GC-MS分析白玉兰果壳与种子挥发油成分
2010-01-29刘虹宇曹佩雪王道平潘卫东梁光义
刘虹宇, 曹佩雪, 王道平, 潘卫东, 梁光义*
(1.贵阳中医学院,贵州贵阳550002;2.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州贵阳550002)
白玉兰(Magnolia denudata Desr.)为木兰科木兰属植物,常以干燥花蕾入药,名为辛夷,始载于《神农本草经》,为名贵中药,性辛温,无毒,有驱风散寒,通窍理肺的功效;现代临床常用于头痛、鼻塞、急慢性鼻窦炎等;其主要有效成分有挥发油、生物碱、木脂素、黄酮等[1-4]。白玉兰花的挥发油主要成分是桉叶油素、松油醇、苯乙醇、桧烯、樟脑等[5]。白玉兰的果实成熟后开裂,果壳深红色,种子橙黄色。为进一步研究开发白玉兰的果壳与种子提供依据,本文对白玉兰果壳和种子的化学成分进行了GC-MS分析,从白玉兰果壳中共分离出80种组分,共鉴定了39种化合物,占94.39%;种子中分离出100种组分,共鉴定了53种化合物,占96.80%,并与白玉兰花的化学成分进行了比较。
1 实验部分
1.1 仪器与材料
白玉兰果实购于贵阳市万东桥药材市场(产地:贵州),由贵阳中医学院何顺治教授鉴定为木兰科木兰属植物白玉兰(Magnolia denudata Desr.),正己烷(分析纯,天津市致远化学试剂有限公司),气相色谱-质谱联用仪(HP6890/5975C,美国安捷伦公司),电热套(山东鄄城华鲁仪器公司)。
1.2 挥发油的提取
白玉兰成熟果实的果壳与种子剥离,分别粉碎,各称取150 g,用适量蒸馏水浸泡5 h,用挥发油提取器按常规提取7 h直至挥发油量不再增加。得果壳挥发油0.15 mL,收率为0.1%(mL/g);种子挥发油0.15 mL,收率为0.1%(mL/g),所得挥发油均为无色透明油状物,具有特殊香味。
1.3 GC-MS实验条件
1.3.1 色谱条件 色谱柱:Zebron ZB-5MSI 5%Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm)弹性石英毛细管柱,柱温45℃(保留2 min),以5℃/min升温至300℃,保持 2 min;汽化室温度 250℃;载气为高纯 He(99.999%);柱前压7.62 psi,载气流量1.0 mL/min;进样量1 μL,分流比20 ∶1,溶剂延迟时间:5 min。
1.3.2 质谱条件 离子源为EI源;离子源温度230℃;四极杆温度150℃;电离能量70 eV;发射电流34.6 μA;倍增器电压1052 V;接口温度280℃;扫描质量范围20~450 amu。
2 结果与讨论
图1 白玉兰果壳挥发油总离子流图
所提取的果壳和种子挥发油按上述条件进行测试,得到的总离子流色谱图见图1和图2。所得质谱信息经计算机用NIST05和NTST275数据库检索与标准图谱对照分析,确认了其中部分化学成分。
图2 白玉兰种子挥发油总离子流图
对白玉兰果壳与种子的挥发油成分的分析结果见表1。
表1 白玉兰果壳与种子中挥发油化学成分分析结果
续表
在上述实验条件下,从果壳中分离出80种组分,共鉴定了39种化合物;从种子中分离出100种组分,共鉴定了53种化合物,其中两部分的共有成分共有31种。
从表1中可以看出,白玉兰果壳的挥发油中主要含萜烯类(60.92%)和萜醇类(11.27%)两类成分,主要成分为β-石竹烯(16.65%)、β-蒎烯(12.63%)和吉玛烯-D(9.69%),其中含量较高的还有香桧烯(6.14%)、β-水芹烯(7.24%)、α-蛇麻烯(5.15%),占挥发油总量的60.92%;种子的挥发油中主要含萜烯类(57.47%)、萜醇类(3.64%)和酯类(1.78%)三类成分,主要成分为γ-萜品烯(15.70%),其中含量较高的还有(+)-2-蒈烯(5.62%)、p-甲基,异丙基苯(6.94%)、柠檬烯(6.59%)、顺-罗勒烯(7.31%)、反-β-罗勒烯(5.71%)、β-石竹烯(8.67%),占挥发油总量的57.47%。
白玉兰果壳和种子的挥发油中含共有成分31种,其中22种为萜烯类,9种为萜醇类。虽然二者所含共有成分种类较多,但一些主要成分并不一致,含量差别也较大,如β-蒎烯和γ-萜品烯。果壳和种子挥发油中非共有成分具体种类和含量亦有较大差别,如壳中无酯类成分,而种子中则含7种酯类成分;种子中含有的(+)-2-蒈烯(5.62%)、柠檬烯(6.59%)、顺-罗勒烯(7.31%)3种成分,含量较高,果壳中并未发现此3种成分。
据文献报道,白玉兰花挥发油的主要化学成分为桉叶油素(13.99%)、松油醇(12.61%)、苯乙醇(11.55%)、水合桧烯(7.19%)和1-樟脑(5.66%)等五种成分,相对含量为51.00%;含萜醇类组分如松油醇、芳樟醇、杜松醇、橙花叔醇等的相对含量约为35.3%[5]。由此可见,白玉兰果壳、种子与白玉兰花挥发油的主要成分种类不同;同时,白玉兰果壳和种子中亦含有芳樟醇、杜松醇等成分,但相对含量较低。
本实验利用GC-MS技术对白玉兰果壳和种子挥发油化学成分进行分析,并结合白玉兰花挥发油文献对白玉兰果壳、种子和花挥发油进行了比较,发现三者的挥发油成分有较大差异,为白玉兰果壳和种子的进一步研究提供了一定的依据。
[1]中国药典[S].一部.2000:143-144.
[2]邱天道.本草外用指南[M].北京:军事医学科学出版社,2001:79.
[3]杨 健,徐植灵,潘炯光,等.辛夷挥发油的成分分析[J].中国中药杂志,1998,23(5):295-298.
[4]邱 琴,刘廷礼,崔兆杰.,等.GC-MS法测定辛夷挥发油成分[J].中药材,2001,24(4):269-270.
[5]宁坚刚,魏永生.白玉兰花挥发油化学成分的 GC/MS分析[J].青海师范大学学报,2005,(3):66-68.