两种方法提取人参花蕾中挥发性化学成分的分析

李铁纯，侯冬岩，回瑞华，刁全平

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

人参是多年生草本植物，能增强机体免疫力，具有抗疲劳、抗炎症、抗辐射及抗癌作用，还可以恢复老年人的记忆力，延迟人的衰老，是驰名中外的名贵中药材[1-3].人参的药用价值源于人参中的各种人参皂苷，近年来研究发现，人参花蕾中的人参皂苷含量是人参根的5倍，其抑制癌细胞生长的人参皂苷Rd含量高达2.77%，是人参根的13.85倍，能保护细胞膜防止细胞老化、扩张血管、降低血压和血糖等.人参花蕾中几乎不含有导致人上火的皂苷Ro，而且人参花蕾含有独特的小分子肽：人参花蕾9肽和人参花蕾l肽，它们可以被人体100%吸收，非常有利于促进人体健康[4-6].对人参的根、茎、叶、花和果等部位的相关化学成分的研究已有报道[7-8],但对人参花蕾挥发油的研究少见报道.为了进一步研究其应用价值,采用水蒸气蒸馏萃取法和同时蒸馏萃取法提取人参花蕾的挥发油[9]，采用气相色谱-质谱联用技术对其挥发油中化学成分进行了分离鉴定，为进一步开发利用人参花蕾提供实验依据.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

HP6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪(美国惠普公司);R2-201型旋转蒸发器(上海中科机械研究所);同时蒸馏-萃取装置(自制);无水乙醚、无水硫酸钠(所用试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水).

人参花蕾样品：采自吉林省长白山，经25 ℃自然干燥备用.

1.2 水蒸气蒸馏萃取法提取挥发油

称取50 g粉碎的人参花蕾样品3份，分别置于1 000 mL圆底烧瓶中，加入200 mL去离子水浸泡，用水蒸气蒸馏6 h，馏出液用乙醚连续萃取3次，萃取液用旋转蒸发器除去乙醚，用活化过的无水硫酸钠脱水[5-6]，得到淡黄色透明液体，平均收率为4.02%.

1.3 同时蒸馏萃取法提取挥发油

称取50 g粉碎的人参花蕾样品3份，分别置于1 000 mL单颈烧瓶中,加入200 mL水,接在同时蒸馏-萃取装置的一端,控制温度保持沸腾.另取100 mL乙醚于250 mL单颈萃取烧瓶中,接在同时蒸馏-萃取装置的另一端,以恒温水浴加热萃取烧瓶,保持乙醚微沸连续萃取5 h.用旋转蒸发器除去乙醚,用活化过的无水硫酸钠脱水,得到淡黄色透明液体,平均收率为6.50%.

1.4 气相色谱-质谱测定条件

气相色谱条件：色谱柱为HP-5弹性石英毛细管30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱温50 ℃，以6 ℃ /min升至200 ℃;汽化室温度220 ℃;进样量0.2 μL;载气He，载气流量1 mL/min;分流比20∶ 1.

质谱条件:离子源温度200 ℃;接口温度200 ℃;四级杆温度150 ℃；电子能量70 eV;发射电流34.6 μA;电子倍增器电压1 341 V;质量范围m/z 20～500.

1.5 测定方法

分别取两种方法提取的人参花蕾挥发油样品0.2 μL，用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定.通过G1701BA化学工作站数据处理系统，检索谱图库，结合有关文献进行人工谱图解析[7]，确认挥发油的各个化学成分，按面积归一化法进行定量分析，分别求得各化学成分在挥发油中的质量分数.

2 结果与讨论

2.1 实验结果

按1.5测定方法进行实验,两种方法提取的人参花蕾挥发油的总离子流图分别为如图1和图2所示.将两种方法提取的人参花蕾挥发油中的化学成分及求得的各化学成分在挥发油中的质量分数列入表1.

图1 水蒸气蒸馏提取人参花蕾挥发油总离子流图

图2 同时蒸馏提取人参花蕾挥发油总离子流图

表1 人参花蕾挥发油化学成分鉴定结果(N=3 296)

2.2 结果讨论

采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏萃取法提取人参花蕾挥发油,共鉴定出57种化合物，水蒸气蒸馏萃取法(DE)提取的人参花蕾挥发油中鉴定出28种化合物，占挥发油总量的99.99%；同时蒸馏萃取法(SDE)提取的人参花蕾挥发油中鉴定出38种化合物，占挥发油总量的99.25%.其中9种化学成分为两种提取方法所共有：1,3,3-三甲基-2-氧杂双环[2.2.2]辛烷(桉树脑)、1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]庚烷-2-酮、1-乙基-1-甲基-2,4-双(1-甲乙基)环己烷、1,7-二甲基-7-(4-甲基-3-戊烯基)-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷、1,2,3,5,6,8-六氢化-4,7-二甲基-1-(1-甲乙基)萘、大花桉油醇、石竹烯氧化物、4,4-二甲基-3-(3-甲基亚丁烯基)-2-亚甲基双环[4.1.0]庚烷、1,2,3,4,4,8-六氢化-α,α,4,8-四甲基-2-萘甲醇.

水蒸气蒸馏萃取法提取的人参花蕾挥发油中含有的二丁基羟基甲苯(BHT)质量分数高达43.98%，二丁基羟基甲苯作为抗氧化剂，能够与自动氧化中的链增长自由基反应，消灭自由基，从而使链式反应中断，具有很强的抗氧化效果.在我国，二丁基羟基甲苯广泛用作食用油脂、油炸食品、干鱼制备、饼干、方便面、速煮米、果仁罐头和腌腊肉制品等的抗氧化剂.

采用同时蒸馏萃取法和水蒸气蒸馏萃取法提取人参花蕾挥发油收率分别为6.50%和4.02%，同时蒸馏萃取法提取的人参花蕾挥发油比水蒸气蒸馏萃取法提取的人参花蕾挥发油收率高，化合物组分也多10种.同时蒸馏萃取法与水蒸气蒸馏萃取法比较,具有省时、溶剂用量少、萃取率高等优点.