顶空固相微萃取-气质质谱联用分析蓝萼香茶菜中挥发性成分

刘红燕，李佳，张金，张永清

(山东中医药大学，山东省高校中药资源学重点实验室，山东 济南 250355)

蓝萼香茶菜(Rabdosia japonica var.glaucocalyx(Maxim.)Hara)又名香茶菜、山苏子、回菜花，隶属于唇形科香茶菜属。其全草入药，具有健胃、清热解毒、活血、抗菌消炎和抗癌活性［1］，是我国民间常用药。近年来，随着其化学成分和药理研究的进一步深入，该味药材在免疫调节、抗肿瘤、保肝等医药学方面展示出了广泛的应用前景。目前，从该植物中已经分离出多种萜类和黄酮类成分［2-3］。但对其挥发油的研究报道不多。本文采用顶空固相微萃取-气相质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术对其挥发性成分进行了分析测定，以期为临床用药和该药材资源的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

Agilent 7890N-5973N GC-MSD 气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent 公司);GC-MSD 数据分析系统，含有NIST 05 质谱库、WILEY 275 质谱库(美国Agilent 公司)。65 μm PDMS/DVB (聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯)SPME 萃取头。10 mL 顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶(Supelco 公司)。蓝萼香茶菜(Rabdosia japonica var.glaucocalyx(Maxim.)Hara)于2011年9月采于山东蒙山，液氮罐中冷冻保存。

1.2 样品制备

将萃取头插入GC-MS 进样口中，于250℃老化2 h。称取2 g 新鲜剪碎样品置于10 mL 样品瓶中，插入65 μm PDMS/DVB SPME 萃取头，于室温25℃顶空萃取60 min，于250℃解析2.5 min。

1.3 气相色谱条件

HP-5MS 石英毛细管柱(30 m × 0.25 mm ×0.50 μm);升温程序:初始温度50℃，保持2 min，以4℃/min升至120℃，保持3 min，然后以3℃/min 升至160℃，保持5 min，最后以8℃/min 升至270℃，保持10 min;进样方式:不分流进样;载气:高纯氦气，恒流流速为1.0 mL/min;进样口温度250℃。

图1 蓝萼香茶菜挥发性成分总离子流图Fig.1 The total chromatogram of volatile components of Rabdosia japonica var.glaucocalyx

1.4 质谱条件

电子轰击(EI)离子源;电子能量70 eV;灯丝发射电流200 μA;离子源温度230℃;接口温度280℃;四级杆温度150℃;扫描质量范围m/z 10～500 amu。

2 结果与分析

2.1 总离子流色谱图

按照上述色谱-质谱条件对样品挥发性成分进行分析，得总离子流色谱图，见图1。

2.2 成分组成

应用数据库检索与标准谱图对照，以90%的相似度为基础对挥发性成分进行了分离鉴定，并用峰面积归一化法确定了它们的相对含量。结果见表1。

表1 蓝萼香茶菜挥发性成分分析结果Table 1 Chemical constituents in the volatile components of Rabdosia japonica var.glaucocalyx

续表1

续表1

结果显示，从蓝萼香茶菜挥发性成分中共检出50 个成分，占挥发性成分总峰面积的85.33%。检出成分种类丰富，涵盖烷烃(1 个)、烯及烯醇(27 个)、酮(3 个)、醇(7 个)、醚类(1 个)、酯类(4 个)、酚类(1 个)、含氮类(1 个)、芳环类(5 个)多种化合物，各类成分相对含量比对见表2。其中1-甲基-5-亚甲基-8-(1-甲基乙基)-1，6-环癸烯、β-石竹烯、(Z)-罗勒烯、(1S)-6，6-二甲基-2-亚甲基-双环［3.1.1］庚烷、桉油精、(Z，Z，Z)-1，5，9，9-四甲基-1，4，7-环十一-3-烯等相对含量较高，且均有较高的化工和医药价值。

表2 蓝萼香茶菜各类组成成分相对含量Table 2 Relative content of all components in Rabdosia japonica var.glaucocalyx

烯类物质尤其是萜烯类物质是影响蓝萼香茶菜香气的重要化合物，其相对含量总和为64.23%，是构成该植物香气的主要成份，见表2。其中石竹烯、罗勒烯可用于调配食用香精或合成其它香料。此外，含量较高且具有芳香气息及清凉辛辣味的桉油精可用作调味、祛痰和局部抗菌药或是食品添加剂。因此，除了作为优良药材外，若把蓝萼香茶菜挥发油再用于生产香料、食品添加剂、洗涤香精等方面将具有更大的开发利用价值。

3 讨论

顶空固相微萃取-质谱联用技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体，完全消除了有机溶剂干扰，目前已被广泛应用于食品、医药、生化等领域。

本文建立了HS-SPME/GC-MS 分析蓝萼香茶菜挥发性成分的方法。在HS-SPME/GC-MS 分析中萃取探头和萃取温度是影响实验结果的重要因素［4-6］。实验前期筛选了三种萃取头，分别为65 μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯)SPME 萃取头、70 μm Carbowax/DVB (聚乙二醇/二乙烯苯)SPME 萃取头和100 μm PDMS (聚二甲基硅氧烷)SPME 萃取头，结果显示65 μm PDMS/DVB 为最佳;优化了萃取温度(20℃、25℃、40℃)，最后确定了较佳的操作条件为:65 μm PDMS/DVB SPME 纤维头，25℃顶空萃取60 min，250℃解析2.5 min。

丁兰等［7］采用气相-质谱联用技术对蓝萼香茶菜中的挥发油成分进行分析，共检出40 种成分，主要为酯、酮、烯及烯醇类、酚类化合物，其主要成分为烷类和酯类，与本实验结果检出成分类型基本一致。除此之外，挥发性成分及含量差异可能与提取方法、药材产地以及药材干鲜程度等因素有关。

［1］SUN H D，XU Y L，JIANG B.Diterpenoids from Isodon Species［M］.Beijing:Science Press，2001:2 -3.

［2］张建，王冰，张宁.蓝萼香茶菜的黄酮类成分研究［J］.中草药，2006，37(8):1142 -1144.

［3］曹露晔，陈子君.蓝萼香茶菜研究进展［J］.云南中医中药杂志，2004，25(3):42 -43.

［4］黄悯嘉，游静，梁冰，等.固相微萃取的涂层进展［J］.色谱，2001，19(4):314.

［5］赵国有.固相微萃取(SPME)技术及其进展［J］.中国卫生检验杂志，1999，9(4):315 -319.

［6］黄红霞，孟鸳，康旭，等.顶空固相微萃取-气质联用技术分析传统豆豉中的挥发性成分［J］.农产品加工(学刊)2010(9):25 -29.

［7］丁兰，王莱，孙坤，等.总序香茶菜和蓝萼香茶菜挥发油成分研究［J］.西北师范大学学报:自然科学版，2004，4(2):62 -65.