采用SPME-GC/MS联用技术对虎皮兰挥发性成分的测定分析

黄 志 萍

(福建生态工程职业技术学校，福州 350008)

虎皮兰(SansevieriatrifasciataPrain cv. Laurentii)别名金边虎尾兰、黄边虎尾兰，属龙舌兰科虎尾兰属。虎皮兰原产非洲、印度，多年生草本植物，品种较多。主要有:金边虎皮兰；短叶虎尾兰；圆叶虎尾兰；姬叶虎尾兰等[1]。虎皮兰叶片坚挺直立，叶面有灰白和深绿相间的虎尾状横带斑纹，姿态刚毅；它对环境的适应性强，易繁殖，生长快；是一种集观赏、绿化、纤维原料于一身的植物。虎皮兰对环境的适应能力强，是一种坚韧不拔的植物，栽培利用广泛，为常见的家内盆栽观叶植物。虎皮兰适合布置装饰书房、客厅、卧室等场所，可供较长时间欣赏，并且具有保护环境的功效,能够有效地吸收甲醛，被人们称为“天然的清道夫”[2]。室内装修和建筑材料中带有很多有害气体，例如甲醛、苯、二氯乙烯等,它们都对人体健康有严重的危害，值得人们关注[3]。自然界中有很多植物如虎皮兰、芦荟、橡皮树等植物具有吸附有害气体的能力[4],如甲醛、二氧化硫、一氧化碳等有毒性挥发物质,同时也可以减少因使用化学药品防治有毒挥发物质而引起的二次污染,从而实现居室内观赏植物绿化、美化兼对抗室内污染作用为一体[5]。此外，虎皮兰色素属于一种性能较好的色素,是一种极具开发前景的天然色素资源[6]。但对虎皮兰自体生长过程中产生的挥发性代谢产物的研究未见报道，因此，本文采用顶空固相微萃取，气相色谱—质谱联用分析技术对新鲜虎皮兰叶片的挥发性化学成分进行测定分析。

1 材料和方法

1.1 材料

样品采自福州建新花圃。选择新鲜、挺拔、完整、无病的虎皮兰叶片作为分析材料。

1.2 实验仪器

手动SPME进样器,美国Supelco公司制造；100μl聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取头,美国Supelco公司制造；气相色谱—质谱联用仪，Polaris Q(美国Them公司制造)；组织捣碎机，荷兰Philip公司制造。

1.3 样品处理

称取一定量的新鲜试样50g,放入小型搅拌机破碎搅匀成浆状。取浆状物5g置于20ml顶空样品瓶内，加盖密封,50℃恒温45min左右。

将固相微萃取的萃取头在气相色谱的进样口老化,老化温度为250℃,载气体积流量为0.8μl/min,分流比50∶1,活化时间3min。将固相微萃取器的萃取头通过瓶盖的橡皮垫插入到样品瓶中,推出纤维头,注意不要使萃取头碰到样品,吸附20min,随后抽回纤维头,从样品瓶上拔出萃取头,再将萃取头插入气相色谱仪进样口,推出纤维头,同时启动仪器采集数据。于250℃解析30s,抽回纤维头后拔出萃取头。

1.4 实验条件

色谱条件:色谱柱VF-5MS,30m×0.25mm×0.25μm。载气He气, 恒流1.0ml/min,进样口温度250℃,质谱接口温度250℃,无分流进样1.0min后分流(1∶50)。程序升温40℃(保持5min),6℃/min升温至160℃(保持5min),10℃/min升温至260℃(保持5min)。质谱接口温度为250℃。

质谱条件:离子源温度200℃,离子源EI(70ev),扫描质量范围为45～650u。

2 结果

按上述实验方法和条件进行实验,由HPMSD化学工作站给出新鲜虎皮兰叶片挥发性成分的总离子流图(如图1所示),共分离出64个组分,对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱图,经过质谱数据系统检索,从基峰相对丰度等几个方面进行直观比较,通过HPMSD化学工作站数据处理系统,按峰面积归一化法确定了各组分在挥发性物质中的相对含量,从而确定出虎皮兰叶片挥发性物质中的58个组分,占分离出挥发性组分的78.69%(见表1),已鉴定挥发性成分主要为烷烃类、烯烃类、萜类、酮类、酯类、醇类和酚类物质,含量较高的成分是有3-乙基-8-酰基-双环[4.3.0]壬烷(12.74%)、六氢-1,3-异苯并呋喃二酮(9.43%)、1-二甲基乙基-4-甲氧基苯酚(6.39%)、2,5,5,8a-四甲基-3,4,4a,5,6,8a-六氢香豆酮(5.06%)、反-9-十四烯酸(4.56%)和β-紫罗兰酮(4.25%)等化合物质。

表1虎皮兰挥发性成分及其相对含量

续表

编号出峰时间(min)名 称相对含量(%)3721．69-羟基-12-酮基-10(E)-十八碳烯酸0．583821．757-甲基-8-Z-十六碳烯酸0．573921．983-乙基-8-酰基-双环[4．3．0]壬烷12．744022．16橙花叔醇0．634122．773-乙基-5-(2-乙基丁基)-十八烷0．484223．07反-9-十八烯醇0．724323．27邻苯二甲酸二丁酯0．34423．63-[(6-脱氧-一个-l-甘露)氧]-14-羟基0．114523．8异丁酸乙酯0．084623．95邻苯二甲酸二辛酯0．464724．151-十八烷0．094824．9植醇1．634925．56华蟾素2．75026．43麦角甾醇0．125127．262-α-3，3-二亚乙基-4-胆甾醇酯0．535228．537α，12α)-3，7，12-三羟基胆(甾)烷0．195328．95N-[(3α，5β，12α)-3，7，12-三羟基-24-氧代胆甾烷-24-基]甘氨酸0．155429．17麦角固醇0．25529．73粪甾烷酸0．345630．62羟甲基秋水仙碱0．155731．725，9，9α-三乙基-1，1，6，8-四甲基-1β，4，5，7a，8，9-六氢-4α，5，7b，9，9α(1αH)-环戊并环庚五烯醇酯0．115831．83N-[(3α，5β，7α，12α)-3，7，12-三羟基-24-氧代胆甾烷-24-基]甘氨酸0．22

[1]中国植物志编委会.中国植物志1280卷[M].北京:科学出版社,1961—2004.

[2]杨春澍.药用植物学[M].上海:上海科技出版社,1997:6～67.

[3]S.A.康兹,魏润柏.人与室内环境[M].北京：中国建筑工业出版社,1985.

[4]王国夫，毛璐.三种观赏植物对甲醛净化效果的研究[J].科技创新导报，2010，(24)：14.

[5]王澎.室内空气质量及污染控制[J].环境科学与技术,2001,24(2)：26～27.

[6]李泽鸿,刘树英,安佰明,刘洪章.虎皮兰色素提取条件的研究[J].北方园艺，2008，(1):134～136.