神秘果种子挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析

齐赛男，贾桂云，雷 鹏，黄 娟，蒋 艳，黄巨波，冯文婷，卢圣楼，刘 红，2*

（1.海南师范大学 化学与化工学院，海南 海口 571158；2.热带药用植物化学省部共建教育部重点实验室，海南 海口 571158）

神秘果种子挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析

齐赛男1，贾桂云1，雷 鹏1，黄 娟1，蒋 艳1，黄巨波1，冯文婷1，卢圣楼1，刘 红1，2*

（1.海南师范大学 化学与化工学院，海南 海口 571158；2.热带药用植物化学省部共建教育部重点实验室，海南 海口 571158）

采用微波辅助提取法和超声提取法萃取神秘果种子挥发油的主要化学成分，经气相色谱-质谱联用仪分析其成分，运用气相色谱峰面积归一化法测定各组分的相对百分含量.鉴定出26种化合物，其主要成分为棕榈酸、油酸、3α-烷基-12-齐墩果烯乙酸酯和14-甲基十五烷酸甲酯等.

神秘果；挥发油；微波辅助提取；超声提取；气相色谱-质谱

神秘果（Synsepalum dulcificum）为山榄科（Sa⁃potaceae）神秘属（Synsepalum）常绿灌木植物，原产于西非热带地区.20世纪60年代引入我国海南、云南、广西等地区[1].海南由于得天独厚的亚热带气候成为其主要的研究培育中心.神秘果果肉因含有的奇特神秘果素（Miraculin），可以破坏人的味觉而产生增甜作用[2].研究结果表明，常生吃熟果有利于高血糖、高血压、高血脂，缓解痛风、尿酸、头痛等疾病的治疗.叶子有防治动脉硬化、糖尿病等功效，亦可快速解酒.种子含有丰富的天然固醇及钠、钾、钙、镁等微量元素，可以缓解心绞痛，改善高血压，对便秘也有一定治疗效果.

近年来，微波辅助提取法（microwave assisted extraction，MAE）与超声波提取法（ultrasonic extrac⁃tion，UE）因具有提取效率高、操作简单方便、无污染、节约能源等优点，在天然产物提取方面得到了广泛应用[3-6].Parè等最早将非极性溶剂用于微波辅助提取.羰基铁粉（CIP）有着极强的微波吸收性能，与传统的微波吸收介质（水、乙醇等）相比，CIP在微波辐照下的升温速度要快的多，且有较好的热稳定性和化学稳定性[7].

Guney等最先对神秘果种子进行了分析，其中脂类化合物占干重的10.15%.目前，国内外文献尚未报道神秘果种子中挥发油的化学成分.因此，本文以CIP为微波吸收介质，改进传统微波辅助提取方法萃取神秘果种子中挥发油，并比较了与超声提取法萃取挥发油的种类与含量，应用面积归一化法确定各成分的相对百分含量，旨在揭示神秘果种子的药理作用，为综合开发利用神秘果提供科学依据.

1 实验材料与方法

1.1 仪器、试剂与材料

WR-C微波样品处理系统（北京盈安科技有限公司）；超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；TCL-16G型电动离心机（上海安亭科学仪器厂）；HHS型电热恒温水浴锅（上海亚荣生化仪器厂）；RE52–99型旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；GC/MS-QP2010气相色谱质谱联用仪（日本岛津公司）.

羰基铁粉（含铁量≥97.0%，平均粒度≤3.5 μm，陕西兴化化学股份有限公司）；正己烷、无水乙醇、正己烷均为国产分析纯.

神秘果采集于海口老城，经电热恒温鼓风干燥箱烘干后，粉碎至60目备用.

1.2 方法

1.2.1 非极性溶剂微波辅助提取（NPSMAE）

精确称取神秘果种子粉2 g与1 gCIP充分混合后加入微波提取罐内，并加入15 mL正己烷，以120℃进行微波提取10 min后，将提取液离心分离，并将上层清液转移至容量瓶中，用正己烷定容，加无水硫酸钠脱水干燥，在4℃下密封冷藏保存.

1.2.2 混合溶剂微波提取（CSMAE）

精确称取秘果种子粉2 g与15 mL混合溶剂（5 mL无水乙醇和10 mL正己烷）加入微波提取罐内.其后的操作步骤同1.2.1项.

1.2.3 超声波辅助提取（UAE）

精确称取秘果种子粉2 g与15 mL正己烷加入至50 mL具塞锥形瓶中，超声提取30 min.其后的操作步骤同1.2.1项.

1.3 气相色谱-质谱条件

色谱条件：色谱柱：石英毛细管柱HP-FFAP 30 m×0.25 mm，0.25 um；进样口温度：260℃；程序升温：初始40℃（保持3 min），以8℃/min升温速率升至200℃（保持5min），再以6℃/min升至260℃（保持5 min）；进样量1.0 μL，分流比为50∶1；载气为高纯He，流速为1.0 mL/min.

质谱条件：离子源：EI电子轰击源；离子源温度：200℃；电离电压：70 eV；接口温度：250℃；扫描范围（m/z）：10～500 aum.

2 结果与讨论

GC-MS分析测定了神秘果种子挥发油中组分的种类和相对含量，比较了NPSMAE、CSMAE、UAE三种提取产物的结果，分离出32种化合物，鉴定了26种化学成分的结构，用峰面积归一法确定了各成分的相对百分含量，确定后的已知组分名称和相对含量列于表1.已鉴定成分的总含量占挥发油成分的90.98%.

从表1可以看出，神秘果种子中挥发油组分主要以脂肪酸为主，此外还包括少数的烷烃、烯烃、醛、酸、萜类等化合物.3种方法提取的挥发油组分的种类和相对含量均相差不大，没有发现因使用微波吸收介质而产生的新化合物.采用NPSMAE，CSMAE和UAE所得挥发油经GC-MS分析，分别鉴定出17、18及15种化合物，已知组分总相对含量（各组分相对含量加和）分别为90.98%、80.20%和81.57%.在鉴定的化合物中，相对含量最高的组分是棕榈酸，其它相对含量较高的主要成分有油酸（31.13%、27.53%、29.44%），3α-烷基-12-齐墩果烯乙酸酯（未检出、1.90%、1.22%），14-甲基十五烷酸甲酯（0.89%、0.92%、1.21%）.虽然用3种方法所得到的神秘果种子挥发油主要成分所占比例各不相同，但彼此相差不大.采用CSMAE所得的挥发油中含氧化合物组分稍多，如2-十一烯醛、3α-烷基-12-齐墩果烯乙酸酯、3β-20（29）-烯-乙酰羽扇豆醇酯等，可能与提取溶剂的极性有关.棕榈酸可以抑制胰岛葡萄糖转运蛋白2、胰岛素、胰腺十二指肠同源异型盒因子1和rRNA的表达，显著改善对胰岛的脂毒性作用[8]；油酸可以调节血脂、预防肿瘤、改善记忆等.

3 结论

本文研究了以CIP为微波吸收介质的微波辅助法提取神秘果种子挥发油组，并与超声法进行比较，结果表明，3种方法所得挥发油组分的种类和相对含量均比较接近，这表明在NPSMAE方法提取神秘果种子挥发油组分的过程中所用的微波吸收介质CIP仅作为热源加热样品，并没有作为反应物与样品中的任何组分发生化学反应.本文研究结果为神秘果种子的化学成分，药理，毒理研究及分类提供科学依据.

表1 不同方法提取神秘果种子中挥发油的化学组成Tab.1 Chemical constituents in the volatile of Mysterious Fruit seeds by different methods

[1]陈萍,杨通顺,王欢.神秘果基因组DNA提取方法比较研究[J].广东农业科学,2008(3):26-5228.

[2]潘丽萍,余丝莉,李海.航变味蛋白神秘果素的研究进展[J].科技导报,2009,27(3):99-101.

[3]Katarzyna Madej.Microwave-assisted and cloud-point ex⁃traction in determination of drugs and other bioactive com⁃pounds[J].TrAC Trends in Analytical Chemistry,2009,28(4):436-446.

[4]Jingyan You,Shiqian Gao,Haiyan Jin,et al.On-line con⁃tinuous flow ultrasonic extraction coupled with high per⁃formance liquid chromatographic separation for determina⁃tion of the flavonoids from root of Scutellaria baicalensis Georgi[J].Journal of Chromatography A,2010,1217(12):1875-1881.

[5]李核,李攻科,张展霞.微波辅助萃取技术的进展[J].分析化学,2003,31(10):1261-1268.

[6]Wang Z M,Ding L,Li T C,et al.A Rapid Extraction and Analysis of Essential Oil from Cinnamomum Cassia Presl[J].J Chromatogr,2006,1102(1/2):11-17.

[7]朱晓楠,魏士刚,王浩南,等.微波辅助提取-气相色谱质谱联用测定肉桂中的挥发油[J].高等学校化学学报,2009,30(7):1300-1304.

[8]张丽,高聆,梁军,等.棕榈酸对胰岛的脂毒性及非诺贝特的保护作用[J].中华内分泌代谢杂志,2005,21(2):155-158.

Analysis of Essential Oil from the Seeds of Synsepalum Dulcificum with GC-MS

QI Sainan1，JIA Guiyun1，LEI Peng1，HUANG Juan1，JIANG Yan1，HUANG Jubo1，FENG Wenting1，LU Shenglou1，LIU Hong1，2＊
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Hainan Normal University，Haikou571158，China；2.Key Laboratory of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Ministry of Education，Haikou571158，China）

The essential oil extracted from the seeds of Synsepalum dulcificum by microwave assisted extraction and ul⁃trasonic extraction,was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.The relative contents in the es⁃sential oil were determined by peak area normalization.26 components were identified in the essential oil of the seeds.The major composition was n-hexadecanoic acid,oleic acid,12-oleanen-3-yl acetate,（3.alpha）-and lup-20（29）-en-3-ol,acetate,（3.beta）.The result can provide a scientific basis to pharmacology and toxicology of the seeds of Synsepalum dulcificum.and offer reference for the further development and utilization.

Synsepalum dulcificum；essential oil；microwave assisted extraction；ultrasonic extraction；gas chromatog⁃raphy-mass spectrometry

R 284.1

A

1674-4942（2012）01-0073-04

2011-10-15

海南省社会发展专项（2010SF007）；海口市重点科技计划（2010-086）；国家大学生创新性实验计划（101165813）；海南省海南师范大学博士点建设项目

*通讯作者

毕和平