张玲玲,汤依娜,唐思丽,黄文菁,林敏婷,刘韵,张建业*
(1.广州医科大学附属第五医院,广东 广州 510700;2.广州医科大学 药学院,广东 广州 511436;3.四川省中医药科学院,四川 成都 610041)
·基础研究·
向日葵花盘挥发油的GC-MS定性分析△
张玲玲1,2,汤依娜3,唐思丽2,黄文菁2,林敏婷2,刘韵2,张建业2*
(1.广州医科大学附属第五医院,广东 广州 510700;2.广州医科大学 药学院,广东 广州 511436;3.四川省中医药科学院,四川 成都 610041)
目的:通过GC-MS来定性分析向日葵花盘的挥发油成分,为进一步对其研究开发提供科学依据。方法:采用水蒸气蒸馏法提取,运用GC-MS联用并结合计算机相似度检索鉴定向日葵花盘挥发油的化学成分,应用色谱峰面积归一化法测定各成分的相对百分含量。结果:从向日葵花盘的挥发油中鉴定出了29种化学成分,其中萜类化合物较多,其中含量较高的成分为α-蒎烯(21.95%)、桧烯(15.66%)、β-蒎烯(4.03%)、白菖油萜(3.29%)、大根香叶烯D(3.62%)、4-松油醇(2.68%)、柠檬烯(2.2%)等。结论:向日葵花盘的挥发油成分多为萜类化合物,有较高的药用价值,具有很大研究价值和广阔市场前景。
向日葵花盘;挥发油;GC-MS
向日葵HelianthusannuusL.为菊科向日葵属(Helianthus)植物,起源于北美西南部,在引入欧洲后由观赏植物逐渐改造成油料作物,在我国已有400余年种植历史[1]。向日葵除了具有经济效益外,也有很高的药用价值。向日葵味甘,性温,是蒙族、景颇族等多个少数民族的传统药,根、茎、叶、花和子实均能入药[2]。其中,向日葵花瓣有祛风明目,治头晕、牙痛功效;花盘可清湿热,利小便、消炎症、降血压[3]。现代药理研究发现,向日葵具有抗菌、降血压、提高免疫力、抗肿瘤活性、防治泌尿系统疾病等[4-5]作用。
气相色谱-质谱(GC-MS)联用法是一种高选择性、高灵敏度、高效能的分析方法,尤其适合于挥发性化合物的分析。本文利用GC-MS定性分析采自南沙的向日葵花盘挥发油成分,为向日葵的进一步开发利用提供科学依据。
QP2010 GC-MS气相色谱-质谱联用仪(Shimadzu公司);挥发油提取器(常规玻璃仪器);乙酸乙酯为色谱纯。
本文所用的向日葵花盘,采自广州市南沙区,由香港浸会大学中医药学院的陈虎彪教授鉴定,标本存放于广州医科大学药学院。
2.1 挥发油的提取和后处理
称取200 g经剪碎的新鲜向日葵花盘,置烧瓶中,加水1000 mL与数粒玻璃珠,振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分,并溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓缓加热至沸,并保持微沸5 h,至测定器中油量不再增加,停止加热,放置片刻,开启测定器下端的活塞,将水缓缓放出,收集上层向日葵花盘挥发油。实验得到黄色透明具有特殊浓郁气味的油状液体,以无水硫酸钠干燥,称量,向日葵花盘的挥发油含量(得率)为0.29%。所得到的挥发油以色谱纯乙酸乙酯稀释1万倍,装瓶待测。
2.2 GC-MS分析条件
2.2.1 气相色谱条件 色谱柱DB-5ms型(30 m × 0.25 mm,0.25 μm);载气:高纯氦;载气流速:3.0 mL·min-1;进样口温度:230 ℃;采用程序升温,初始温度50 ℃,保持1 min,以5 ℃·min-1的速率升温至140 ℃后,又以8 ℃·min-1的速率升温至230 ℃;再以10 ℃·min-1的速率升温至280 ℃,保持5 min;进样模式为分流进样,分流比为10∶1;线速度:39.0 cm·s-1。
2.2.2 质谱条件 离子源:电子轰击(EI)源;离子源温度:200 ℃;电子能量:70 eV;接口温度:280 ℃;溶剂延迟:5.5 min;质量范围m/z:40~
400;检测电压:0.3 kV。检索谱库为NIST27、NIST147。
向日葵花盘提取的挥发油经GC-MS分离与鉴定,得到挥发油的总离子流图。图1为溶剂乙酸乙酯的总离子流图,图2为挥发油的总离子流图。对离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱图,经计算机NIST27、NIST147谱库检索和人工解析、查阅相关文献共鉴定出29种化合物,并以峰面积归一法计算出各色谱峰的相对百分含量,见表1。
图1 乙酸乙酯的总离子流图
图2 向日葵花盘挥发油总离子流图
编号保留时间/min相对分子质量分子式化合物名称相对百分含量/%15.917136C10H16罗勒烯0.9226.000136C10H16α-侧柏烯1.2936.167136C10H16α-蒎烯21.9546.633136C10H16莰烯1.21
表1(续)
挥发油,又称精油,是中药中具有广泛生物活性的一类重要成分,由于其具有挥发性,沸点一般不超过300 ℃,故适用于GC-MS分析。向日葵花盘的挥发油成分多为萜类化合物且有较高的药用价值,具有很大研究价值和广阔市场前景。本文采用GC-MS来快速鉴定向日葵花盘的挥发油成分。
本实验从向日葵花盘挥发油中鉴定了29个化合物,分别为:罗勒烯、α-侧柏烯、α-蒎烯、莰烯、桧烯、β-蒎烯、水芹醛、(+)-4-蒈烯、柠檬烯、γ-萜品烯、2-蒈烯、1,1-二甲基-3-亚甲基-2-乙烯基环己烷、D-马鞭草烯醇、Z-马鞭草烯醇、E-对薄荷-2,8-二烯醇、3-乙酰氧基-4-(1-羟基-1-甲基乙基)-1-甲基-环己烯、4-松油醇、(1α,3β,4β,6α)-4,7,7三甲基-二环[4.1.0]庚-3-醇、醋酸异冰片、β-榄香烯、石竹烯、白菖油萜、大根香叶烯D、(-)斯巴醇、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、十九烷、[3R-(3α,4aβ,6aα,10aβ,10bα)]-3-乙烯基十二氢3,4A,7,7,10a五甲基-1H-萘并[2,1-b]吡喃、13β甲基-13-乙烯基-罗汉松-7-烯-3-酮、[4aS-(4aα,5α,8aβ)]-十氢1,1,4a三甲基-6-亚甲基-5-(3-甲基-2,4-戊二烯基)-萘。主要成分为萜类化合物。
索金玲[6]利用GC-MS对新疆向日葵花盘挥发油进行分析得:花期的挥发油鉴定出39个化合物,成熟期的挥发油鉴定出36个化合物,其中17个化合物为二者共有,以R-α-蒎烯、白菖油萜为主。本文结果与文献[6]相比,相同的化合物为α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、柠檬烯、白菖油萜、4-松油醇、顺式-马鞭草烯醇、β-榄香烯、大根香叶烯D、醋酸异冰片、石竹烯、γ-萜品烯、(-)斯巴醇等。彼此间也存在有差异,可能的原因是向日葵的产地不同、实验方法存在差异或所使用的检索谱库不同。
在向日葵花盘挥发油中获得的多种活性成分中,α-蒎烯具有有镇咳、祛痰、抗菌及抗真菌作用,可治共济失调、皮肤发疹、肾功能损害,并常用于樟脑、驱虫剂、香料及松节油的合成原料[7-8];β-蒎烯已被广泛应用于用于香料、医药、食品、农业、高分子材料等行业中,其衍生物具有抑菌及抗肿瘤活性等[9]作用;4-松油醇具有平喘、抗氧化、体外抗菌等[10]作用;榄香烯具有较好的抗肿瘤活性[11];柠檬烯具有抑菌、增香、止咳、平喘、抗癌等[12]作用等。可见,向日葵花盘挥发油具有十分重要的生物学活性,其药理活性值得进一步深入研究。
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GC-MSAnalysisofVolatileOilfromDiscofHelianthusannuus
ZHANGLingling1,2,TANGYina3,TANGSili2,HUANGWenjing2,LINMinting2,LIUYun2,ZHANGJianye2*
(1.TheFifthAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510700,China; 2.SchoolofPharmaceuticalSciences,GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou511436,China; 3.SichuanProvincialAcademyofChineseMedicineSciences,Chengdu610041,China)
Objective:The experiment aims to qualitatively analyze the volatile oil from the disc ofHelianthusannuuswith GC-MS to provide a scientific basis for the further research and development.Methods:The volatile oil was extracted by steam distillation.GC-MS and similarity retrieval of the computer in conjunction were used to identify the chemical constituents of volatile oil from the disc.The relative percentage contents of each chemical component were determined by using chromatographic peak area normalization method.Results:29 compounds were identified from the disc.The main components of volatile oil are different kinds of terpenoids.And the high relative percentage content are α-pinene(21.95%),sabinene(15.66%),β-pinene(4.03%),germacrene D(3.62%),calarene(3.29%),4-terpineol(2.68%),limonene(2.2%)and so on.Conclusions:Components of the volatile oil from the disc ofH.annuusare mostly terpenoids with high medicinal value.It has great research value and broad market prospects.
Helianthusannuus;volatile oil;GC-MS
广州市属高校科研项目(1201410039);广东省教育厅项目(2015KTSCX112)
] 张建业,副教授,研究方向:中药化学;Tel:(020)37103255,Email:jianyez@163.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.2.005
2016-04-22)
*[