长白山复序橐吾花挥发油化学成分的分析

朱 梅，刘洪章，董 然，刘淑英

（1.吉林农业大学生命科学学院，长春 130118；2.北华大学化学与生物学院，吉林 吉林 132013）

复序橐吾（Ligularia jaluensisKom.）系菊科橐吾属植物，为多年生草本，主产东北长白山一带，生于海拔450～1 000 m的草甸子及林缘湿地，为长白山特有种[1-2]。其茎直立，高达150 cm，被白色蛛丝状毛和褐色有节短柔毛。叶丛生及茎下部叶具柄，叶片三角形或卵状三角形，圆锥状总状花序或有时为总状花序，长达50 cm，花期7～9月。复序橐吾根及根茎作“紫菀”入药，称“山紫菀”，有润肺、下气、祛痰，止咳之功效[3-4]。春季，复序橐吾的嫩叶是长白山区朝鲜族群众喜食的山野菜种类，具有特殊风味；复序橐吾花用开水冲泡代茶饮，具有清热解毒、消炎、去火等作用。此外，复序橐吾的花序长，花期长，也是长白山地区秋季良好的湿地观赏植物。

野外调查发现，长白山区野生复序橐吾蕴藏量较大，是具有潜在开发利用价值的植物资源。关于复序橐吾化学成分研究，仅有复序橐吾叶片挥发油成分的报道，国内外尚未见其他报道。挥发油除广泛应用于香料、食品与化妆品等生产，还发现某些挥发油具有抗菌、抗氧化等多种活性[5－6]。

本试验以长白山区复序橐吾花为试验材料，采用水蒸气蒸馏法提取挥发油，利用GC－MS联用技术对挥发油成分进行分析鉴定，峰面积归一化法确定各成分的相对百分含量，为复序橐吾资源利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

复序橐吾于2011年8月采自吉林省敦化市黄泥河林业局所辖海拔416～670 m的沼泽、林缘湿地，经吉林农业大学园艺学院董然教授鉴定为复序橐吾（Ligularia jaluensisKom.）。材料自然阴干后备用。所用试剂乙醚、无水硫酸钠均为国产分析纯。

1.2 仪器

气相色谱－质谱联用仪（美国Agilent 6890N/5973I）。

1.3 方法

1.3.1 挥发油的提取

参照《中国药典》2005年版I部附录[7]的方法和相关文献[8－9]提取挥发油。将干燥的复序橐吾花粉碎，过40目筛，精密称定30 g，置1 000 mL圆底烧瓶中，加入少许沸石，加蒸馏水600 mL，混合，充分浸泡12 h后，连接挥发油测定器与回流冷凝管，圆底烧瓶置电热套中加热至沸腾，调温保持微沸6 h后，停止加热，得油率为1.33%（V/W）。放置1 h，将水缓缓放出，收集油层，经乙醚萃取，无水硫酸钠干燥，得浅黄色挥发油，略有特殊香味，密封，4℃低温保存备用。

1.3.2 气相色谱－质谱联用分析

在东北师范大学化学学院分析测试中心进行。

GC－MS条件：HP－5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱；载气为高纯氦气，载气流量1.0 mL·min－1；进样口温度275℃，分流进样。升温程序：起始柱温80℃，保持2 min，然后以2℃·min－1升温速率升温至230℃，保持2 min，再以5℃·min－1升温速率升温至270℃，保持15 min。离子源为EI源，离子源温度280℃；电子能量70 eV；扫描范围33～550 amu。

1.3.3 挥发油成分的定性定量分析

吸取复序橐吾花挥发油0.2 μL注入色谱仪，用气相色谱－质谱联用仪进行分析鉴定。通过G1701BA化学工作站数据处理系统，检索NIST98谱图库，并分别与八峰索引及EPA/NIH质谱图集的标准谱图进行对照、复核，再结合相关文献，确定挥发油中各个化学成分及其结构，按峰面积归一化法进行定量分析，计算各种化合物的相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 复序橐吾花的挥发油成分分析

按照1.3.3方法，对复序橐吾挥发油进行分析，检出49个色谱峰，对各峰经质谱扫描后得到质谱图，经计算机谱库检索，人工谱图解析，按各峰的质谱碎片图与相关文献核对[10－17]，对基峰、质荷比和相对丰度等方面进行比较，分别对各峰加以确认，鉴定出39种化合物；使用软件按峰面积归一化法计算各峰面积的相对积数得出各成分相对百分含量，结果见表1。

表1 复序橐吾花的挥发油成分Table 1 Volatile components from flower of Ligularia jaluensis

续表

续表

由表1可知，从复序橐吾花挥发油中鉴定的39种成分占挥发油总峰面积的94.80%，含有萜烯、醇、酮、烃类等化合物，其中以萜烯类化合物为主；相对含量＞5%的成分有4－蒈烯（26.53%）、D－柠檬烯（13.33%）、1－甲苯基－乙酮（7.231%）、α，α，4－三甲基－3－环己烯－1－甲醇（6.379%）、β－水芹烯（5.700%），为复序橐吾花挥发油的主要成分。

图1 复序橐吾花和叶挥发油成分比较Fig.1 Comparison of volatile components from flower and leaves of Ligularia jaluensis.

2.2 复序橐吾花和叶片挥发油成分比较

董然等报道的复序橐吾叶片挥发油有15种成分[10]，与之相比较，复序橐吾花与叶的挥发油成分有7种相同，但相对质量分数有一定差异（见图1），此外，还有32种化合物是本试验从复序橐吾中首次检出。

3 讨论与结论

试验结果表明，复序橐吾花挥发油成分中含量最高的是4－蒈烯、D－柠檬烯（26.534%、13.325%），这两种单萜类化合物与复序橐吾叶片挥发油中的含量相近，且含量明显高于橐吾属其他植物，如黑苞橐吾[13]、黄帚橐吾[15]等，本研究认为4－蒈烯和D－柠檬烯是复序橐吾挥发油的特征性成分。有研究报道[18－19]，4－蒈烯具有较好的抗炎活性；D－柠檬烯具有抗肿瘤活性，经动物实验研究表明，D－柠檬烯对乳腺癌、胃癌、肺癌、胰腺癌等有明显的预防与治疗作用，在医药、食品工业、香料工业有广泛应用。因此，复序橐吾挥发油药食两用价值有待进一步研究。

复序橐吾花挥发油化学成分丰富，且萜类化合物含量较高（占挥发油总量80.37%），这与田苗等报道橐吾属植物主要含有萜类成分[20]相一致。萜类化合物是一些药用植物主要有效成分，也是一类重要天然香料，在化妆品和食品工业上是不可或缺原料。在长白山区，复序橐吾根及根茎虽然可以药用，但因其主要生长在林缘或林间沼泽湿草地，采挖困难，长期采挖会对野生资源造成极大破坏。

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