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海南大歧舌苔挥发油化学成分的研究

2016-04-25姚广龙张莉娜王新广罗先群

化学与生物工程 2016年3期
关键词:质谱联用气相色谱挥发油

姚广龙,张莉娜,王新广,罗先群

(海南大学 海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,海南 海口 570228)



海南大歧舌苔挥发油化学成分的研究

姚广龙,张莉娜,王新广,罗先群

(海南大学 海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,海南 海口 570228)

摘要:采用快速溶剂萃取技术萃取海南大歧舌苔(Schistochila aligera)挥发油,并用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析海南大歧舌苔挥发油的化学成分,确定了海南大歧舌苔挥发油中15种化合物,其中邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、(Z,Z)-9,12-十八烷二烯酸、油酸等4种化合物的相对含量较高,分别占挥发油总量的51.27%、23.53%、8.28%、6.05%。

关键词:海南大歧舌苔;快速溶剂萃取;气相色谱-质谱联用;挥发油

苔藓植物是植物界由水生向陆生过渡的高等植物类群,从形态学上可分为苔纲(hepaticae)、藓纲(musci)和角苔纲(anthoeerotae)3类[1]。苔藓植物常能合成某些具有细胞毒性、抗菌性等活性的次级代谢产物,所以,几乎所有苔藓都不被自然界各种动物和昆虫所摄食,也不被细菌、真菌或病毒所感染。所产生的次级代谢产物如倍半萜类、萜类、双联苄、联苄、甾体类、黄酮等,具有抗菌消炎、抗肿瘤、抗凝血、抗心血管疾病和神经保护等生理功能[2-5]。近年来, 随着分析仪器灵敏度和精密度的提高,对苔藓植物化学成分的研究越来越多,这类植物的细胞中含有富含脂溶性化合物的油体,很多脂溶性次级代谢产物表现出良好的生物活性。

目前尚未有关于海南大歧舌苔挥发油提取、纯化的相关报道。为了寻找海南大歧舌苔中特殊活性的次级代谢产物,作者采用快速溶剂萃取法萃取海南大歧舌苔挥发油,并用气相色谱-质谱(GC-MS)法分离测定海南大歧舌苔挥发油化学成分,以期为海南苔藓植物资源的开发利用提供参考。

1实验

1.1材料与仪器

海南大歧舌苔,采自海南陵水吊罗山国家森林公园吊罗后山,经海南大学园林园艺学院老师鉴定。凭证标本存放在海南大学生物工程系实验室。

采集海南大歧舌苔,除去其中的泥沙和枯枝异物,于45 ℃鼓风干燥箱中烘干,中药粉碎机粉碎,备用。

戴安ASE快速溶剂萃取仪,赛默飞世尔科技有限公司;Agilent7890A/5975C型毛细管气相色谱-质谱联用仪,美国安捷伦公司。

1.2方法

1.2.1样品制备

将海南大歧舌苔粉用ASE快速溶剂萃取仪在50 ℃下萃取3次,萃取液用旋转蒸发仪浓缩,即得海南大歧舌苔挥发油。将其用西林瓶密封,4 ℃冰箱保存。

1.2.2色谱和质谱条件

气相色谱条件:HP-INNOWax石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);程序升温:从80 ℃开始,以10 ℃·min-1升到150 ℃,再以6 ℃·min-1升到250 ℃,保持10 min;载气为氦气;柱流量1.0 mL·min-1;进样口温度280 ℃;分流比10∶1。

质谱条件:电离方式EI,电子能量70 eV,接口温度280 ℃,离子源温度230 ℃,扫描范围10~500 aum,进样量1.0 μL。

2结果与讨论

2.1海南大歧舌苔挥发油的总离子流图(图1)

图1 海南大歧舌苔挥发油的总离子流图

2.2海南大歧舌苔挥发油的化学成分

对海南大歧舌苔挥发油总离子流图的3个主要峰进行质谱解析,3个峰对应的化学成分分别为邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、(Z,Z)-9,12-十八烷二烯酸,它们的化学结构式和质谱图分别见图2、图3、图4。结合Agilent Mass Hunter质谱解析软件及NIST2005谱库检索等分析手段,确定了海南大歧舌苔挥发油的15种化学成分,并采用峰面积归一法计算各成分在海南大歧舌苔挥发油中的相对含量[6-9],结果见表1。

图2 邻苯二甲酸二丁酯的化学结构式和质谱图

由表1可知,通过快速溶剂萃取-气相色谱-质谱联用技术,共鉴定出海南大歧舌苔挥发油的15种化学成分。明确了相对含量较高的4种化合物,分别是邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、(Z,Z)-9,12-十八烷二烯酸、油酸,分别占挥发油总量的51.27%、23.53%、8.28%、6.05%。海南大歧舌苔挥发油中含有0.87%的6,7-二甲基-1,2,4-三唑[4,3-b]-1,2,4-三嗪。三氮唑类化合物具有结构独特、反应活性和生理活性优异等特质。目前,杂环化学研究发展迅猛,三唑类化合物及其衍生物的合成研究日益受到有机合成、功能材料及药物合成等各类研究者的重视。海南大歧舌苔挥发油中含有2.42%的2-丁基-2-基-1H-咪唑,具有良好的抗真菌活性。

图3棕榈酸的化学结构式和质谱图

Fig.3Chemical structural formula and mass spectrum ofn-hexadecanoic acid

图4  (Z,Z)-9,12-十八烷二烯酸的化学结构式和质谱图

表1

海南大歧舌苔挥发油的化学成分

Tab.1

Chemical composition of essential oil from Hainan Schistochila aligera

3结论

采用快速溶剂萃取技术萃取海南大歧舌苔(Schistochilaaligera)挥发油,并用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析海南大歧舌苔挥发油的化学成分,确定了海南大歧舌苔挥发油中15种化合物,其中邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、(Z,Z)-9,12-十八烷二烯酸、油酸等4种化合物的相对含量较高,分别占挥发油总量的51.27%、23.53%、8.28%、6.05%。海南大歧舌苔挥发油具有较高的应用价值,值得进行更深入的研究。

参考文献:

[1]SCHOFIELD W B.Introduction to Bryology[M].New York:Ma-cmillan Publishing Cpmpang,1985.

[2]朱瑞良,王幼芳,熊李虎.苔藓植物研究进展Ⅰ.我国苔藓植物研究现状与展望[J].西北植物学报,2002,22(2):444-451.

[3]周江煜.苔藓植物的化学活性成分研究概况[J].广西中医学院学报,2002,5(4):84-87.

[4]吴鹏程.苔藓植物生物学[M].北京:科学出版社,1998:357.

[5]汪庆,罗宣.苔藓植物的主要次生代谢产物与有害生物防治[J].贵州科学,2001,19(4):93-100.

[6]WISESPONGPAND P,KUNIYOSHI M.Bioactive phloroglucinols from the brown algaZonariadiesingiana[J].J Appl Phycol,2003,15(2):225-228.

[7]丛浦珠,李笋玉.天然有机质谱学[M].北京:中国医药科技出版社,2003.

[8]刘虎威.气相色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2003.

[9]陈耀祖.有机质谱原理及应用[M].北京:科学出版社,2004.

Chemical Components of Essential Oil from HainanSchistochilaAligera

YAO Guang-long,ZHANG Li-na,WANG Xin-guang,LUO Xian-qun

(KeyLaboratoryofMinistryofEducationforApplicationTechnologyofChemicalMaterialsinHainanSuperiorResources,HainanUniversity,Haikou570228,China)

Abstract:Essential oil was extracted from Hainan Schistochila aligera by accelerated solvent extraction(ASE),and its composition was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Total 15 compounds were identified from the essential oil,in which dibutyl phthalate,n-hexadecanoic acid,(Z,Z)-9,12-octadecadienoic acid,(E)-9-octadecenoic acid had relatively high contents,being 51.27%,23.53%,8.28%,6.05%,respectively.

Keywords:Hainan Schistochila aligera;accelerated solvent extraction(ASE);GC-MS;essential oil

中图分类号:O 657.63R 284.2

文献标识码:A

文章编号:1672-5425(2016)03-0059-04

doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2016.03.016

作者简介:姚广龙(1985-),男,山东东阿人,讲师,研究方向:热带植物资源开发与利用;通讯作者:罗先群,副教授,E-mail:luoxq35@163.com。

收稿日期:2015-11-24

基金项目:海南省自然科学基金资助项目(314064),海南省自然科学基金资助项目(20153073)

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