张静茹 +白根本++李卫东 张忠爽
[摘要]以传统金银花品种大毛花为对照,采用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术,分析比较花蕾期延长型北花1号品种金银花的挥发性成分。采用面积归一化法测定其挥发性成分相对含量,共鉴定出52种挥发性成分,其中北花1号39种,大毛花33种,二者共有成分20种。北花1号在醇类、烃类含量上显著高于大毛花,而在酮类含量上显著低于大毛花,其中烟酸甲酯,棕榈酸甲酯,苯乙酮,己酸等20种化合物只在北花1号品种检测到。
[关键词]花蕾期延长; 金银花; 挥发性; 顶空固相微萃取
Study on volatile components of Lonicerae Japonicae
Flos in bud stage extended type
ZHANG Jingru1,2, BAI Genben1,2, LI Weidong1,2*, ZHANG Zhongshuang1,2, GU Jinrui1,2, ZHANG Caiqiao1,2
(1 School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China;
2 Engineering Research Center of Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs of Education Ministry,
Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China)
[Abstract]Volatile components of Lonicerae Japonicae Flos in bud stage extended type Beihua 1 were determined by the headspace solidphase microextraction, compared with traditional cultivar Damaohua There are fiftytwo volatile compounds were identified and the relative content of the volatiles was calculated by the area normalization method Thirtynine compounds were found in Beihua 1, whereas thirtythree components in Damaohua Total twenty identical compounds existed in Beihua 1 and Damaohua The contents of alcohols and hydrocarbons of Beihua 1 were higher significantly than that of Damaohua, while significantly lower than that of Damaohua in ketones content Besides, twenty components were only detected in Beihua 1, such as methyl nicotinate, hexadecanoic acid, methyl ester,acetophenone, nonanoic acid
[Key words]bud stage extended; Lonicerae Japonicae Flos; volatile; HSSPME
doi:10.4268/cjcmm20162308
金银花为忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb的干燥花蕾或带初开的花,具有清热解毒,疏散风热的功能[1]。作为大宗药材,也是重要的“药食同源”药材的金银花,广泛应用于医药、保健品、食品、日化用品等领域,特别是在抗击“非典”、“甲流”、“禽流感”等溫病中发挥了巨大作用。但是,金银花是忍冬的干燥花蕾,开放前花蕾的采摘费时费工,已成为制约金银花产业发展的重大问题。
山东平邑是金银花的道地产区,以农家品种大毛花栽培为主,在采摘期该品种每天都要抢收,否则大白针花蕾很快开放则失去了药用价值。2012年在大毛花品种中选育出一株花蕾期持续时间长的自然变异类型(定名北花1号,正在申报品种审定),目前经大田种植试验表明,北花1号农艺性状已稳定,花开放前的大白针花蕾持续时间达10~14 d,不用每天去抢收,能够做到集中采摘,大大提高了工效。花蕾期持续时间长的优良品种的培育解决了金银花产业发展的瓶颈,为金银花产业升级奠定了基础。
本课题组研究表明,北花1号与大毛花品种间的HPLC指纹图谱整体相似度高达097以上,认为二者在化学组分方面相一致[2]。本研究以传统品种大毛花为对照,采用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用(HSSPMEGC/MS)的方法,分析北花1号金银花的挥发油成分,并鉴定比较挥发性成分的组成含量差异。
1材料
金银花品种为北花1号,以农家品种大毛花为对照,试验地点在山东省平邑县郑城镇,试验田采用统一管理,管理水平中等。大毛花金银花花蕾为大白针采摘,北花1号在大白针花蕾持续7 d时采摘,二者干燥方法均为晒干,样品重复3次,于-20 ℃条件储存。样品由北京中医药大学李卫东研究员鉴定为忍冬科植物忍冬L japonica的干燥花蕾。
Agilent 7980 A 配置5975 C 四级杆质谱仪 (美国Agilent 公司),色谱柱:DB17MS 毛细管柱 (025 μm×025 mm×30 m;J&W,Folsom,CA),SPME装置:二乙烯碳分子筛聚二甲基硅氧烷萃取头(DVB/CAR/PDMS 50/30 μm)(美国Supelco公司)
2方法
21SPME取样样品粉碎后过筛,称取100 mg样品粉末于15 mL的顶空瓶中,于70 ℃,500 r·min-1搅拌平衡30 min,萃取50 min,250 ℃解吸附4 min,进样。
22色谱条件色谱柱初始温度50 ℃(保持1 min),以1 ℃·min-1升温至75 ℃(保持1 min),以3 ℃·min-1升温至120 ℃·min-1(保持1 min),再以4 ℃·min-1升温至200 ℃(保持1 min),最后以8 ℃·min-1升温至250 ℃(保持5 min)。He载气流速1 mL·min-1,分流进样,分流比为5∶1。
23质谱条件EI离子源70 eV,离子源温度为230 ℃,传输线温度280 ℃。质谱扫描范围m/z 30~300。
24保留指数精密移取C7C30的正构烷烃对照品10 μL用来测定保留指数,按照2.2项下分析,记录保留时间,运用线性升温公式来计算组分的KI值,tx,tn,tn+1分别是待测组分和C原子数目处于n和n+1之间的组分的保留时间。
KI=100n+100(tx-tn)tn+1-tn
3结果
利用峰面积归一化法确定各组分的相对含量,经过质谱数据库NIST98和Wiley 6检索选取匹配度大于80的化合物,并结合保留指数和已有的报道结果进行定性分析,分析挥发性成分,共鉴定出52种化合物成分,总离子流图见图1,结果见表1。
北花1号金银花鉴定出39种挥发性成分,其中醇、烃类和酯类是主要成分,含量较高的化合物有棕榈酸乙酯(5%)、1辛醇(39%)、苯乙醇(43%)、十六烷(45%)。大毛花金银花有33种挥发性成分,醇、酮、烃和酯类是主要成分,含量高的主要成分有苯乙醇(93%)、反式3,5辛二烯酮(43%)、4氢吡喃酮2,3二氢3,5二羟基6甲基(40%),二者共有成分20种。二者的差异主要体现在以下几方面:①在醇类化合物中,二者所含的化合物种类差别不大,但北花1号所含的醇类化合物含量
(3258×107)是大毛花金银花醇类化合物(1746×107)约2倍。醇类中的雪松醇有镇静、抗菌的作用[3],但雪松醇在北花1号品种中未检测到。②在醛类化合物中,北花1号只检测到1种化合物,但醛类化合物在二者中均不是主要成分。③大毛花金银花中酮类化合物的含量(951×107)是北花1号金银花酮类化合物含量(331×107)的3倍。酮类中的β紫罗酮能够抑制癌细胞[4],北花1号中β紫罗酮含量(247×107)是大毛花(066×107)的4倍多。④烃类化合物是二者的主要成分,北花1号的烃类相对含量为4690×107,大毛花金银花中相对含量为1170×107,二者间达到显著差异。北花1号中检测到的烃类物质种类比大毛花金银花中多,多出的挥发性成分包括壬基环丙烷,d荜澄茄烯,2,6,10,14四甲基十五烷,环十六烷,十七烷。⑤北花1号和大毛花金银花中所含的酸类物质均占少量,分别为03%,04%,其中大毛花中不含己酸。⑥酯类化合物含量在北花1号与大毛花品种间无显著差异。但烟酸甲酯、酞酸二乙酯、棕榈酸甲酯、苯甲酸卞酯、苯甲酸(Z)3己烯酯、邻苯二甲酸异丁基壬酯只在北花1号中检测到。棕榈酸甲酯可以作为表面活性剂及其他精细化工产品的重要原料和中间体[5],还可以用于开发新型农药[6]。⑦其他类的化合物中,主要是苯及其化合物,北花1号与大毛花在含量上无显著差异。萘、甲氧基苯肟、苯并噻唑、2,6二甲基萘、1,4,5三甲基萘、二乙甲苯酰胺、2,2′,5,5′,四甲基联苯在大毛花中未检测到,见图2。
4结论
北花1号挥发性成分39種,比大毛花品种多出6种,二者共有成分20种。与传统金银花品种大毛花相比,北花1号的挥发性成分差异较大,特别是在醇类、烃类含量上显著高于大毛花,而在酮类含量上显著低于大毛花。北花1号金银花的药理药效及毒理、其临床疗效等问题有待深入研究。
[参考文献]
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[2]刘佳, 张静茹, 李卫东, 等 花蕾期延长型金银花化学组分及主要药效成分含量变化研究[J] 中医药信息, 2016, 33(2): 16
[3]黄燕, 吴怀恩, 韦志英,等 大头陈挥发油的化学成分分析及其抗菌活性[J] 中国实验方剂学杂志,2011, 17(12): 79
[4]Newton C J, Xie Y X, Burgoyne C H, et al Fluvastatin induces apoptosis of vascular endothelial cells: blockade by glucocorticoids[J] Cardiovasc Surg, 2003, 11(1): 52
[5]吕维忠 利用棕榈油合成棕榈酸甲酯的研究[J] 现代化工, 1995,15(1): 26
[6]王海香, 郝艳平, 王宏伟 棕榈酸甲酯对植食螨的室内生物活性及与Silwet L77混配毒力测试[J] 中国农学通报, 2013,29(21): 184
[责任编辑吕冬梅]