杨艳 杨春英 杨荣玲 刘学铭

摘 要 用固相微萃取-气相色谱/质谱联用（SPME-GC/MS）法鉴定鲜火焰花和干火焰花中的挥发性成分。从鲜火焰花中共鉴定出挥发性成分24种，其中含量较高有双戊烯、反式柠檬烯-1，2-环氧化物和α-法呢烯，相对含量分别为64.327%、9.876%和5.668%；从干火焰花中鉴定出挥发性成分34种，其中含量较高有双戊烯、（E）-香叶基丙酮和苯乙醇，相对含量分别为49.389%、8.136%和5.600%。双戊烯是火焰花的主要特征性挥发成分和香味成分，在鲜花和干花中的相对含量分别为64.327%和49.389%。

关键词 火焰花；挥发性成分；GC-MS

中图分类号 S896.6 文献标识码 A

火焰花为火焰树（Spathodea campanulata P. Beauv）的花，冬末春初花期盛开于火焰树树顶，因其花冠远望似一团团火焰而得名。火焰树又名火焰木、苞萼木、喷泉树，为木兰纲唇形目紫葳科火焰木属植物，原产非洲。目前除非洲外，还广泛栽培于印度、斯里兰卡等热带亚热带国家，中国广东、福建、台湾、云南等热带、亚热带地区均有栽培[1]。火焰花富含碳水化合物、有机酸、维生素等营养成分，还含有生物碱、单宁、糖苷类化合物等药理成分[2-6]。火焰花及其有机提取物具有抗疟原虫、抗菌、抗氧化、吸收紫外线等作用[7-11]。无论是新鲜火焰花还是干燥的火焰花，都有一种特别的风味。目前国外有利用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）分析火焰花甲醇、乙醇和石油醚提取物成分的报道[6，12]，尚未看到采用固相微萃取（SPME）后直接进行GC-MS分析火焰花挥发性成分的报道。本文采用SPME-GC/MS法对新鲜火焰花和热泵干燥后火焰花的挥发性成分进行了分析，以期为阐明火焰花特殊气味物质基础及开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 测试样品 新鲜火焰花采自广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所内，干火焰花为鲜花经热泵干燥机35 ℃下干燥而得，均去除花萼。

1.1.2 主要仪器 Aglient 6890N/5975B气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦科技有限公司）；SPME萃取头为50/30 μm DVB/CAR/PDMS（美国Supelco公司）；JB-3型定时恒温磁力搅拌器（上海智光仪器仪表有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 分析条件 GC-MS分析条件：色谱柱DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）石英毛细管柱，进样口采用不分流模式，汽化室温度250 ℃，柱温初始温度35 ℃维持5 min，以3 ℃/min的速率升至100 ℃维持1 min，以8 ℃/min的速率升至220 ℃停止。载气为He，载气流量为l.0 mL/min。

MS条件：EI离子源，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃，电子能量为70 eV，扫描质量范围：40～500 u，电子倍增器电压：1 200 V。

1.2.2 成分鉴定 定性分析：固相微萃取头在气相色谱进样口老化2 h，老化温度为250 ℃，进样口采用不分流模式，载气为He，载气流量为1.0 mL/min。分别取鲜火焰花和干火焰花，用剪刀剪成1 cm×1 cm的正方形碎片，分别放入2个15 mL螺口棕色样品瓶中，40 ℃恒温预热20 min，将固相微萃取头通过聚四氟乙烯隔垫插入样品瓶中，顶空吸附20 min，在GC-MS进样口250 ℃解吸附7 min进行检测分析。2种样品各重复3次。火焰花挥发性成分经GC-MS分析鉴定得到总离子流色谱图后，通过GC-MSD化学工作站数据处理系统，检索Nisto5a谱图库，并检索化合物分子式，取相似匹配度75%以上的结果，对挥发性成分进行鉴定。

定量分析：通过GC-MSD化学工作站数据处理系统，按面积归一化法进行定量分析。

各分离组分相对含量/%=（分离组分的峰面积/总峰面积）×100。

2 结果与分析

2.1 火焰花挥发性成分的GC-MS总离子流图

火焰花挥发性成分经GC-MS检测和分析后，得到火焰花挥发性成分的GC-MS总离子流图。由图1可知，鲜花和干花的主要挥发性成分基本一致，但干花较鲜花挥发性成分复杂，这说明鲜花在干燥过程中，产生了一些新的挥发性成分。

2.2 火焰花挥发性成分的主要组成

经GC-MS分析鉴定后，得出火焰花挥发性成分的保留时间、名称、分子式和相对含量如表1所示。由表1可知，在鲜火焰花中鉴定出24种化合物，干火焰花中鉴定出34种化合物，干火焰花中挥发性成分数量多于鲜火焰花挥发性成分数量。

经统计，在相对含量上，鲜花挥发性成分中含量较高的有3种物质，分别属于单萜、单萜类环氧化物和倍半萜，它们是双戊烯、反式-柠檬烯-1，2-环氧化物和α-法呢烯，相对含量分别为64.327%、9.876%和5.668%。干花挥发性成分中相对含量较高的也有3种物质，分别属于单萜、酮类和芳香醇类，它们是双戊烯、（E）-香叶基丙酮和苯乙醇，相对含量分别为49.389%，8.136%和5.600%。在种类上，鲜花挥发性成分中最多的是单萜、倍半萜等萜类或其含氧衍生化合物，占81.202%，其次是酯类化合物，占6.384%，还有醇类、酮类、醛类、芳香烯烃类和硫化物，干花中最多的是单萜、倍半萜等萜类或其含氧衍生化合物，占56.844%，其次是酮类化合物，占18.160%，还有酯类、醇类、醛类和酸类。根据有无氧原子，鲜花中含氧化合物有酯类、醇类、醛类、酮类和单萜含氧衍生物，占26.878%，非含氧化合物有单萜、倍半萜类、芳香烯烃和硫化物，占73.123%。干花中含氧化合物有酯类、醇类、醛类、酮类、酸类和单萜含氧衍生物，占46.020%，非含氧化合物有单萜和倍半萜类，占53.979%。

3 讨论与结论

双戊烯在鲜花和干花中的相对含量均远大于其它成分的含量，分别为64.327%和49.389%，这说明双戊烯是火焰鲜花和干花的主要特征性挥发成分。干花中双戊烯含量降低可能是因为鲜花中的双戊烯降解生成了干花中的α-松油醇[13]。通过比较鲜花和干花的挥发性成分的种类可以发现两者成分存在相同点和差异，相同点在于两种状态的火焰花中均含有酯类、酮类、醛类、醇类、萜类及其含氧衍生化合物。不同点在于干花中没有鲜花中所含的芳香烯烃和硫化物，而且从数量上看，干花中非含氧化合物含量很大程度上低于鲜花中非含氧化合物含量，这说明干燥能降低非含氧化合物的含量，这与Venskutonis[14]报道的干燥能使非含氧化物的含量降低一致。与鲜花相比，干花挥发性成分中含有鲜花中不具有的酸类化合物（即醋酸）。同时，干花经干燥后生成了新的醛类化合物。这说明鲜花中的酯类或醇类经热泵干燥后可能发生了分解和氧化反应，如鲜花中的乙酸己酯分解产生了干花中的醋酸，鲜花中的正己醇经氧化生成干花中的正己醛。经统计，鲜花和干花中含有8种相同的成分，分别是1-辛烯-3-醇、甲基庚烯酮、双戊烯、壬醛、癸醛、β-环柠檬醛、β-槛香烯和（E）-香叶基丙酮。

Kumaresan等[6]利用GC-MS方法从火焰花乙醇提取物中鉴定出4种化合物，它们分别是1，1-二乙氧基-3-甲基丁烷、棕榈酸、油酸和邻苯二甲酸二异辛酯。Zaheer等[12]从火焰花石油醚提取物中鉴定出7种成分，棕榈酸甲酯、二十三烷、二十一烷、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、油酸、邻苯二甲酸二异辛酯和左旋多巴，从火焰花甲醇提取物中鉴定出2种成分，石竹烯醇和罗汉柏烯。可见，不同提取剂对火焰花挥发性成分影响较大。本实验没有采用任何有机溶剂提取，所鉴定的成分与文献简单的甲醇、乙醇和石油醚提取物的成分有很大区别。此外，生长环境对植物挥发性物质也有重要影响。已报道的火焰花材料均来自印度，而本实验中的火焰花来自国内。由于固相微萃取技术SPME存在竞争性吸附[15]，也可能是因为萃取头上的竞争性吸附位点不利于对这些成分的富集。

鲜花和干花中双戊烯的含量均最高。双戊烯，又称柠檬烯、苎烯，有柠檬香味，其主要用途在于开发下游产品，包括合成精细化工中间体，如对伞花烃、对孟烷；合成双戊烯树脂，如聚酯树脂、马来酰亚胺树脂、PDP树脂；合成香料，如藿檀酯、香芹酮、（2R，4S）-2-乙酞基对孟-6-烯、反式香芹醇、乙酸松油酯、香柠檬酯[16]。本实验采用GC-MS方法对火焰鲜花和干花的挥发性成分进行了鉴定，发现鲜火焰花和干火焰花的挥发性成分不同，干花中的挥发性成分数量多于鲜花，双戊烯是火焰鲜花和干花的主要特征性挥发成分，对火焰花的开发利用有一定指导意义。但是，由于生长环境不同，未用有机溶剂提取和SPME技术自身存在竞争性吸附的原因，还有一些挥发性成分未能得到鉴定。

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责任编辑：叶庆亮