菜花中挥发油化学成分气相色谱-质谱联用分析

樊钰虎，陈小燕，何华玲

(西南大学植物保护学院，重庆 400715)

菜花中挥发油化学成分气相色谱-质谱联用分析

樊钰虎，陈小燕，何华玲

(西南大学植物保护学院，重庆 400715)

目的：分析油菜花挥发油中的化学成分。方法：采用水蒸气蒸馏法提取油菜花挥发油，以气相色谱-质谱联用法挥发油中化学成分的分析。结果：共检测出30种成分，并鉴定出其中21种化合物，其相对含量占挥发油总量的97.40%，主要化合物为正四十烷(38.14%)、正四十四烷(30.24%)、异硫氰酸烯丙酯(10.94%)、异硫氰酸丁烯酯(9.56%)、石竹烯(1.02%)、柠檬烯(1.01%)、硫氰酸烯丙酯(0.75%)等。

油菜花；挥发油；水蒸气蒸馏法；气相色谱-质谱联用法

油菜花为十字花科芸苔属植物芥菜型油菜(Brassica junceaL.)的鲜花，油菜花作为一种花卉类蔬菜，其富含蛋白质、脂肪、维生素、碳水化合物、氨基酸及钙、铁、锌、硒等微量元素[1]。随着绿色环保理念的深入人心，对于油菜花这种集观赏、美容、保健于一体的绿色保健食品的研究日益受到关注。目前，对油菜花的研究还主要集中于油菜花及花粉中多糖、色素、黄酮、蛋白、脂肪油、微量元素等成分的研究[1-9]，而对油菜花挥发油成分的研究至今未见报道。

油菜通常划分为白菜型、芥菜型和甘蓝型3种类型，本研究采用水蒸气蒸馏法提取芥菜型油菜花中的挥发油，采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)联用技术对油菜花挥发油进行分析，旨在查明其化学成分，为油菜花资源的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

油菜花于3月中旬采集于重庆市油菜工程技术研究中心，经油菜工程技术研究中心周清元副教授鉴定为芥菜型油菜(Brassica junceaL.)03K26，采摘后去梗茎并洗净备用。

乙醚、无水Na2SO4均为国产分析纯；实验用水全部采用去离子水。

1.2 仪器与设备

GC-MS 2010型气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司；Rtx-5ms石英毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm) 美国Restek公司；玻璃挥发油提取器 重庆北碚高教玻璃仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 油菜花挥发油的提取

将100g油菜花置入1000mL圆底烧瓶，加入6倍去离子水浸泡2h后，参照《中国药典》一部附录的挥发油测定法[10]提取挥发油，提取时间为4h。采用乙醚萃取含挥发油的蒸馏液，无水Na2SO4脱水，温热蒸除乙醚，得到黄色透明油状液体，具有浓郁的辛辣气味。将挥发油定容至5mL，密封低温保存，以备气质联用仪检测。

1.3.2 GC-MS条件

色谱条件：色谱柱为Rtx-5MS石英毛细管柱；升温程序：初温50℃，保持1min，再以15℃/min速率上升至230℃，保持8min；载气为高纯He；载气流量1mL/min；进样量1μL；进样口温度230℃；分流比10:1。

质谱条件：离子源为EI，电离电压70eV，离子源温度230℃，接口温度230℃，质量扫描范围为m/z40～400，溶剂延迟3min，质谱数据库Nist 05s.LIB和Nist 05.LIB。

2 结果与分析

图1 油菜花中挥发油成分的总离子流图Fig. 1 Total ion chromatogram of chemical components of volatile oil from rape flowers

表1 油菜花挥发油的化学成分鉴定结果Table 1 Identified compounds and their relative contents in volatile oil from rape flower

水蒸气蒸馏法制备的油菜花挥发油的总离子流图见图1，对总离子流图中各色谱峰相应的质谱图进行Nist 05a.L和Nist 05.LIB谱库检索、人工谱图解析，根据各峰的质谱裂片，参考有关文献和手册对基峰、质核比和相对丰度等方面进行比较，分别对各峰加以确认，并且根据保留时间和其他可靠的质谱标准进行最后鉴定，通过HPMSD化学工作站数据处理系统，按峰面积归一化法确定各组分在挥发油中的相对质量分数，结果见表1，挥发油中各组分分类统计见表2。

表2 油菜花挥发油组成分类Table 2 Compound groups and their relative contents in volatile oil from rape flower

由图1可知，通过GC-MS分析，油菜花通过水蒸气蒸馏法所得的挥发油共分离得到了30个峰。经过计算机检索和核对质谱库，共鉴定了其中的21个化合物(表1)，鉴定出的化合物相对含量占挥发油总量的97.40%，其主要成分为烷烃类(70.75%)、挥发性含硫化合物(21.25%)、萜烯类(3.07%)、醇类(0.8%)、醛类(0.69%)、酮类(0.42%)化合物等，其中相对含量较高的组分是正四十烷(38.14%)、正四十四烷(30.24%)、异硫氰酸烯丙酯(10.94%)、异硫氰酸丁烯酯(9.56%)、石竹烯(1.02%)、柠檬烯(1.01%)、硫氰酸烯丙酯(0.75%)等组分。

油菜花挥发性成分具有多方面的生物活性，并且是某些中药的主要有效成分。其中，异硫氰酸烯丙酯是一种具有辛辣气味的十字花科植物的重要挥发性风味成分，是油菜花特殊风味的最主要来源。研究发现异硫氰酸烯丙酯具有增进食欲、发汗散寒、止痛消炎、抑菌等疗效[11]，还有一定的抗癌作用[12-13]，美国食品药品管理局(food and drug anministration，FDA)也已把异硫氰酸烯丙酯列入公认安全物质范围[14]。石竹烯对皮肤炎症及消化系统溃疡有较好的疗效，还有一定的平喘作用，是治疗老年慢性支气管炎的有效成分之一[15]。柠檬烯具有显著镇咳祛痰作用，且对肺炎双球菌、甲型链球菌、金黄色葡萄球菌等具有很强抑制作用[15]。

3 结 论

本研究对油菜花的挥发性成分进行GC-MS技术分析，共分离出30种组分，并鉴定出其中21种化合物的名称，确认组分占总组分的97.40%。其主要成分为正四十烷(38.14%)、正四十四烷(30.24%)、异硫氰酸烯丙酯(10.94%)、异硫氰酸丁烯酯(9.56%)、石竹烯(1.02%)、柠檬烯(1.01%)、硫氰酸烯丙酯(0.75%)等组分，这些组分使油菜花作为一种绿色蔬菜呈现出独特的风味。对油菜花的挥发性成分的研究将对更好地开发和利用油菜花这一宝贵的绿色资源具有一定的参考价值。

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Analysis of Chemical Composition of Volatile Oil from Rape Flowers by GC-MS

FAN Yu-hu，CHEN Xiao-yan，HE Hua-ling
(College of Plant Protection, Southwest University, Chongqing 400715, China)

Objective: To determine the chemical components in the volatile oil from rape flowers. Methods: The volatile oil in rape flowers was extracted by steam distillation method, and its chemical components were qualified and quantified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results: Totally 30 components were found, including 21 identified ones,accounting for 97.40% of total peak area. The major compounds weren-tetracontane (38.14%),n-tetratetracontane (30.24%),allyl isothiocyanate (10.94%), 3-butenyl isothiocyanate (9.56%),β-caryophyllene (1.02%), limonene (1.01%), and allyl thiocyanate (0.75%).

rape flower；volatile oil；steam distillation；gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS207.3

A

1002-6630(2011)20-0157-03

2010-12-07

重庆市自然科学基金项目(CSTC，2008BB1247)

樊钰虎(1977—)，男，讲师，博士研究生，主要从事天然产物有效成分提取、分离及活性研究。E-mail：fanyuhu@swu.edu.cn