王文通 江漢美 軒菲洋
摘要:采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(HS-SPME-GC-MS)對(duì)蓮須、蓮子心揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,合理有效地利用中藥資源。結(jié)果表明,蓮須中檢測(cè)出24種揮發(fā)性成分,含量最高的是右旋萜二烯(14.12%);蓮子心中檢測(cè)出26種成分,含量最高的是右旋萜二烯(52.63%),蓮須、蓮子心中含有己醛、壬醛、右旋萜二烯、樟腦、癸醛、1-石竹烯、十五烷、萜品烯、苯乙醇9種共有揮發(fā)性成分。
關(guān)鍵詞:蓮須;蓮子心;藥用部位;HS-SPME-GC-MS;揮發(fā)性成分
中圖分類號(hào):R284.2;O657.7+1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2020)03-0137-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.030
Analysis of volatile components in Nelumbinis stamen and Nelumbinis plumula
by HS-SPME-GC-MS
WANG Wen-tong,JIANG Han-mei,XUAN Fei-yang
(Hubei University of Chinese Medicine/Research and Development Center of Medicinal Plant in Hubei Province,Wuhan 430065,China)
Abstract: HS-SPME-GC-MS was used to analyze the volatile constituents of Nelumbinis stamen and Nelumbinis plumula in different medicinal parts of lotus, so as to make rational and effective use of traditional Chinese medicine. The results showed that 24 kinds of volatile components were detected in lotus seed, the highest content was D-Limonene(14.12%); 26 kinds of components were detected in lotus seed, the highest content was D-Limonene (52.63%); 9 kinds of common volatile components were hexanal, nonanal, D-Limonene, alcanfor, decanal, 1-caryophyllene, pentadecane, g-terpinene and phenylethyl alcohol in lotus seed.
Key words: Nelumbinins Stamen; Nelumbinis Plumula; different medicinal parts; HS-SPME-GC-MS; volatile components
蓮須(Nelumbinis Stamen)為睡蓮科植物蓮(Nelumbo nucifera Gaertn.)的干燥雄蕊。夏季開花時(shí)選晴天采收,蓋紙曬干或陰干。固腎澀精,用于遺精滑精,崩漏帶下,尿頻。蓮子心(Nelumbinis Plumula)為睡蓮科植物蓮的成熟種子中的幼葉及胚根。清心安神,交通心腎,澀精止血??捎糜谥委熜哪I不交、熱入心包、失眠遺精等。蓮的雄蕊、胚根、葉、種子、花托、根莖節(jié)部等均可藥用。因此,蓮不同藥用部位揮發(fā)性成分的研究可以更合理高效的利用中藥資源,經(jīng)查閱,已有研究采用HS-SPME-GC-MS分析荷花、蓮葉揮發(fā)性成分[1,2],但未有采用HS-SPME-GC-MS對(duì)蓮須、蓮子心揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。蓮須揮發(fā)油中脂肪酸(棕櫚酸為主)含量最高,其次為萜烯類化合物[3]。蓮子心中揮發(fā)油主要成分為棕櫚酸、9,17-十八碳二烯醛和亞油酸等[4]。本試驗(yàn)首次采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)蓮須和蓮子心中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析和比較,探討蓮的不同藥用部位揮發(fā)性成分的差異,旨在從揮發(fā)性成分的角度為臨床合理用藥提供依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 儀器
手動(dòng)固相微萃取(SPME)進(jìn)樣裝置(德國(guó)IKA公司);Agilent6890/5973型氣相-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀(美國(guó)Hewlett-Packard公司);頂空瓶(15 mL);65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯(PDMS/DVB)萃取纖維頭(美國(guó)Supelco公司);ALC-210.2型電子天平(北京賽多利斯天平有限公司d=0.01 g)。
1.2? 藥材
蓮須、蓮子心購(gòu)自湖北強(qiáng)康中藥飲片有限公司,經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)鑒定教研室鑒定為正品。
1.3? 方法
1.3.1? 藥材預(yù)處理? 蓮子心、蓮須形小質(zhì)軟,不宜打粉,取適量蓮子心用研缽碾碎后過(guò)篩備用,取蓮須適量用剪刀剪碎備用。
1.3.2? GC-MS色譜和質(zhì)譜條件
1)GC條件。色譜條件HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);程序升溫從50 ℃開始,以10 ℃/min升溫至230 ℃;載氣高純度He(99.999%);柱流速0.8 mL/min;進(jìn)樣口溫度230 ℃。
2)MS條件。EI源;離子源溫度230 ℃,電離電壓70 eV;四級(jí)桿溫度150 ℃;掃描質(zhì)量范圍35~550 m/z。
1.3.3? 頂空固相微萃取條件? 綜合考察確定頂空固相微萃取的最佳條件為:取預(yù)處理過(guò)的蓮須樣品1 g,置于15 mL頂空瓶中,瓶上部留有2/3的空間,立即加蓋密封,固定于固相微萃取裝置,插入裝有65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭的手動(dòng)進(jìn)樣器,在120 ℃下平衡15 min后,再壓縮手柄伸出萃取頭萃取20 min,取出,立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口(進(jìn)樣口溫度230 ℃),解析3 min,不分流進(jìn)樣。蓮子心的試驗(yàn)條件同上。
2? 結(jié)果與分析
在設(shè)定的GC-MS條件下對(duì)頂空固相微萃取法獲得的蓮子心、蓮須揮發(fā)性成分進(jìn)行3次分析鑒定后,經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理及用面積歸一化法從各總離子流中計(jì)算各組分相對(duì)百分含量,按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,并結(jié)合相對(duì)保留時(shí)間,確定各個(gè)組分。其中蓮須鑒定出24個(gè)組分,蓮子心鑒定出26個(gè)組分。具體結(jié)果見圖1、圖2及表1。由表1可知,蓮須和蓮子心的揮發(fā)性成分既有相同組分,又有獨(dú)有成分。通過(guò)HS-SPME-GC-MS鑒定出蓮須的24種揮發(fā)性成分,占揮發(fā)性成分總量的89.66%。鑒定出蓮子心的26種揮發(fā)性成分,占揮發(fā)性成分總量的91.29%。其中含有己醛、壬醛、右旋萜二烯、樟腦、癸醛、1-石竹烯、十五烷、萜品烯、苯乙醇9種相同的揮發(fā)性成分。
蓮須中揮發(fā)性成分含量最高的是右旋萜二烯,占揮發(fā)性成分的14.12%,其次為對(duì)苯二甲醚(8.30%)、1-石竹烯(7.25%)、樟腦(4.73%)、2-正戊基呋喃(4.29%)、己醛(3.96%)、萜品烯(3.96%)、壬醛(3.60%)、3-亞甲基-1,5,5-三甲基環(huán)己烯(3.51%)、氧化石竹烯(3.15%)。其中對(duì)苯二甲醚、2-正戊基呋喃是區(qū)別于蓮子心所特有的含量較高的揮發(fā)性成分。對(duì)苯二甲醚是一種較為常見的有機(jī)合成原料,氣味芳香,常用于香料、日用化學(xué)品、煙用香精、食品等合成及制備[5]。
蓮子心中揮發(fā)性成分含量最高的是右旋萜二烯,占揮發(fā)性成分的52.63%。其次為萜品烯(6.64%)、苯乙醇(3.15%)、十二烷(2.53%)、正己醇(2.42%)、2,3,5,6-四甲基吡嗪(1.95%)、十五烷(1.84%)、壬醛(1.77%)、樟腦(1.73%)、(7Z)-7-十四碳烯(1.70%)。其中苯乙醇、十二烷、正己醇、2,3,5,6-四甲基吡嗪是區(qū)別于蓮須所特有的含量較高的揮發(fā)性成分。苯乙醇多存在于小葉女貞、小葉丁香、小葉杜鵑花等植物中。制煙時(shí)加入適宜濃度吡嗪類化合物可給卷煙加香[6]。現(xiàn)代研究指出,發(fā)酵法是未來(lái)生產(chǎn)2,3,5,6-四甲基吡嗪一種較為可行的方法[7]。
3? 討論
蓮須揮發(fā)性成分主要是萜烯、芳香族化合物、脂肪醛等化合物;蓮子心揮發(fā)性成分主要是萜烯、烯烴、芳香族化合物。右旋萜二烯為蓮須、蓮子心揮發(fā)性成分中含量最高的成分,但含量差異較大,為無(wú)色液體,有似鮮花的清淡香氣。右旋萜二烯屬于萜烯類化合物。萜烯類化合物具有對(duì)植物種子萌發(fā)的化感作用,表現(xiàn)為抑制現(xiàn)象[8]、抑菌[9]等藥理作用。萜烯類化合物也存在于花椒、蕓香科果皮等植物中[9,10]。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),利用HS-SPME-GC-MS方法鑒定出的蓮須和蓮子心中揮發(fā)性成分和傳統(tǒng)揮發(fā)油提取方法如水蒸氣蒸餾法鑒定出的揮發(fā)性成分存在一些差異,說(shuō)明不同的方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果存在一定影響。HS-SPME-GC-MS法分析揮發(fā)性成分具有自動(dòng)便捷、快速高效、不需有機(jī)溶劑、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),為藥材提取分析縮短了時(shí)間并提高了效率。經(jīng)過(guò)對(duì)蓮不同藥用部位更詳盡全面的對(duì)比和分析,為更好的利用藥材資源創(chuàng)造了條件,避免資源浪費(fèi),同時(shí)也為完善中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 付欽寶,蔡為榮,謝亮亮,等.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析荷葉香氣成分[J].安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào),2017,32(1):24-28.
[2] 徐雙雙,趙先恩,劉玉芹,等.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析5種荷花的揮發(fā)性成分[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2011,30(6):54-56.
[3] 馮? 峰,念其濱.蓮須揮發(fā)油成分的GC-MS分析[J].海峽藥學(xué),2016,28(11):50-52.
[4] 曾建偉,林? 珊,吳巖斌,等.GC-MS分析不同水蒸氣蒸餾法提取的蓮子心揮發(fā)油成分[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2010(9):797-799.
[5] 李少文.對(duì)苯二甲醚合成新工藝[J].遼寧化工,2008,37(12):810-814.
[6] 包曉容.新型吡嗪類潛香化合物的合成及其卷煙加香應(yīng)用研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
[7] 侯孝元,顧如林,梁文龍,等.利用發(fā)酵法生產(chǎn)四甲基吡嗪研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào),2016,32(1):58-64.
[8] 李曉鳳,焦? 慧,袁? 藝,等.雪松枝葉揮發(fā)性物質(zhì)的化感作用及其化學(xué)成分分析[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2015,24(2):263-269.
[9] 劉? 路,周? 瓊,李添寶.南桔果皮揮發(fā)油化學(xué)成分分析[J].中國(guó)南方果樹,2014,43(5):33-38.
[10] 孫曉萍,吉永知代,李學(xué)成.花椒中萜烯類化合物的GC/MS分析[J].中國(guó)調(diào)味品,2007(5):61-63.
收稿日期:2019-03-27
基金項(xiàng)目:湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)重大項(xiàng)目(2016ACA146)
作者簡(jiǎn)介:王文通(1994-),男,吉林松原人,在讀碩士研究生,研究方向?yàn)橹兴幖捌渲苿┑奈镔|(zhì)基礎(chǔ),(電話)15926261905(電子信箱)751511146@qq.com;通信作者,江漢美,女,教授,主要從事中藥及其制劑的物質(zhì)基礎(chǔ)研究,(電子信箱)13807186811@163.com。