20种湖南产菊科植物挥发油成分的GC-MS研究

刘向前，李丽丽，郑礼胜，邹方卉，冯 胜

（1.湖南中医药大学药学院，湖南 长沙 410208；2.中南大学制药工程系，湖南 长沙 410083）

菊科植物是种子植物中最大的科，约1 000余属，2.5～3万种，广布于全世界各地，其中500多种为药用植物[1]。我国约有232属，近3 000种分布，大约有300种可为药用，如佩兰、火绒草、天名精、豨莶、野菊、菊花、青蒿、款冬、千里光、白术、苍术、牛蒡、雪莲花、红花、水飞蓟、蒲公英等[2]。现代研究表明菊科植物化学成分多且复杂，含有多种生物活性物质，其中的挥发油具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、发汗、理气、镇痛、抑菌、矫味等作用。湖南是菊科植物多产的省份，本文对20种湖南产菊科植物，以水蒸气蒸馏法提取挥发油，用GC-MS法对其进行了系统分析和比较，现报道如下。

1 实验材料

1.1 仪器

日本岛津QP2010型GC-MS-DS联用仪；挥发油提取器（中国药典规格）。

1.2 试剂和药材

正己烷、无水硫酸钠均为分析纯；实验所用20种湖南产菊科植物，于2007年6～9月采集于湖南的长沙、邵阳和衡阳地区，经韩国庆熙大学陆昌洙教授鉴定，结果见表1。

表1 20种菊科植物的鉴定结果及其药用部位

2 方法与结果

2.1 方法

2.1.1 挥发油的提取[3]将20种药材的药用部位粉碎，各取 50.0 g，水蒸气蒸馏法提取5 h，油水经正己烷萃取，无水硫酸钠干燥，分别得到淡黄色具有特殊香气的挥发油。

2.1.2 GC-MS测定 气相色谱条件[4-7]：DB-5弹性石英毛细管柱（25 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升温条件为初始温度60℃，保持4 min，然后以4℃/min升至250℃，保持5 min； 汽化室温度为250 ℃； 载气为氦气（99.999%），体积流量为1.0 mL/min，柱前压为50 kPa；进样量为1 μL；分流比为20∶1。质谱条件：电离方式为EI，电子能量为70 eV，电子源温度为200℃，接口温度为250℃，检测定量为0.75 KV，质量扫描范围为50～444 amu，分辨率为2 500。

2.1.3 定性分析 用GC-MS-DS数据系统对20种药材的挥发油成分进行分析。通过NIST107标准质谱图库进行检索，结合相关文献，人工谱图解析鉴定，最终确定各挥发油的化学组成。

2.1.4 定量分析 色谱峰经DS数据处理系统处理，按峰面积归一化法进行定量分析，得到各种化学成分在挥发油中的相对百分含量。

2.2 结果

将20种菊科植物挥发油的化学成分进行对比分析，总结出33种共有成分，主要为萜类化合物，结果见表2。

3 讨论

菊科植物的挥发油组成比较复杂，本研究所用20种植物含有33种共有成分，其中脂肪族化合物6个，芳香族化合物2个，单萜烯类及其含氧衍生物14个，倍半萜烯类及其衍生物11个，其中多含石竹烯、石竹烯氧化物、斯巴醇、α-蒎烯，这些成分都具有多种生物活性，是挥发油的主要有效成分。

对比20种植物挥发油成分得知：白术与茅苍术的化学成分相似，有9种化学成分相同；紫茎泽兰与佩兰也有9种化学成分相同；大蓟与刺儿菜有6种化学成分相同。本研究结果为湖南产菊科植物的化学分类上探求亲缘关系提供了实验依据。

菊科植物挥发油成分大多具有杀菌消炎的作用，具有多种生理活性，能够在医药领域里得到广泛应用[8-9]。本研究所用20种植物中，除了茅苍术和鼠曲草之外，其他18种植物中都含有石竹烯，它具有平喘作用，是治疗老年性慢性支气管炎的有效成分之一[10]；还具有保护神经细胞和增强记忆能力的作用[11]；也是芳香性健胃驱风药[12]。豨莶等10种植物中富含棕榈酸，可用于制蜡烛、肥皂、金属皂、润滑脂、合成洗涤剂、软化剂等。鼠曲草和一年蓬等7种植物中富含蒽，具有杀虫、杀菌作用，也可用于发光材料。α-蒎烯是合成樟脑、冰片、松油醇、香料、树脂等化工产品的重要原料之一，且具有明显的镇咳和祛痰作用，并有抗真菌作用[13]。α-香柠檬烯对淋球菌、葡萄球菌、大肠杆菌和白喉菌均有抑制作用。桉树脑具有抑制肿瘤的作用，也可用于配制牙膏香精等。

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表2 20种湖南产菊科植物挥发油成分的比较分析

续表2

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