采用水蒸氣蒸餾法從瑞麗市種植的椒樣薄荷鮮樣中提取精油，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對精油的揮發(fā)性化學成分進行分析鑒定，各揮發(fā)性化學成分經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到的色譜圖通過質(zhì)譜工作站Xcalibur3.0進行定性和定量分析，結(jié)合NIST08標準質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫對比檢索，并對圖譜進行綜合分析，鑒定出43種主要的揮發(fā)性化學成分，按峰面積歸一化法計算各成分在精油中的相對質(zhì)量分數(shù)。43種揮發(fā)性化學成分占揮發(fā)油總量的97.30%，其中含量較高的7個成分分別是薄荷酮（14.01%）、薄荷醇（53.80%）、月桂醛（4.83%）、肉豆蔻醇（3.05﹪）、α-甲基戊醛（2.66%）、紅樟油（2.54%）和4-乙酸基-1-萜品烯（2.58%），占揮發(fā)油總量的83.47%。這些主要成分的種類和含量差異因地域和種植條件的不同，決定了椒樣薄荷精油的香氣品質(zhì)差異。該研究為進一步研究和開發(fā)瑞麗本地種植的椒樣薄荷提供了科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞 椒樣薄荷 ；精油 ；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 ；分析鑒定

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.018

Analysis of Chemical Components of Essential Oil from Mentha piperita

Grown in Ruilli by GC-MS

LI Guoming LI Shouling BAI Yanbing HU Yongliang

（Analysis & Test Centre， Dehong Research Institute for Tropical Agriculture， Ruili， Yunnan 678600）

Abstract Essential oil was extracted from fresh samples of Mentha piperita grown in Ruili， Yunnan by using the steam distillation method， and its volatile chemical constituents were analyzed and identified by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The chromatograms obtained by mass spectrometry were qualitatively and quantitatively analyzed by using the mass spectrometry workstation Xcalibur3.0， compared with the data retrieved from NIST08 standard mass spectrometry database， and resorted to comprehensive analysis. From the comprehensive analysis 43 major volatile compounds were identified， and their mass fractions were calculated by using the peak area normalization method. These compounds accounted for 97.30% of the total components of the volatile oil， of which 7 components had higher content in the essential oil， i.e. menthone （14.01%）， menthol （53.80%）， lauraldehyde （4.83%）， tetradecanol （3.05%）， alpha methyl aldehyde （2.66%）， terppinolene （2.54%）， and 4-acetic acid， -1-， terpene， alkenyl （2.58%）， and accounted for 83.47% of the total volatile oil. The major constitutes and content of the volatile oil extracted from M. piperita varied with the planting location and growing conditions for the plants， which determined the difference in aroma quality of the essential oil. This provides scientific basis for further research and development of M. piperita grown in Ruili， Yunnan Province.

Keywords Mentha Piperita ； essential oil ； Gas Chromatography-Mass Spectrometry ； analysis and identification

椒樣薄荷（Mentha Piperita），又名胡椒薄荷、辣薄荷、歐洲薄荷，為唇形科多年生薄荷屬草本植物，是一種被廣泛種植的雜交薄荷[1]。原產(chǎn)于歐洲，具有解表、疏散風熱、清咽利喉等作用，用其制成的清涼保健品有風油精、白花油等。由其莖葉提取的精油因香味好而廣

泛用于高級化妝品、高檔食品和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面[2]。不同產(chǎn)地的椒樣薄荷精油有著不同的化學成分和香氣香味，對其進行化學成分分析，配合嗅覺和味覺品香，可以更準確的判斷香原料品質(zhì)，調(diào)配出性價比更好的香精[3]。endprint

瑞麗為南亞熱帶季風性濕潤氣候，植物資源豐富，適合于椒樣薄荷的生長，種植的椒樣薄荷主要作為少數(shù)民族特色食品加工的輔料，但對本地種植的椒樣薄荷精油化學成分的分析研究較少。薄荷精油的化學成分分析，20世紀多用氣相色譜法和物理方法[4-7]，現(xiàn)今多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）[2-3，8-12]。本文采用水蒸氣蒸餾法從瑞麗市種植的椒樣薄荷中提取精油，并以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對精油的揮發(fā)性化學成分進行了分析鑒定，以峰面積歸一化法計算了揮發(fā)性化學成分的相對質(zhì)量分數(shù)[13]，為進一步研究和開發(fā)瑞麗本地種植的椒樣薄荷提供了科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Trace ISQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Thermo Fisher公司）；色譜柱：毛細管色譜柱TG-1701MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；水蒸氣蒸餾裝置，天津化玻有限公司；電熱套，鞏義市予華儀器有限責任公司；移液器，METTLER TOLEDO；無水硫酸鈉（分析純）；無水乙醇（色譜純）。

1.2 方法

1.2.1 椒樣薄荷精油提取

以采集于云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所香料作物資源圃的椒樣薄荷為試驗材料，稱取200 g鮮樣剪成碎段，加入400 mL蒸餾水，參照《中華人民共和國藥典》（2005年版）一部附錄XD[14]中揮發(fā)油測定方法中的水蒸氣蒸餾法回流提取4 h，冷凝收集所得的淡黃綠色澄清液體即為椒樣薄荷精油[15]，帶有特殊的香味，計算可知出油率為3.5%，經(jīng)無水硫酸鈉干燥過濾后轉(zhuǎn)移至試劑瓶中，備用待測。

1.2.2 供測試溶液的制備

以移液器準確移取0.5 mL椒樣薄荷精油于5.0 mL容量瓶中，加色譜純無水乙醇定容至刻度，經(jīng)旋渦混合器充分混勻靜置后，吸取1.0 mL至進樣瓶中待測。

1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析條件

氣相色譜條件： TG-1701MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），程序升溫（初始溫度為70℃保持3 min，以3.0℃/min的升溫速率升至220℃保持8.0 min），載氣為高純He，恒流模式，柱流量為1.0mL/ min，平均線速度為37cm/s，進樣量1.0 μL，進樣口溫度230℃，分流比50∶1。

質(zhì)譜條件：EI電離模式，電子倍增管電壓1913.0 V，電子能量70.0 eV，離子傳輸管溫度250℃，離子源溫度230℃，掃描質(zhì)量范圍m/z40-550。

1.2.4 成分分析

按上述氣相色譜-質(zhì)譜儀器分析條件，對制備好的椒樣薄荷精油待測溶液由氣相色譜儀的自動進樣器進樣測試，得到椒樣薄荷精油總離子流圖（如圖1）?？傠x子流圖中各色譜峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到的揮發(fā)性化學成分色譜圖由質(zhì)譜工作站Xcalibur 3.0結(jié)合NIST08標準質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫對比進行檢索，并對圖譜進行綜合分析，鑒定出43種揮發(fā)性化學成分，按峰面積歸一化法計算各成分在椒樣薄荷精油中的相對質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果見（表1）。

2 結(jié)果與分析

本試驗采用水蒸氣蒸餾法從椒樣薄荷鮮樣中提取精油，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對精油的揮發(fā)性化學成分進行分析鑒定，得到的椒樣薄荷精油總離子流圖如（圖1）。通過Xcalibur3.0質(zhì)譜工作站結(jié)合NIST08標準質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫進行對比分析，共鑒定出43種主要的揮發(fā)性化學成分，占精油總成分的97.30%。各揮發(fā)性化學成分的出峰時間及相對質(zhì)量分數(shù)見表1。分析表明瑞麗市種植的椒樣薄荷精油中揮發(fā)性化學成分相對質(zhì)量分數(shù)為1.0%以上的主要成分有13個，分別為：α-甲基戊醛（2.66%），GAMMA松油烯（1.84%），紅樟油（2.54%），α-松油烯（1.10%），4-乙酸基-1-萜品烯（2.58%），4-甲基辛酸（1.99%），薄荷酮（14.01%），月桂醛（4.83%），肉豆蔻醇（3.05%），薄荷醇（53.80%），4-4-二甲基-2-環(huán)己基-1-酮（1.13%），異佛爾酮（1.58%），石竹烯（1.09%）。這13個揮發(fā)性成分占精油色譜總餾出峰面積的92.20%。

相關(guān)研究表明，薄荷醇、薄荷酮、薄荷呋喃和乙酸薄荷酯是構(gòu)成椒樣薄荷精油特征香氣的4種主要成分，賦以精油體香，其相對含量對精油品質(zhì)起主導作用[3，16]。薄荷醇具有清涼穿透性薄荷香氣，含量為40.0%～46.0%時，精油香氣品質(zhì)優(yōu)。薄荷酮具有類似薄荷醇的清涼香氣，略帶木香香韻，對薄荷醇的特征香氣有明顯的抑制作用，含量為15.0%～21.0%時，精油香氣品質(zhì)優(yōu)。薄荷呋喃具有濃郁的類似薄荷干草香氣，對精油香氣品質(zhì)影響甚大，含量為1.1%～3.5%時，精油香氣品質(zhì)優(yōu)。乙酸薄荷酯具有清涼的薄荷香氣，伴有愉快的草香果香花香，有柔和整體香氣的作用，含量為4.0%～6.0%時，精油香氣品質(zhì)優(yōu)[1，15-17]。

許鵬翔等[2]從新疆栽培的椒樣薄荷精油中分析鑒定出37種化合物，主要化合物為薄荷醇（質(zhì)量分數(shù)45.52%）、薄荷酮（質(zhì)量分數(shù)17.21%）和1，8-桉葉素（質(zhì)量分數(shù)6.65%）；徐玉婷等[9]從湖北栽培的薄荷精油中分析鑒定出60種化合物，主要化合物為薄荷醇（質(zhì)量分數(shù)15.43%）、2-氨基-2-異丙基-3-甲基丁酸（質(zhì)量分數(shù)9.81%）和D-香芹酮（質(zhì)量分數(shù)7.17%）；劉艷等[12]從新疆灰薄荷精油中分析鑒定出20種化合物，主要化合物為辣薄荷烯酮氧化物（質(zhì)量分數(shù)68.50%）、桉樹腦（質(zhì)量分數(shù)13.50%）和月桂烯（質(zhì)量分數(shù)2.10%）；陸長根等[14]從江蘇東臺種植的椒樣薄荷精油中分析鑒定出46種化合物，主要化合物為薄荷醇（質(zhì)量分數(shù)32.53%）、薄荷酮（質(zhì)量分數(shù)23.58%）和3，7，7-三甲基-三環(huán)[4，1，0]庚烷（質(zhì)量分數(shù)10.38%）；魏興國等[11]從山東德州野生薄荷精油中分析鑒定出47種化合物，主要化合物為薄荷酮（質(zhì)量分數(shù)40.88%）和D-檸檬烯（質(zhì)量分數(shù)7.16%）；李鐵純等[10]從遼寧遼中縣栽培的薄荷精油中分析鑒定出21種化合物，主要化合物為香薷酮（質(zhì)量分數(shù)58.90%）和脫氫香薷酮（質(zhì)量分數(shù)28.18%）。endprint

本實驗從瑞麗市種植的椒樣薄荷精油分析鑒定出43種揮發(fā)性化學成分，其中含量較高的幾個成分分別是薄荷酮（質(zhì)量分數(shù)14.01%）、薄荷醇（質(zhì)量分數(shù)53.80%）、月桂醛（質(zhì)量分數(shù)4.83%）和肉豆蔻醇（質(zhì)量分數(shù)3.05%）。揮發(fā)性化學成分種類和含量與上述相關(guān)文獻中報道的其它地區(qū)種植的薄荷屬植物精油中分析鑒定的化學成分種類和含量有所差別，且差別比較明顯。

3 討論

本試驗采用水蒸氣蒸餾法提取椒樣薄荷鮮樣中的精油，所得精油經(jīng)干燥過濾后以無水乙醇為溶劑進行稀釋定容配成適當濃度的精油待測液，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對精油的揮發(fā)性化學成分進樣分析鑒定。其中氣相色譜部分對精油混合物進行組分分離，質(zhì)譜部分對分離出的組分進行鑒定，并通過定性和定量分析計算各組分的含量。

本實驗共鑒定出43種主要的揮發(fā)性化學成分，其中含量最高的2個成分是薄荷酮（14.01%）和薄荷醇（53.80%），占椒樣薄荷精油總量的67.81%。鑒定出的主要揮發(fā)性化學成分與相關(guān)文獻中鑒定出的化合物有所差異，相同成分的含量也有所差異。這些差異可能與椒樣薄荷的種植品種、種植區(qū)域的土壤狀況、海拔高度差異、氣候環(huán)境條件、生長管理方式、采收時節(jié)及原料的處理方式不同等原因所致。本文鑒定出的部分揮發(fā)性成分與其它文獻對比為椒樣薄荷精油中首次報道，成分的差異可能與瑞麗的氣候?qū)儆谀蟻啛釒Ъ撅L性濕潤氣候，高溫高濕且處于低海拔區(qū)域等因素綜合影響的結(jié)果。本試驗的結(jié)果為瑞麗市種植的椒樣薄荷進行品質(zhì)鑒定及綜合開發(fā)利用提供了一定的科學依據(jù)。

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