蒲公英花挥发性成分的SPME-GC/MS分析

陈 萍，王建刚

(1. 吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林 吉林 132022)

蒲公英花挥发性成分的SPME-GC/MS分析

陈 萍1，王建刚2

(1. 吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林 吉林 132022)

研究蒲公英鲜花挥发性化学成分的组成。采用顶空固相微萃取(HS-SPME)吸附挥发性成分，通过气相色谱质谱联用(GC-MS)技术对蒲公英鲜花挥发性化学成分进行分离鉴定，色谱峰面积归一化法测定各组分的相对含量。从挥发性物质中分离出了65个组分，鉴定出了45个组分，占挥发性成分的(98.16 %)。含量超2 %以上的组分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羟基-1-丁酮(2.51 %)，对甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等。通过对蒲公英鲜花挥发性成分的研究，为蒲公英资源的深度开发利用提供了参考依据。

顶空固相微萃取；气相色谱-质谱法；蒲公英花；挥发性成分

蒲公英(Taraxacum.)为菊科(Compositae)蒲公英属(Taraxacum F.H.Wigg.)多年生草本植物，民间亦称黄花地丁、婆婆丁、蒲公草等，广泛分布于我国东北、西北、西南、华北等地区。蒲公英具有清热解毒、抗菌消炎，保肝利胆的功效，是一种常见的中药材，也是我国中药保护品种之一[1]。蒲公英富含维生素A、维生素C及Fe、K、Ca、Mg等多种微量元素，民间自古就有鲜食的习惯。蒲公英全草可入药，临床可治疗炎症、胃溃疡、高血脂、肿瘤等多种疾病[2]。现代研究发现，蒲公英全草中含有丰富的萜醇、黄酮、酚酸及多糖等活性成分[3-5]。蒲公英中黄酮类物质对活性氧(ROS)有较强的清除作用，从而具有抗衰老和预防心血管病变的作用；绿原酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸类物质有良好的抗菌和抗氧化性效果；多糖提取物能有效抑制血小板凝集，抗血栓形成，增强免疫力；蒲公英萜醇对肿瘤细胞有明显抑制作用是主要抗癌成分[6-7]。

蒲公英花早春、晚秋两季开放、黄色，花期长，数量多。目前，蒲公英花的相关研究多集中在黄酮[8]及酚酸类物质[9]的提取及功效上，蒲公英花中黄色素和叶黄素的提取分离亦有报导[10]。但有关蒲公英鲜花挥发性成分的研究暂未见报导，本试验以东北蒲公英(Taraxacum ohwianum)鲜花为试材，采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定其挥发性成分，为进一步阐明其化学组分，开发和利用这一药食同源植物资源提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料2017年5月采集自吉林化工学院绿化带，经吉林化工学院生药学教研室钟方丽教授鉴定为菊科蒲公英属植物东北蒲公英的新鲜花朵。采集的东北蒲公英鲜花直接存放于20mL带聚四氟乙烯瓶盖的顶空瓶中，2h内测定。

1.2 仪器与设备

GC-MS-2010-plus气相色谱-质谱联用仪，配有电子轰击离子源，四级杆质量分离器；GCMS-Solution数据处理系统，日本岛津公司；NIST05版质谱图库；57330U型手动SPME进样器，75 μm CAR/PDMS 萃取纤维头，20ml带聚四氟乙烯密封盖的样品瓶，美国Supelco 公司；DHG-9070A恒温箱，上海一恒科学仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 顶空固相微萃取

先将黑色75 μm CAR/PDMS固相微萃取纤维头安装于手动SPME进样手柄上，气相色谱仪进样口温度升至250 ℃，将萃取头插入进样口隔膜垫，推出萃取纤维头，氦气气氛下老化30 min。选取干净的东北蒲公英新鲜花朵5.0 g，置于20 mL顶空样品瓶中，拧紧配有聚四氟乙烯胶垫的瓶盖，在50 ℃条件下平衡30 min，然后将老化后的固相微萃取纤维头插过样品瓶隔膜垫，进入密封顶空样品瓶中，推出萃取头，50 ℃条件下顶空吸附萃取30 min，萃取完成后退出萃取头，将固相微萃取装置迅速插入气相色谱仪进样器进行热解析2.0 min。

1.3.2 气相色谱-质谱条件

进样口解析温度250 ℃；色谱柱：RTX-WAX 石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；色谱柱箱程序升温：45 ℃保持3 min，以4℃/min升至80 ℃，以6 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至235 ℃保持10 min；氦气(99.999%)为载气，流速1.54 mL/min，系统压力88.3 kPa；进样量0.2 μL，分流比10:1；隔膜吹扫3.0 mL/min。电子轰击离子源(EI)；电子能量70 eV；传输线温度230 ℃；离子源温度200 ℃；检测电压0.85 kV；质量扫描范围m/z 30-500；0.5 min开启灯丝；记录范围1.0～45 min数据。

1.4 测定方法

按1.3项方法对东北蒲公英鲜花挥发性物质进行提取，通过GC-MS-2010-plus气相色谱-质谱联用仪分离、检测，通过GC-MS Solution色谱工作站数据处理系统检索NIST05谱图库，进行图谱解析，确认各种化学成分；定性分析后通过GC-MS Solution色谱工作站数据处理系统按面积归一化法进行定量分析，求出各挥发性化学成分的相对百分含量。

2 结果与分析

图1 东北蒲公英鲜花挥发性物质总离子流图

图1是东北蒲公英鲜花挥发性物质总离子流色谱图。各种挥发性化学成分的色谱峰可以完全分离，说明试验选用气相色谱条件能够满足东北蒲公英鲜花中各挥发性化学成分的分离要求。经气相色谱-质谱联用仪分析，NIST05谱库系统检索，分离出的65个色谱峰，鉴定出45种化学成分，占峰面积总和的98.16 %。对分离出的色谱峰按峰面积归一化法进行相对含量分析。挥发性物质成分鉴定和相对含量分析结果见表1。

表1 东北蒲公英鲜花挥发性成分分析结果

表1 数据说明，东北蒲公英鲜花中挥发性物质含量在2%以上的主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羟基-1-丁酮(2.51 %)，对甲氧基苯乙烯酯(2.1%)，占挥发性物质总量的82.25 %。

对鉴定出的45种化学成分进行归类分析，发现东北蒲公英鲜花中挥发性物质中醇类物质11种(30.22 %)，酯类物质8种(2.99 %)，醛类物质6种(4.07 %)，酮类物质5种(4.2%)，酚类物质4种(10.67 %)，烷类物质9种(31.01 %)。东北蒲公英鲜花中挥发性物质有它独特的香味，这与它含有大量的醇、酮、酚类物质相关。醇类物质中除乙醇外，苯乙醇含量也较高。

苯乙醇是一种具有玫瑰花香味令人愉悦的的挥发性芳香物质，同时在与其他香气成分配合时有增效提香作用，在医药上苯乙醇是传统的抑菌剂[11]。丁香酚属于有机酚酸类，特有的香气使其具有矫味作用，亦有良好抑菌作用，此外镇痛、解热、麻醉功效也值得关注[12]。3-羟基丁酮具有奶油香味，同时啤酒风味和奶酪香味亦与其相关[13]。柠檬醛有浓郁的柠檬香气，可以作为芳香剂、防腐剂用于食品及化妆品，医学上具有平喘、镇咳、治疗心血管疾病及抗过敏的功效，同时也是合成橙花醇，香叶醇的原料[14]。这些物质的共同作用使东北蒲公英鲜花呈现清香气味和多种生物活性。含氮类化合物苯乙腈含量较高，关于其在呈味中的作用及药理机制还有待于进一步研究。

3 结论

采用顶空-固相微萃取法提取东北蒲公英鲜花中挥发性物质，经GC-MS分析，主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁酮(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羟基-1-丁酮(2.51 %)，对甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等物质。蒲公英花开淡黄，气味清香，含有毛茛黄素、叶黄素、叶酸、黄酮、酚酸等多种活性物质，具有抗菌、消炎、保肝利胆、抗衰老、抗肿瘤的功效，对其化学成分的研究，为进一步阐明蒲公英花的药理作用以及合理开发蒲公英资源提供了参考依据。

[1] 宁 伟，吴 杰，赵 婷，等.东北地区5种蒲公英叶绿体超微结构及光合特性研究[J].中国中药杂志，2008，37(10)：1372-1376.

[2] 于晓菲，王振月，张 迪，等.蒲公英资源的综合开发利用[J].中国林副特产，2015(5)：88-91.

[3] 杨文志，杜跃中，高 宇，等.蒲公英总黄酮的研究进展[J].人参研究，2017(1)：52-55.

[4] 段红波，梁引库.蒲公英多酚的提取及其活性研究[J].中国食品添加剂，2017(3)：80-55.

[5] 葛明明，廖月英，孙丽娜，等.蒲公英根多糖的抗氧化活性研究[J].黑龙江医药科学,2014,37(2)：52-55.

[6] 蒋喜巧，苗明三.蒲公英现代研究特点及分析[J].中医学报，2015，30(7)：1024-1026.

[7] 谢沈阳，杨晓源，丁章贵，等.蒲公英的化学成分及其药理作用[J].天然产物研究与开发，2012，24(12)：141-151.

[8] 卫建琮，李华峰，乔华，等.中药蒲公英花中总黄酮的分离纯化研究[J].中国药物与临床，2014，14(1)：19-21.

[9] 张 涛.蒲公英叶花根中的绿原酸、咖啡酸含量分别[J].中药物与临床，2013，13(6)：746-747.

[10] 刁海鹏，孙体健，曹晓峰，等.蒲公英花黄色素的超声提取工艺及叶黄素含量测定[J].食品科技，2009，34(1)：159-162.

[11] 赵修报，唐育岐，刘天明.β-苯乙醇的研究进展[J].中国酿造，2011(8)：1-4.

[12] 彭宅彪，张琼光，代虹健，等.丁香酚的药理学研究进展[J].时珍国医国药，2006，17(10)：2079-2081.

[13] 韩 丽，赵祥颖，刘建军.3-羟基丁酮的研究现状[J].食品与发酵工业，2006，32(10)：116-118.

[14] 刘 艳，苏 群，陈尚钘，等.柠檬醛生物活性研究进展[J].江西林业科技，2013(1)：43-46.

AnalysisofVolatileCompoundsfromdandelionflowersbyHeadSpaceSolidPhaseMicroextractionandGasChromatographyMassSpectrometry

ChenPing1,WangJiangang2

(1. College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China;2. College of Resources and Environmental Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China )

The research aimed to analyze the chemical compounds in dandelion flowers and their relative content. Under optimized extraction conditions, headspace solid-phase micro extraction (HS-SPME) coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to the extraction and determination of the volatile compounds in dandelion flowers. 65 peaks were separated and 45 compounds were identified. The relative of each compound was determined, including ethyl alcohol (18.29 %), 1-undecene(26.40 %), 2-methyl-1-butanol(3.34%), 2-butanone, 3-hydroxy- (2.51 %), p-methoxystyrene (2.1 %), phenylethyl alcohol(6.34 %), benzylnitrile (14.35 %), eugenol (8.92%)etc. The study on the volatile compounds from dandelion flowers provided the test basis for the further development and utilization of dandelion resources.

HS-SPME; GC-MS; dandelion flowers; volatile compounds

2017-07-04

陈 萍(1971—)，女，福建福安人，讲师，硕士，主要从事仪器分析教学与科研工作。

TS207.3

A

1008-021X(2017)18-0089-02

(本文文献格式陈萍，王建刚.蒲公英花挥发性成分的SPME-GC/MS分析[J].山东化工，2017，46(18)：80-90，92.)