李昌勤,卢 引,李新铮,邢 晗,康文艺,*
(1.河南大学中药研究所,河南开封 475004;2.河南科技学院,河南新乡 453003)
HS-SPME-GC-MS分析甜面大南瓜花挥发性成分
李昌勤1,卢 引1,李新铮2,邢 晗1,康文艺1,*
(1.河南大学中药研究所,河南开封 475004;2.河南科技学院,河南新乡 453003)
目的:分析甜面大南瓜花挥发性成分。方法:采用顶空固相微萃取和气质联用技术(HS-SPME-GC-MS),结合保留指数法,首次采用峰面积归一化法计算各化合物的相对百分含量来分析甜面大南瓜花挥发性成分。结果:从甜面大南瓜雄花和雌花中分别鉴定出37和16种化合物,分别占总峰面积的98.24%和94.45%。其中雄花和雌花有10种共有成分。结论:发现甜面大南瓜雌雄花的挥发性成分具有差别。
南瓜,挥发性成分,固相微萃取,气相色谱-质谱
Abstract:Objective:To study the volatile constituents in flowers of Cucurbita moschata Duch.(Tianmian).Methods:The volatiles were analyzed by head-space solid micro-extraction,coupled with GC-MS and Kovats indices for the first time.A quantitative analysis in percent was performed by peak area normalization measurementsto search the volatile constituentsfrom flowersofC.moschata Duch.(Tianmian).Results:37 compounds were identified from the male flowers and 16 from the female flowers,98.24%and 94.45%of the total essential constituents respectively,the male flowers and the female had 10 common components.Conclusion:The volatile constituents were different between the female flowers and the male of C.moschata.
Key words:Cucurbita moschata Duch.;volatile constituents;SPME;GC-MS
南瓜(Cucurbita moschata Duch.)为葫芦科南瓜属植物,又名麦瓜、番南瓜、倭瓜等,为一年生蔓生草本。世界各地均有栽培。味甘,性平。归肺、脾、胃经[1]。其含有糖类、醇类、酸类、苷类、脂类、碱类等化合物[2-3]。南瓜的药用价值高,能解毒,保护肝肾功能,具有抗氧化,降血糖,降血脂,预防动脉粥样硬化和冠心病等功能,还可以防治癌症,保护视力,控制体重起到减肥作用,促进胃肠蠕动防治便秘,还具有辅助治疗前列腺炎等功效[4-9]。目前,关于甜面大南瓜花挥发性成分国内外尚未见报道,本文首次采用HSSPME-GC-MS结合保留指数法,对南瓜花的挥发性成分进行分析,为进一步开发利用南瓜植物资源提供理论依据。
甜面大南瓜种子 山西省太谷县艺农种子有限公司生产,于2011年5月播种于河南大学中药研究所药用植物园,2011年8月采摘同一植株上的雄花和雌花全花。经河南大学中药研究所李昌勤副教授鉴定为葫芦科南瓜属植物南瓜(Cucurbita moschata Duch.)的花。标本存在于河南大学中药研究所。
GC 6890 N GC/5975 MS气相色谱-质谱联用仪美国安捷伦公司;手动固相微萃取(SPME)装置 美国Supelco公司;萃取头 65μm聚二甲基硅氧烷(PDMS-DVB);C5~C26正构烷烃(Alfa Aesar)。
1.2.1 SPME取样 使用前将SPME的萃取纤维头在气相色谱250℃下老化10min。取甜面大南瓜的雄花、雌花各7mg于5mL的样品瓶中65μm PDMS-DVB萃取纤维头50℃下顶空萃取30min,取出后立即插入色谱仪进样口(温度250℃)脱附1min。
1.2.2 GC-MS分析条件
1.2.2.1 色谱条件 HP-5 MS石英弹性毛细管柱(0.25μm×30.0m×250μm),载气为高纯氦气(99.999%),流速1.0mL/min,进样口温度250℃;色谱柱初始温度50℃(保持2min),以8℃/min升温至120℃(保持2min),最后以4℃/min升温至220℃(保持5min)。分流进样,分流比为10∶1。
1.2.2.2 质谱条件 电离方式:EI源,电离能量70eV;离子源温度为230℃;四极杆温度150℃;传输线温度为280℃;电子倍增器电压1588V。质量扫描范围m/z30~400,谱图检索:采用RTLPEST3.L和NIST05.L进行检索。
1.2.2.3 保留指数测定按照文献[10]进行KI(Kovats保留指数)计算。
按上述条件对甜面大南瓜雄花与雌花进行分离鉴定,由化学工作站给出的数据绘制总离子流图,见图1和图2。
图1 甜面大南瓜雄花挥发性成分的总离子流图Fig.1 Total ion flow of volatile constituents from male flower of C.moschata.(Tianmian)
图2 甜面大南瓜雌花挥发性成分的总离子流图Fig.2 Total ion flow of volatile constituents from female flower of C.moschata.(Tianmian)
图谱中对应的化合物及相对百分含量列于表1。
从表1可以看出,HS-SPME-GC-MS法从甜面大南瓜雄花中鉴定出37个化合物,占全部挥发油成分的98.24%(见表1)。其中,α-佛手柑油烯(25.09%)和β-荜澄茄烯(24.50%)含量最高。
从甜面大南瓜雌花中鉴定出了16个化合物,占总挥发性成分的94.45%。其中含量较高的是:β-荜澄茄烯(16.73%),丁羟甲苯(13.12%)。
甜面大南瓜雄花和雌花中共鉴定出43个化合物,雌雄花有10个共有成分:壬醛、癸醛、十四烷、α-佛手柑油烯、β-荜澄茄烯、十五烷、丁羟甲苯、植酮、领苯二甲酸异丁基壬酯、棕榈酸甲酯。甜面大南瓜雄花的挥发性成分以烯类(75.68%)为主,而雌花的挥发性成分以醛(32.98%)和烯类(22.97%)含量相对较高。
表1 甜面大南瓜花的挥发油成分及相对百分含量Table 1 Volatile constituents from male flower of C.moschata.(Tianmian)
在甜面雄花和雌花中α-佛手柑油烯、β-荜澄茄烯和丁羟甲苯含量较高。α-佛手柑油烯具有温暖的木质茶香,荜澄茄烯有清淡的檀木香气[10],丁羟甲苯是一种常见的抗氧化剂,因此与其抗氧化性有一定的关系。但其香味是否与吸引昆虫有关,值得更深入地研究。
本研究首次分开测定了甜面大南瓜的雄花和雌花的挥发性成分,发现雄花较雌花可以分离出更多的化学组分。从雄花中鉴定出37种成分,雌花中鉴定出16种成分。经过对比发现,雄花比雌花的主要成分多,两者共有的主要成分为α-佛手柑油烯、β-荜澄茄烯和丁羟甲苯,三者共占总含量的51.28%(雄花)和36.09%(雌花)。通过GC-MS分析,对甜面大南瓜的挥发油进行了定性、定量分析,对其主要物质成分进行了比较讨论,为进一步研究南瓜各部分的药理作用以及合理开发利用南瓜提供了科学依据。
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Volatile constituents from flower of Tianmian Cucurbita moschata Duch.by head-space solid micro-extraction coupled with GC-MS
LI Chang-qin1,LU Yin1,LI Xin-zheng2,XING Han1,KANG Wen-yi1,*
(1.Institution of Natural Products,Henan University,Kaifeng 475004,China;2.Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)
TS255.1
A
1002-0306(2012)16-0151-03
2012-01-06 *通讯联系人
李昌勤(1971-),女,副教授,主要从事药用植物学、中药学的教学以及河南道地药材的普查科研工作。
河南省科技厅重点攻关项目(112102310310);河南大学大学生创新性实验计划(11NB021)。