曾佑煒，呂鎮(zhèn)城，徐良雄

(1.廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510300；2.惠州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，廣東 惠州 516007)

木棉Bombax ceiba 是木棉科木棉屬一種生長(zhǎng)在熱帶及亞熱帶地區(qū)的落葉高大喬木，又名攀枝花、紅棉樹或英雄樹，為華南地區(qū)特色樹種?！渡菟幮詡湟酚涊d其花性味甘、涼，具有清熱利濕、解毒、止血的功效，主治腸炎、泄瀉、痔瘡出血、細(xì)菌性痢疾[1]。木棉花常用于中藥復(fù)方，如金菊五花茶顆粒，可用于大腸濕熱所致的泄瀉、痢疾、便血、痔血以及肝熱目赤，風(fēng)熱咽痛，口舌潰爛等[2]。目前，對(duì)于木棉花的鮮花揮發(fā)性成分研究鮮見報(bào)道，張建業(yè)等[3]用水蒸氣蒸餾法提取不同地區(qū)木棉鮮花揮發(fā)油，最多鑒定出27 種化學(xué)成分。為了更深入了解木棉花中發(fā)揮藥理作用的成分，本研究在分離木棉花有效成分的基礎(chǔ)上，采用頂空進(jìn)樣氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析木棉花鮮花的揮發(fā)性化學(xué)成分，為木棉花資源開發(fā)與利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料 新鮮木棉花，于2019 年4 月采自廣東惠州學(xué)院校園。

1.1.2 儀器 分析天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司，德國(guó))；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀7890B-5977A (Agilent公司，美國(guó))；HP-5MS 色譜柱(30 m×250 μm×0.25 μm)(Agilent 公司，美國(guó))。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備 取木棉花花瓣，研磨，稱取2.0 g 磨漿置于20 mL 萃取瓶中，密封，即得木棉花樣品。

1.2.2 萃取針老化 萃取針分別置于GC-MS 進(jìn)樣口中進(jìn)行老化，使萃取針進(jìn)空針時(shí)譜圖顯示無雜峰，老化溫度250 ℃，時(shí)間60 min。

1.2.3 GC 條件 HP-5MS 色譜柱(30 m×250 μm×0.25 μm)。升溫程序：以60 ℃作為起始溫度，保留5 min；以4 ℃·min-1升至120 ℃，保留2 min；再以2 ℃·min-1升至190 ℃，保留2 min；最后以10 ℃·min-1升至220 ℃，保留2 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；流速1 mL·min-1，載氣為He 氣，不分流。

1.2.4 MS 條件 電子轟擊離子源，電子轟擊能量為70 eV，離子源溫度230 ℃，傳送接口溫度250 ℃，質(zhì)量掃描范圍(m/z) 50～500 amu，MS 四級(jí)桿溫度150 ℃。

1.3 數(shù)據(jù)分析

各組分質(zhì)譜經(jīng)NIST 標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索進(jìn)行鑒定，面積歸一化法計(jì)算其相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

通過GC-MS 分析、計(jì)算機(jī)檢索和譜庫(kù)比對(duì)，從木棉花中分析得到102 個(gè)組分，確定了其中56 個(gè)化合物，占總峰面積72.19%(圖1 和表1)。從種類上看，萜烯類化合物最多，占55.24%；烷類化合物占29.72%，醛類化合物占1.72%。單一成分上看，主要組分包括模菲(13.74%)、(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氫環(huán)戊二烯并[c]環(huán)戊二烯(10.95%)、2-亞甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-雙環(huán)[5.2.0]壬烷(10.36%)、十五(烷)醛(7.15%)、2-甲基-3-亞甲基-2-(4-甲基-3-戊烯基)-(1S-內(nèi)型)-雙環(huán)[2.2.1]庚烷(6.84%)、α-愈創(chuàng)木烯(6.57%)等。

圖1 木棉花揮發(fā)性成分總離子流圖Fig. 1 Total ion chromatography of volatile components of Bombax ceiba

表1 木棉花揮發(fā)性化學(xué)成分及其相對(duì)含量Table 1 Volatile components and their relative contents of Bombax ceiba

(續(xù)表)

3 討論

本研究首次采用靜態(tài)頂空進(jìn)樣結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)譜分析技術(shù)(HS-SPME-GC-MS)分析木棉鮮花樣品的揮發(fā)性成分，從中鑒定出56 種成分，其中萜烯類化合物占55.24%，烷類化合物占29.72%，醛類化合物占1.72%。萜類化合物具有抗腫瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、抗瘧、促進(jìn)透皮吸收、防治心血管疾病、降血糖等活性，廣泛應(yīng)用于藥品、食品領(lǐng)域[4]。苯甲醛為重要的香料成分，廣泛應(yīng)用于食品、飲料和醫(yī)藥領(lǐng)域[5]。56 種成分中，模菲含量最高，占13.72%，是一種簡(jiǎn)單香豆素(geiparvarin)類成分[6]，具有很好的抗腫瘤和抗菌作用[7]。張建業(yè)等[3]用水蒸氣蒸餾法提取木棉鮮花揮發(fā)油，來自佛山、江門、廣州等3 地的木棉花分別鑒定出26、27、20 種化學(xué)成分，認(rèn)為不同地區(qū)木棉花揮發(fā)油成分和相對(duì)百分含量差異較大；林敬明等 用CO2超臨界萃取木棉花，得到64 種成分，其中鄰苯二甲酸二異丁酯的同分異構(gòu)體為主要成分，含量占比約33%。以上研究表明，不同地區(qū)和不同提取方法得到的木棉花揮發(fā)性成分和含量均有所不同，可能與不同地區(qū)生長(zhǎng)環(huán)境(包括土壤和光照)差異有關(guān)。另外，木棉鮮花在水蒸氣蒸餾提取過程中，高溫可能對(duì)某些熱敏化合物的結(jié)構(gòu)造成破壞，而超臨界萃取雖可有效防止熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散從而得到更多成分，但同樣存在對(duì)分子量大的化合物難被萃取的問題[9—10]。頂空進(jìn)樣操作簡(jiǎn)便，直接進(jìn)樣，無需萃取，無溶劑殘留，有效保護(hù)了受熱易分解化學(xué)成分，在植物揮發(fā)性成分的提取分離方面具有明顯優(yōu)勢(shì)[11—12]。該方法得到的化合物成分更多，結(jié)構(gòu)更完整，能更好地體現(xiàn)木棉花可揮發(fā)成分的結(jié)構(gòu)。王恩鵬[13]用水蒸氣蒸餾法、CO2超臨界萃取法和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(HS-SPME-GC-MS)對(duì)人參花中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，分別鑒定出20、67 和38 種存在差異的成分，并認(rèn)為固相微萃取(SPME)具有強(qiáng)大的萃取能力。木棉花作為傳統(tǒng)藥食同源材料及“五花茶”的重要原料之一，本研究可為其有效成分的分析及資源利用提供依據(jù)。