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HS-SPME-GS-MS分析广东刺芫荽不同部位挥发性成分

2022-11-19曾自珍钟倪俊李晓燕刘志杰沈英俊王利胜

中国医药科学 2022年19期
关键词:芫荽挥发油挥发性

曾自珍 钟倪俊 李晓燕 刘志杰 沈英俊 王利胜▲

1.广东省清远市人民医院药学部,广东 清远 511500;2.广州中医药大学中药学院,广东 广州 510000

刺芫荽的别名有假芫茜、香信、番香茜、山芫荽、番鬼芫茜、大芫荽等,药名为伞形科刺芹(Eryngium foetidumL.),药 用 部 位 为 带 根全草。全草含挥发油,根据现有文献资料[1]得知:根 油 的 成 分 主 要 含2,3,6- 三 甲 基 苯 甲 醛(2,3,6-trimethylbenzaldehyde),2- 甲 酰-1,1,5- 三 甲 基-2,4- 环 己 烯-6- 醇(2-formyl-1,1,5-trimethylcyclohexa-2,4-dien-6-ol);嫩叶含有多种芳香类成分,如十二碳烯醛、十四烯醛、十二醛、月桂酸等[2],叶含有抗炎镇痛成分[3],具有显著的抑菌[4]、消炎、消肿的功效;但茎的挥发油暂无研究资料。

目前尚无对刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分同时进行研究的报道,本研究采用顶空固相微萃取-气相-质谱联用技术(HS-SPME-GS-MS)分析广东刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分及含量差异,为进一步合理开发利用刺芫荽提供重要依据。

1 材料与仪器

1.1 药材

采用广东刺芫荽(采自广东省清远市),经清远市人民医院药学部鉴定为广东刺芫荽。

1.2 仪器

安捷伦7890B-5977A 气相色谱- 质谱联用仪(美国安捷伦公司);HP-5MS 色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)(美国安捷伦公司);SPME-GC 萃取手柄(美国Supelco 公司);SPME 专用磁力加热搅拌器(美国Supelco 公司);固相微萃取纤维头聚二甲基硅氧烷PK3(PDMS,100 μm)。

2 方法

2.1 药材预处理

将新鲜广东刺芫荽的根、茎、叶三个部位分离,50℃恒温烘干[5],粉碎后过4 号筛备用。

2.2 仪器条件

2.2.1 GC 条件 HP-5MS 色谱柱,柱流量1.0 ml/min;进样口温度250 ℃;程序升温从80 ℃开始,以4℃/min 升至200℃,再以8℃/min 升至250℃,保持5 min;分流比20 ∶1。

2.2.2 MS 条件 电离源为EI 离子源;电离电压70 eV;离子源温度230℃;扫描范围10 ~500 aum;溶剂延迟3 min。

2.3 HS-SPME方法

将称量好的0.5 g 样品装入顶空瓶,用带有PDMS 萃取头纤维头的手动进样器插入顶空瓶中,90℃下推出萃取头顶空萃取30 min。萃取完毕后立即将萃取头拔出并插入GC-MS 进样口(温度250℃),解吸附时间5 min。

2.4成分分析

通过峰面积归一化法计算广东刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分的相对峰面积,并使用NIST14.L 谱库检索鉴定各个化合物结构与名称,保留匹配度大于800 的结果。

总离子流图见图1,结果见表1。从刺芫荽根中鉴定出21 种挥发性成分,茎26 种挥发性成分,叶21 种挥发性成分。其中,各部位化合物峰面积占比排名前5 的情况如下。

表1 广东刺芫荽不同部位挥发油化学成分分析结果

图1 广东刺芫荽各部位总离子流图

根:α - 蒎 烯( 1 1 . 5 4 % )、4 H - 1 ,4 a-Methanonaphthalene,1,5,6,7,8,8a-hexahydro-2,5,5,8a-tetramethyl-,(1α,4aα,8aβ)-(9CI)(10.88%)、α- 柏 木 烯(10.56%)、罗 汉 柏 烯(5.52%)、B- 柏 木 烯(3.97%);茎:十 二 醛(27.64%)、(E)-β- 金 合 欢 烯(3.94%)、γ-muurolene(3.06%)、十 一 烷(2.91%)、十 一烷(2.72%);叶:十 二 醛(25.50%)、新 植 二 烯(8.66%)、(E)-β-金合欢烯、β-石竹烯(4.33%)、2-N-OCTYLFURAN,98(2.47%)。

3 讨论

为避免产地、栽培条件及采集季节等因素对广东刺芫荽化学成分检测的影响,本研究使用的药材采集于同一产地[6-8]。本研究从广东刺芫荽中分离并鉴定出42 种成分。其中根分离出47 种成分,鉴定出21 种成分,占根部挥发性成分总量的44.68%;从茎中分离出55 种成分,鉴定出26 种成分,占茎挥发性成分总量的47.27%;从叶中分离出44 种成分,鉴定出21 种成分,占叶挥发性成分总量的47.73%。从分析的结果来看,广东刺芫荽挥发性成分种类最多的为茎,其中4 个成分是三个部位共有的,分别为β-红没药烯、β-石竹烯、α-蒎烯、雪松烯,为烯烃类物质;茎叶共有的成分有16 个,主要为十二醛等醛类物质,根茎共有的成分有9 个,以苯甲醛、烯烃等为主。

从挥发油类型分析,广东刺芫荽的根、茎、叶中主要含十二醛、酚醇类和烯烃。广东刺芫荽根挥发油相对分子质量在200 以上的占44.31%,茎挥发油相对分子质量在200 以上的占21.05%,叶挥发油相对分子质量在200 以上的占29.59%。由此可见,广东刺芫荽根、茎、叶中挥发油的种类和含量均有较大差异。

十二烯醛是海南和云南刺芫荽含量占比最高的物质,分别为22.8%和45.24%,在本研究中,根未检测到此成分,茎、叶此成分的含量分别为27.64%、25.50%,数值接近海南刺芫荽,也是广东刺芫荽含量占比最高的物质。十二醛是刺芫荽特征香气的主要来源[6],具有类似松叶油和橙油的香气,因此可以得出,广东刺芫荽的强烈香气主要来自茎、叶部位。

云南与海南刺芫荽除了烯醛成分,还含有烷酸类成分,而在本研究中未检出此类成分。究其原因可能是因为提取挥发成分的方法不同,造成挥发性物质的检出种类与含量有所不同。本研究采用的萃取温度和萃取时间都小于水蒸气蒸馏法,可保留部分对温度敏感的挥发性物质;但同时在温度较低

情况下,可能不能检出烷酸类成分。后续考虑可增加使用水蒸气蒸馏法提取挥发油,再对广东刺芫荽不同部位挥发性成分进行分析,与HS-SPME 结果互为补充,使之更为完善。

SPME 法具有操作简单、省时、萃取效率高的优点[9],近年来将HS-SPME-GC-MS 法应用于中药挥发性成分研究的报道越来越多[10-16]。本研究首次采用HS-SPME-GC-MS 法对广东刺芫荽的根、茎、叶不同部位的挥发性成分进行分析,结果显示三个部位的成分存在较大差异,对进一步开发利用广东刺芫荽资源提供科学依据。

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