金振国,陈凤英,庄肃凯
(商洛学院 化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西商洛726000)
玉米须水煮液乙醚萃取物化学成分的研究
金振国,陈凤英,庄肃凯
(商洛学院 化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西商洛726000)
用乙醚对玉米须水煮液进行萃取,再利用气相色谱质谱联用仪进行成分分析,然后用谱峰面积归一化法测定各组分相对含量,结果共鉴定出23种化学成分,其中主要的化学成分有:邻二甲苯(含量为15.02%)、对二甲苯(含量为11.93%)、对乙烯基苯乙醚(含量为17.12%)、4,4-二甲基-1-氰基环已醇(含量为15.29%),(3反)-4-甲硫基丁烯基异氰酸酯。
玉米须;化学成分;气相色谱/质谱(GC/MS)
玉米是禾本科植物玉蜀黍(Zeamays L.)又名玉高粱(《纲目》),玉米须是玉米的一种附属产物,也是来源丰富、价格低廉、易于采集的一种药材。研究表明玉米须具有明显的利尿、降糖、促进肝糖原的合成、利胆等作用,有降低血红蛋白、血液尿素氮、胆固醇、丙氨酸氨基转移酶、总蛋白、酸性磷酸酶和钙的含量等作用,也有增加白血球、碱性磷酸酶和肌酸酐含量,促进胆汁排泄的作用和一定的抗菌活性[1-10]。研究还发现,玉米须的提取物能有效消除亚硝酸盐和阻断强致癌物N-亚硝胺(NDMA)合成的作用,且和玉米芯、玉米粒比较,其阻断清除作用最佳。从20世纪20年代起,国内外学者对其化学成分进行了大量研究,发现玉米须中含有甾醇类、多糖类、生物碱、黄酮类、隐黄素、有机酸、矿物质、挥发性成分和具有VA活性的玉米黄质等多种营养物质和功效成分[11-16]。有关玉米须的研究虽然较多,但其仍未被大量开发利用,本文用气相色谱/质谱联用技术分析了玉米须水煮液乙醚萃取物的化学成分,旨在为其开发利用提供依据。
1.1 材料与仪器
1.1.1 样品和试剂
玉米须2013年7月采于陕西省户县,乙醚(天津化学试剂六厂)、无水硫酸钠、氯化钠(西安化学试剂厂)均为分析纯。
1.1.2 仪器型号及测定条件
仪器型号:岛津GCMS-2010E,色谱柱:RxiR-5ms、30 meter,0.25 mm ID,0.25 um df、Max Prog.Temp.350℃、Min.Bleed at 330℃。
测样条件:柱箱温度:30℃,进样口温度:280℃,分流比1:10,溶剂为乙醚,进样量为1.0 μL。色谱柱升温程序:30℃保持3 min,8℃·min-1升至50℃,30℃·min-1升至280℃并保持5 min,离子源温度:250℃,接口温度:300℃。
1.2 实验方法
1.2.1 乙醚萃取物的提取
称量已剪碎的玉米须300 g于大烧杯中加入适量水加热,保持微沸状态1 h,过滤,收集水煮液,重复上述步骤3次,合并水煮液共3000 mL。加入适量的氯化钠饱和,用乙醚按同体积比分三次萃取,合并萃取液,萃取液用适量的无水硫酸钠干燥,水浴蒸馏回收乙醚至38℃左右不再有馏出液为止,停止蒸馏,得到黄色油状物,约0.9 mL,密封放置。
1.2.2 气相色谱/质谱分析
按照上述气相色谱/质谱条件对玉米须水煮液的乙醚提取物进行分析,用峰面积归一化法测定各成分的相对含量,所得到的质谱图用NIST08.LIB谱库检索,同时根据相似度、保留指数和参考文献进行人工筛选,共鉴定出23种化合物占色谱总离子图峰面积的69.56%,分析结果见图1和表1。
由表1可见玉米须水煮液乙醚提取物含有的化合物:烃类有1,1,3-三甲基环戊烷、3-甲基环辛烯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1-氯二环[2,2,2]辛烷、2,6,11-三甲基十二烷;醇类有5,9-二甲基-1-癸醇、苄基醇、3,4-二甲基环己醇、5-甲基-2异丙基-1-己醇;酯类有2-巯基丙酸丙烯酯,(3反)-4-甲硫基丁烯基异氰酸酯;酮类有甲基-2-噻唑酮;酸类有2-十一烯酸;醚类有乙基对乙烯苯基醚;醛类有苯甲醛、3-甲基-2-亚异丙基-3,5-已二烯醛、2,4庚二烯醛;酚类有4-乙烯基-2-甲氧基苯酚及吲哚等。其中含量大于10%的化合物有4种:邻二甲苯(含量为15.02%)、对二甲苯(含量为11.93%)、乙基对乙烯苯基醚(含量为17.12%)、4,4-二甲基-1-氰基环已醇(含量为15.29%),含量大于1%的化合物有17种。文献[17]显示二甲苯可用作颜料、油漆等的稀释剂,印刷、橡胶、皮革工业的溶剂,以邻二甲苯为原料,钒催化剂存在下可将其氧化为邻苯二甲酐,邻苯二甲酐是重要的有机化工原料,广泛用于增塑剂、醇酸树脂、聚酯纤维、酞菁染料、食品、医药和农药等领域[18];对二甲苯是生产聚酯纤维和薄膜的主要原料[19];4,4-二甲基-1-氰基环已醇且该化合物可能是在玉米须首次被发现。
图1 玉米须水煮液乙醚提取物GC/MS总离子流
表1 玉米须水煮液乙醚提取物GC/MS分析结果
本研究若有较好的提取工艺,玉米须有可能作为邻二甲苯、对二甲苯、乙基对乙烯苯基醚和4,4-二甲基-1-氰基环已醇等化合物的天然提取原料。
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(责任编辑:张国春)
The Research of Chem ical Com position of Ether Extract from Corn Silk Boiled Liquid
JIN Zhen-guo,CHEN Feng-ying,ZHUANG Su-kai
(College of Chemical Engineering and Modern Materials,Shangluo University/Shaanxi Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Tailings Resources,Shangluo 726000,Shaanxi)
The corn silk boiled liquid was extracted by ether first.Then the components analysis of the extract samples was conducted by Gas Chromatography-Mass Spectrometry(GC-MS),and their relative contents were determined by peak area normalization.A total of 23 constituents were identified in the corn silk boiled liquid using GC/MS;the main components detected were:o-xylene(15.02%),p-xylene (11.93%),p-vinyl phenetole(17.12%),octadecyl-sulfonyl chloride(15.29%),(3E)-4-methylthio butene isocyanate.
corn silk;chemical composition;gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS)
R285.7
:A
:1674-0033(2014)06-0052-03
10.13440/j.slxy.1674-0033.2014.06.015
2014-09-21
商洛学院科研基金项目(14SKY011)
金振国,男,陕西渭南人,教授