HS-SPME-GC/MS法分析石刁柏果皮及种子中挥发性成分

魏金凤,许艳东,曹鹏然,刘 宇,乔笑笑,罗予婉,康文艺*

(1.河南大学中药研究所,河南开封475004;2.河南大学民生学院,河南开封475004)

HS-SPME-GC/MS法分析石刁柏果皮及种子中挥发性成分

魏金凤1,2,许艳东1,曹鹏然1,刘 宇1,乔笑笑1,罗予婉1,康文艺1*

(1.河南大学中药研究所,河南开封475004;2.河南大学民生学院,河南开封475004)

目的分析石刁柏果皮与种子的挥发性成分。方法采用顶空固相微萃取和气质联用技术(HS-SPMEGC/MS),结合保留指数法并用峰面积归一化法测定相对百分含量。结果从石刁柏果皮挥发油中鉴定出1个挥发性成分,占总峰面积的74.47%。石刁柏种子挥发油中鉴定出2个挥发性成分,占总峰面积的29.42%。结论石刁柏果皮的主要挥发性成分是十二酸乙酯(74.47%),种子的主要挥发性成分为十二酸乙酯(11.49%)和十六酸乙酯(17.93%)。

石刁柏;挥发性成分;固相微萃取;气质联用

石刁柏(Asparagus officinalis L.),为百合科天门冬属植物,我国新疆北部地区有野生,其他地区多为栽培,其嫩茎又称芦笋、龙须菜、露笋等[1]。入药部位以干燥嫩茎为主,具有清热利湿、活血散结功效,用于治疗肝炎、银屑病、高血脂症、乳腺增生等症,另对淋巴肉瘤、膀胱癌、乳腺癌、皮肤癌等也有一定疗效[2]。亦有记载,石刁柏块根入药称为小百部,具有润肺镇咳、祛痰杀虫功效,外用治疗皮肤疥癣等[3]。目前,石刁柏的研究主要以化学成分、药理作用及产品加工为主,从其嫩茎中分离得到的化合物主要为黄酮类[4-5]、甾体皂苷[6-7]、氨基酸[8]、酚类[9]及多糖[10]等,具有抗癌[11]、提高机体免疫力[12-13]、降血脂[14]、抗衰老[15]、保肝[16-17]及杀菌镇痛[18]等药理作用。文献检索发现,未见有对石刁柏挥发性成分研究的报道。我们采用顶空固相微萃取和气质联用的方法首次对石刁柏果皮及种子的挥发性成分进行分析,以期为其化学成分和药理活性的深入研究提供基础。

1 仪器与材料

美国安捷伦公司GC 6890 N GC/5975 MS气相色谱―质谱联用仪;美国Supelco公司手动固相微萃取(SPME)装置;萃取头为100μm聚二甲基硅氧烷(PDMS-DVB);C6-C26正构烷烃(Alfa Aesar)。

石刁柏种子及果皮于2014年10月采集于河南省鹤壁市,经河南大学中药研究所李昌勤教授鉴定为石刁柏(Asparagus officinalis L.)的种子及果皮,标本存于河南大学中药研究所。

2 实验方法

使用前先将SPME的萃取纤维头在气相色谱的进样口老化10 min,老化温度为250℃,载气体积流量为1.0 m L/min。取石刁柏果皮或种子0.7 g,置于5 m L进样瓶中,插入100μm PDMS-DVB萃取纤维头,于50℃下顶空取样30 min后,取出后立即插入色谱仪进样口(温度250℃)脱附1 min。

3 GC/MS分析条件

气相色谱条件HP-5 MS石英弹性毛细管柱(0.10μm×30.0 m×250μm),载气为高纯氦气(99.999%),流速1.0 m L/min,进样口温度250℃;色谱柱初始温度50℃(保持2.0 min),以4℃/min升温至120℃(保持2 min),最后以6℃/min升温至230℃(保持10 min)。分流进样,分离比为10∶1。

质谱条件电离方式:EI源,电离能量80 eV;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1 494 V。质量扫描范围m/z 30～400,谱图检索:采用RTLPEST3.L和NIST05.L进行检索。

4 保留指数测定

按照文献[19],将色谱正构烷烃样品(C6-C26)各取等量混合后,按上述GC-MS条件进行色谱分析,测定各正构烷烃的保留时间,再在完全相同的条件下,对样品进行分析,测定各组分的保留时间计算出各组分的Kovats保留指数。

5 实验结果

用HS-SPME-GC/MS技术,从石刁柏果皮挥发油中分离出3个组分,鉴定出1个挥发性成分,占总峰面积的74.47%。从石刁柏种子挥发油中分离出7个组分,鉴定出2个挥发性成分,占总峰面积的29.42%。具体结果见表1、图1与图2。

表1 石刁柏果皮及种子中挥发性成分及相对百分含量

图1 石刁柏果皮挥发性成分总离子流图

图2 石刁种子挥发性成分总离子流图

6 讨论

从表1可以看出,石刁柏果皮中挥发性成分为十二酸乙酯(74.47%),种子中主要挥发性成分是十二酸乙酯(11.49%)和十六酸乙酯(17.93%)。结果表明,石刁柏果皮和种子中挥发性成分的种类较少,但含量均较高,且二者均含有十二酸乙酯。成分中,十二酸乙酯具有温和的水果香味,是GB28321-2012规定中允许使用的食用香精;孙若等研究表明,十二酸乙酯对东亚飞蝗4龄蝗蝻拒食作用较高,可用于防治蝗虫[20]。十六酸乙酯具有抑制骨髓间充质干细胞增殖活性[21]。以上挥发性成分的研究可为石刁柏化学成分和药理活性等的深入研究提供依据。

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[责任编辑 李武营]

Analysis of volatile constituents from peel and seeds of Asparagus officinalis by HS-SPME-GC/MS

WEI Jinfeng1，2，XU Yandong1，CAO Pengran1，LIU Yu1，QIAO Xiaoxiao1，LUO Yuwan1，KANG Wenyi1*
（1.Institute of Chinese MɑteriɑMedicɑ，Henɑn University，Kɑifeng，Henɑn 475004，Chinɑ；2.Minsheng College，Henɑn University，Kɑifeng，Henɑn 475004，Chinɑ）

ObjectiveTo assay the volatile constituents of A.officinalis.MethodsThe volatiles were analyzed by head-space solid micro-extraction，coupled with GC/MS and Kovats.ResultsThere is 1 kind of volatile constituents in peel of A.officinalis，and2 different kinds of volatile constituents in seeds.The content of the identified compounds extracted from peel and seeds were 74.47%and 29.42%.ConclusionThe major volatile constituents of seedswere ethyl dodecanoate（11.49%）and ethyl hexadecanoate（17.93%）.The volatile constituent of peel was ethyl dodecanoate（74.47%）.

Asparagus officinalis；volatile constituents；SPME；GC/MS

TQ460.7

A

1672―7606(2015)04―0244―03

2015-09-28

河南大学大学生创新创业训练计划项目(15NB075);河南省科技厅基础前沿计划(132300410255);河南省科技厅基础前沿计划(142300410123);河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(教高[2012]704号)

魏金凤(1975―),女,河南开封人,博士,副教授,从事药用植物栽培及活性成分研究工作。

*通信作者,康文艺(1971―),男,黑龙江尚志人,博士,教授,从事天然药物化学研究工作。