趙燕飛,衛(wèi)博慧,王 紅
(運城學院 理科實驗中心,山西 運城 044000)
菊花(Chrysanthemummorifolium),是菊科、菊屬的多年生宿根草本植物,味微辛、甘、苦,性微寒;具有疏散風熱,清肝明目,平肝陽,解毒的功效;可作為原料入藥、也可直接食用、泡茶、煎湯、浸酒等。菊花種類豐富,不同的品種揮發(fā)性成分不同。盧琪等[1]對福白菊菊花茶的風味品質(zhì)進行分析;畢淑峰等[2]采用頂空固相微萃取提取黃山野菊花中的揮發(fā)性成分;沈維治等[3]對比了雪菊與市售菊花的揮發(fā)性成分,共鑒定出8種菊花的揮發(fā)性成分52個;秦民堅等[4]、周根等[5]、韓麗娜等[6]分別對黃山貢菊、4個杭白菊品種、濟菊的揮發(fā)性成分做了分析。
金絲皇菊(ChrysanthemummorifoliumJinsihuangju)隸屬于菊科菊屬,其花形碩大,花瓣嬌美、金黃艷麗;茶湯鮮亮澄明、入口清香甘綿;其花瓣中富含多種氨基酸、維生素、微量元素及抗氧化物質(zhì),營養(yǎng)豐富。近年來人們對金絲皇菊的消費量呈快速增長的趨勢[7-9]。本文選用安徽黃山產(chǎn)的金絲皇菊進行研究,建立了靜態(tài)頂空-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)作為檢測方法,為金絲皇菊藥用和食用價值的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
儀器設(shè)備:Agilent 7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀(美國安捷倫科技有限公司);7697A-Headspace-Sampler頂空自動進樣器(美國安捷倫科技公司);FA124電子天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司)。
實驗材料:金絲皇菊(C.morifoliumJinsihuangju),產(chǎn)自安徽黃山。
1.2.1 樣品處理
稱取0.6 g金絲皇菊干花置于20 mL頂空樣品瓶內(nèi),卷邊器封口。在120 ℃加熱箱內(nèi)穩(wěn)定加熱30 min,定量環(huán)140 ℃下提取樣品,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)進行分析。
1.2.2 氣相色譜GC條件
DB-17MS毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);程序升溫:40 ℃穩(wěn)定2 min,以5 ℃/min升到150 ℃穩(wěn)定5 min,然后以6 ℃/min升到230 ℃穩(wěn)定10 min;進樣量:1 mL;采用不分流進樣方式;進樣口溫度:250 ℃;載氣:He;流速:1.0 mL/min。
1.2.3 質(zhì)譜MS條件
EI電離源;電子能量:70 eV;離子源溫度:230 ℃;四極桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:5 min;增益系數(shù):1;質(zhì)量掃描范圍:30~450 amu。
經(jīng)GC-MS檢測,得到金絲皇菊揮發(fā)性成分的總離子流圖(TIC),如圖1所示,共分離出54種物質(zhì)。根據(jù)各組分的質(zhì)譜圖、結(jié)合NIST 08標準譜庫檢索、選用匹配度大于80%的物質(zhì)進行分析,金絲皇菊中共鑒定出28種揮發(fā)性化學成分;同時根據(jù)峰面積歸一法確定出各成分的相對百分含量,結(jié)果如表1所示。
表1 金絲皇菊香氣成分的GC-MS測定結(jié)果
圖1 金絲皇菊揮發(fā)性化學成分總離子流圖
金絲皇菊中的28種化合物成分占揮發(fā)性成分總量的90.34%;其中包含烯類14種、醇類3種、酯類3種、酮類5種、雜環(huán)類1種、醛類1種、醚類1種,分別占揮發(fā)性成分的18.40%、13.84%、18.64%、1.91%、0.40%、0.30%和36.84%。主要成分有桉葉素(36.84%)、合成右旋龍腦(13.07%)、L-乙酸冰片酯(11.14%)、2,6,6-三甲基-二環(huán)[3.1.1]庚-2-烯-4-醇乙酸酯(7.20%)、(1S)-(-)-α-蒎烯(4.38%)、莰烯(4.20%)、均三甲苯(3.18%)、β-萜烯(1.32%)、1,6-二甲基庚-1,3,5-三烯(1.14%)等。
金絲皇菊的成分以萜類化合物為主,還有少量的脂肪族和芳香族化合物。萜類化合物共占揮發(fā)性成分的82.33%。其中,單萜及其含氧衍生類物質(zhì)有(1S)-(-)-α-蒎烯、莰烯、β-萜烯、α-松油烯、d-檸檬烯、γ-松油烯、(+)-4-蒈烯、順-β-松油醇、合成右旋龍腦、松油醇、2,6,6-三甲基-二環(huán)[3.1.1]庚-2-烯-4-醇-乙酸酯、L-乙酸冰片酯、6,6-二甲基-2-亞甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-酮、藏紅花醛、桉葉素,共15種,占萜類物質(zhì)含量的81.55%;倍半萜類物質(zhì)有β-欖香烯、(E)-β-金合歡烯、1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氫-4a,8-二甲基-2-(1-甲基乙烯基)-萘,共3種,占萜類物質(zhì)含量的0.78%。
萜類化合物是很多天然植物藥中的主要有效成分,且很多成分具有抗癌潛力。在鑒定出的物質(zhì)中,蒎烯有較強的抗炎和祛痰作用。合成右旋龍腦俗稱冰片、2-茨醇,具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗病菌、促進滲透等多種藥用價值,能夠促進藥物吸收,可長期用于治療各種疾病,無明顯毒副作用[10];β-欖香烯具有廣譜抗腫瘤特性,作為國家以及新藥β-欖香烯乳劑以用于癌癥患者的臨床治療[11];桉葉素具有殺菌和殺蟲作用。藏紅花醛具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤及對抗藥物所致肝腎損傷等多種藥理作用[12-14],楚溪等[15]還發(fā)現(xiàn)藏紅花醛可以通過抑制氧化損傷來實現(xiàn)心肌保護作用。這些成分體現(xiàn)了金絲皇菊藥用價值的潛能。
萜類化合物同時也是一類重要的天然香料。(1S)-(-)-α-蒎烯具有松木、針葉及樹脂樣的氣味;莰烯具有類似樟腦氣味;d-檸檬烯有新鮮橙子及檸檬氣味;松油醇有松木和丁香似的氣味;β-松油醇具有風信子氣味;L-乙酸冰片酯具有甜的草本氣味;茶香酮是一種天然產(chǎn)物,具有淡的木香、甜的茶香、煙草氣味,可用作食品、香煙、化妝品中的調(diào)味料或香料,也是制備多種類胡蘿卜素、維生素、香料、醫(yī)藥的中間體;1-辛烯-3-醇乙酸酯呈蘑菇香氣和金屬、泥土味;桉葉素有樟腦氣息和清涼的草藥氣味;藏紅花醛具有木香、辛香、藥香、粉香的香氣。多種萜類成分共同造就了金絲皇菊濃郁的香氣。
(1)本實驗采用靜態(tài)-頂空萃取的提取方式,對黃山金絲皇菊的揮發(fā)性成分進行GC-MS檢測,共鑒別出28種揮發(fā)性成分,占揮發(fā)性成分總量的90.34%。其中烯類14種、醇類3種、酯類3種、酮類5種、雜環(huán)類1種、醛類1種、醚類1種。桉葉素、合成右旋龍腦、松油醇、(E)-β-金合歡烯為大多數(shù)菊花揮發(fā)性成分的主要成分[16],而4種成分金絲皇菊中也都有檢測到,說明該提取方法具有可行性。與其他提取方法相比,該方法更環(huán)保、便捷。
(2)金絲皇菊揮發(fā)性成分以萜類化合物為主,以及少量的脂肪族和芳香族化合物。萜類化合物具有一定的抗炎性、殺菌性以及獨特的天然味道。在金絲皇菊中鑒別到的揮發(fā)性成分中,萜類及其含氧衍生物占總含量的82.33%,其中單萜類化合物15種,占81.55%。主要成分有桉葉素、合成右旋龍腦、L-乙酸冰片酯、2,6,6-三甲基-二環(huán)[3.1.1]庚-2-烯-4-醇-乙酸酯、(1S)-(-)-α-蒎烯、莰烯,等。其中,桉葉素含量(36.84%)明顯高于其他菊花茶中檢測到的含量;金絲皇菊中還檢測到藏紅花醛成分(0.30%),該成分在以往菊花茶揮發(fā)性成分中鮮有介紹[1-6]。桉葉素具有殺菌和殺蟲作用,藏紅花醛具有抗炎、抗氧化性,二者對金絲皇菊的藥食貢獻還需進一步探索。
綜上所述,揮發(fā)性成分組成及含量是保證菊花質(zhì)量及療效的重要因素之一[5],金絲皇菊揮發(fā)性成分研究有助于其藥學價值和天然抗菌性能的建立。靜態(tài)頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測金絲皇菊揮發(fā)性成分可以作為一種方便、快捷的檢測技術(shù)得以推廣。