鄒麗婷 王文婷 楊輝祥 黃小芹 黎麗 吳少華 李永裕 楊超
摘? ?要:采用常壓水蒸氣蒸餾法提取新鮮廣西檸檬草的精油,利用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)分析檸檬草精油的成分,并通過面積歸一法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。結(jié)果表明:新鮮廣西檸檬草精油的平均提取率為0.2%;試驗(yàn)鑒定出新鮮廣西檸檬草精油主要含有的22種組分,其中檸檬醛為主要成分,占總成分的73%;香葉醛與橙花醛互為順反異構(gòu)體,前者占總成分的43.92%,后者占總成分的29.08%。
關(guān)鍵詞:檸檬草精油;成分;GC-MS
文章編號(hào): 1005-2690(2020)18-0013-02? ? ? ?中圖分類號(hào): S573+.9;TQ651+.2? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
檸檬草(Cymbopogon citratus),又稱檸檬香茅,禾本科香茅屬植物,多年生,其生長形態(tài)為密叢型簇狀,莖葉可以提取精油[1]。檸檬草因其具有獨(dú)特的檸檬香味,不僅在調(diào)味香料市場占有一席之地,還被作為一種觀賞草成為園林資源的新寵[2]。檸檬草精油對(duì)多種植物致病細(xì)菌具有抑制作用,同時(shí)還具有抗氧化和抑制真菌生長的活性[3]。已有學(xué)者對(duì)云南產(chǎn)檸檬草精油、海南產(chǎn)檸檬草精油、貴州產(chǎn)檸檬草精油的主要成分進(jìn)行了分析,但對(duì)于廣西產(chǎn)新鮮檸檬草精油成分的分析報(bào)道較少[4-6]。為了解該精油成分,本文采用常壓水蒸氣蒸餾法提取檸檬草精油,并采用GC-MS法對(duì)檸檬草精油的成分進(jìn)行分析與鑒定,通過面積歸一法計(jì)算各組分的相對(duì)含量,研究結(jié)果可為廣西產(chǎn)新鮮檸檬草精油的開發(fā)與利用提供一定的數(shù)據(jù)參考。
1? ?材料與方法
1.1? ?材料與試劑
新鮮的檸檬草 (5月采收于廣西防城港市,低溫運(yùn)輸,4 ℃冷藏);色譜級(jí)甲醇(美國Sigma公司);無水硫酸鈉(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
1.2? ?設(shè)備與儀器
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Perkins Elmer公司);Elite-5MS型色譜柱( 30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)(美國Elite公司);電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司);圓底燒瓶、冷凝裝置、分離管。
1.3? ?方法
1.3.1? ?檸檬草精油的提取
稱取新鮮檸檬草莖葉220~500 g,裝入圓底燒瓶中,加入蒸餾水直至與植物齊平,微沸45~60 min后,停止加熱。再靜置30 min,待油水分層后,取油水分離器中上層液體即為精油,裝在1.5 mL離心管中,加入無水硫酸鈉干燥,錫箔紙包好離心管以避光,置于4 ℃冰箱中保存。重復(fù)3次提取,提取率為3次的平均值。
精油提取率=檸檬草精油質(zhì)量(g)÷檸檬草全草質(zhì)量(g)×100%。
1.3.2? ?檸檬草精油的成分分析
將1 μL檸檬草精油溶解于999 μL色譜級(jí)甲醇中,使用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析儀(GC-MS儀)分析其主要成分。氣相質(zhì)譜條件參照楊超[7]等方法,并采用全掃描采集模式。試驗(yàn)重復(fù)3次。
GC-MS數(shù)據(jù)處理:GC-MS檢測后,參照NIST2014標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫,對(duì)檸檬草精油總離子流圖中各峰色譜圖所對(duì)應(yīng)的化合物在GC-MS軟件中檢索,并通過網(wǎng)頁搜索從而明確各化學(xué)成分的名稱。通過峰面積歸一法確定各成分相對(duì)含量,最終的相對(duì)含量數(shù)值取3次檢測結(jié)果的平均值。
2? ?結(jié)果與分析
采用水蒸氣蒸餾法提取新鮮檸檬草的精油,3次提取的獲得率分別為0.20%、0.18%、0.22%,所以本試驗(yàn)提取的檸檬草精油的平均獲得率為0.20%。
將3次提取的檸檬草精油等體積比例混合,使用GC-MS儀檢測精油的化學(xué)組成,檸檬草精油GC-MS總離子流見圖1,化學(xué)組成見表1。本試驗(yàn)鑒定出檸檬草精油主要含有22種化合物,占總成分的85.28%。其中相對(duì)含量最高的是香葉醛,占43.92%;其次是橙花醛,占29.08%。相對(duì)含量>1%的化合物還有香葉醇(2.68%),6-芹子烯-4-醇(2.55%),順式馬鞭烯醇(1.36%),β-蒎烯(1.18%)。
此外,檸檬草精油中還存在少量的醇類、醛類、酯類及萜烯類等其他多種化合物。橙花醛和香葉醛互為順反異構(gòu)體,兩者的混合物為天然檸檬醛,因此本試驗(yàn)所提取的檸檬草精油中含有73%的天然檸檬醛,是檸檬草精油的主要成分。
3? ?結(jié)論與討論
新鮮廣西產(chǎn)檸檬草精油成分復(fù)雜,本試驗(yàn)共鑒定出22種成分,香葉醛(Geranial)在總成分中的占比為43.92%,橙花醛(Neral)占比為29.08%,橙花醛與香葉醛互為順反異構(gòu)體,兩者的混合物為天然檸檬醛。故而本試驗(yàn)所測得的檸檬草精油中占比最高的成分為天然檸檬醛(73%)。在《中國植物志》中有記載,檸檬草(Cymbopogon citratus)為禾本科香茅屬植物檸檬草,香茅草(Cymbopogon nardus )為禾本科香茅屬植物亞香茅。兩者同屬不同種,性狀、氣味相似,難以從外觀上區(qū)分。但是在揮發(fā)油的主要成分上,香葉醇(Geraniol)為香茅草的主要成分,檸檬醛(Citral)為檸檬草的主要成分[8],本試驗(yàn)的結(jié)果與該描述契合。有研究表明,橙花醛與香葉醛單獨(dú)存在時(shí)對(duì)黃曲霉均有抗性,而當(dāng)兩者混合后,其抗菌總活性與單體相比具有一定程度協(xié)同性[9]。本試驗(yàn)中香葉醇含量占精油總成分的2.68%,有研究指出,香葉醇具有廣泛的藥理作用,如抗腫瘤作用、平喘作用、抗菌作用等。檸檬草精油中成分豐富多樣,可進(jìn)一步對(duì)單體成分進(jìn)行研究開發(fā)與利用,探究各成分在單體情況或協(xié)同作用情況下的藥理作用、抗氧化活性及抑菌作用等。本試驗(yàn)鑒定出的檸檬草精油主要成分與文獻(xiàn)相似,但是各成分的含量具有一定差異,這可能與檸檬草的產(chǎn)地、采集時(shí)間、采后貯藏方式及提取精油的方法不同有關(guān),有待進(jìn)一步比較研究。
本文采用水蒸氣蒸餾法提取廣西栽培的新鮮檸檬草的精油,平均提取率為0.2%,從精油中分離鑒定出22種組分,其中天然檸檬醛占比最高,為73%。檸檬草精油成分復(fù)雜,本研究可為開發(fā)利用新鮮廣西檸檬草精油提供一定的數(shù)據(jù)參考。
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