气相色谱-质谱法测定藤茶挥发油中化学成分
2014-04-24张世仙敖克厚曾启华
张世仙,敖克厚,曾启华,刘 炎
(遵义师范学院 化学化工学院 黔北特色资源应用研究实验室,贵州 遵义 563002)
藤茶(Ampelopsis grossedentata)俗称端午茶、藤婆茶、山甜茶、龙须茶,为葡萄科、蛇葡萄属木质藤本植物[1]。藤茶富含蛇葡萄素、二氢杨梅素、胡萝卜素、维生素E等化学成分及镁、铁、钙等矿物质元素[2]。现代医学研究证明,藤茶具有抗菌消炎、清热解毒、祛风除湿、强筋骨、降血压、降血脂、保肝护肝、抗癌等功效[3-6],民间常作为代茶[7]食品。
目前我国对藤茶的研究重点是对湖南、江西、福建、广西等省份藤茶化学成分的种类、含量和主要成分的分离、鉴定及相关分析方法的建立等方面,尤其对藤茶总黄酮及其分离成分二氢杨梅素的研究较为系统和全面[8-12],然而对具有抗氧化性的藤茶挥发性成分研究仅见张友胜等[13]报道。藤茶在干制加工过程中,包括气味在内的风味组成会发生一系列的变化,为此,本研究选取藤茶干制品为研究对象,采用固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)顶空吸附法[14-15]对属于省级重点自然保护区并具有“动植物基因库”之称的贵州省石阡县佛顶山沟壑中藤茶的挥发油成分进行采样,运用气相色谱-质谱(gas chromatographymass spectrometry,GC-MS)联用技术对样品挥发性成分进行分析,经过检索Nist2005和Wiley275标准谱图库的定性分析,确定了63种挥发性化学成分,再以峰面积归一化法计算了各化学成分在挥发油中的相对含量,目的在于为规模化开发和加工贵州省石阡县的佛顶山藤茶资源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
藤茶:采挖于贵州省铜仁市石阡县佛顶山;正己烷(优级纯):杭州胜行生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
HP6890/5975C GC/MS联用仪:美国安捷伦公司;手动固相微萃取装置:美国Supelco公司;萃取纤维头为2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex。
1.3 方法
1.3.1 藤茶挥发油的提取
将藤茶干制品碾细,称取约3.0 g,置于25 mL固相微萃取仪采样瓶,插入装有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纤维头的手动进样器,在85 ℃左右顶空萃取30 min取出,快速移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口(温度250 ℃)中,热解析3 min进样。
1.3.2 气质联用(GC-MS)分析
挥发油的分离鉴定在HP6890/5975C GC-MS联用仪上进行。
色谱条件:色谱柱为ZB-5MSI弹性石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);柱程序升温:初始温度40 ℃,保持2 min;以4 ℃/min速率升温至220 ℃,保持2 min。汽化室温度250 ℃;载气为高纯He(99.999%);载气流量1.0 mL/min;柱前压52.5 kPa;不分流进样;溶剂延迟时间1.5 min;进样量1 μL。
质谱条件:电子轰击离子源,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV;四极杆温度150 ℃,接口温度280 ℃;发射电流34.6 μA,倍增器电压1 206 V;质量范围20~450 m/z。
2 结果与讨论
2.1 藤茶挥发油成分的总离子流图
藤茶挥发油成分的总离子流图见图1所示。
图1 藤茶挥发油成分的总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of volatile oil from Ampelopsis grossedentata
由图1可知,藤茶挥发油经GC-MS分离测定,共得到78个色谱峰。
2.2 艾叶藤茶挥发油成分
用SPME/GC-MS分离鉴定出艾叶藤茶挥发油成分见表1。
表1 藤茶挥发油化学成分分析结果Table 1 Chemical composition analysis results of volatile oil from Ampelopsis grossedentata
续表
由表1可知,采用固相微萃取分离贵州省铜仁市石阡县佛顶山藤茶的挥发油,经GC-MS分析成分共检测出63种化合物,占色谱流出峰面积的80.6%。其中烷烃类25种(相对含量占21.45%)、烯烃类15种(相对含量占21.85%)、醛类7种(相对含量占3.08%)、酮类5种(相对含量占2.95%)、苯类5类(相对含量占10.28%)、酯类3种(相对含量占3.65%)、醇类物质2种(相对含量占17.01%)、酚类1种(相对含量占0.33%)。
3 结论
SPME采集是在85 ℃的低温条件下,利用非极性萃取头直接顶空、吸附、富集样品,不破坏香气成分组成和性质,类似用鼻子感觉藤茶气味的客观实际,无液-液萃取引起的水、高沸点或非挥发性物质的超载或污染。通过GC-MS分离分析贵州省铜仁市石阡县佛顶山藤茶的挥发油主要化学成分为乙醇、1,3-二叔丁基苯、2-甲基癸烷、2,4-二甲基-1-癸烯、2,4-二甲基-1-庚烯、7-甲基-十一烯、2,6-二甲基壬烷、桧烯、α-蒎烯、甲酸乙酯、十三烷、β-崖柏酮、1-十一烯、2,3,5,8-四甲基-十一烷、4,6-二甲基-十二烷等,为藤茶呈香机理的明晰提供了分子水平上的理论依据,也为其干制加工方式及深度加工奠定了基础。
[1]张友胜,宁正祥,杨伟丽.藤茶学[M].广州:广东科技出版社,2003.
[2]张世仙,敖克厚,金 茜,等.低碳食疗植物藤茶水溶性膳食纤维提取工艺研究[J].中国酿造,2013,32(10):106-108.
[3]祁 佳,李莉霞,卜书红,等.藤茶提取物清咽抗炎作用及其机制的研究[J].贵阳中医学院学报,2013,35(1):19-21.
[4]廖寅平,王 硕,安丰轩,等.藤茶降血压作用研究[J].中国现代药物应用,2013,17(7):229-230.
[5]周春权,姚 欣,陈晓明,等.藤茶提取物的抗肿瘤作用研究[J].中药新药与临床药理,2011,22(6):640-642.
[6]欧贤红,吕林艳,郑作文.藤茶提取物抗慢性肝纤维化作用[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(3):132-134.
[7]陈杖洲.野生天然类茶植物代用茶—野藤茶[J].广西热带农业,2003(3):27-28.
[8]付 明,胡朝暾,周 亮,等.藤茶黄酮含量及其体外抗脂质过氧化能力研究[J].食品工业科技,2013,34(7):146-214.
[9]罗祖友,杨晓萍,吴谋成.藤茶水溶性多糖与总黄酮的提取工艺研究[J].食品科学,2005,26(5):156-160.
[10]曾春晖,杨 柯,徐明光,等.广西藤茶总黄酮对金黄色葡萄球菌抗菌机制研究[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(10):249-252.
[11]郑 成,陈 静,郭丽娜,等.二氢杨梅素的降血糖及保护肾脏损伤效果研究[J].精细化工,2008,25(10):966-969.
[12]高倩倩,杨秀芬,欧 敏.藤茶总黄酮和二氢杨梅素含药血清对肝癌HepG2 细胞增殖及凋亡的影响[J].中国中药杂志,2011,36(4):500-503.
[13]张友胜,杨伟丽,熊浩平.显齿蛇葡萄挥发油化学成分分析[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2001,27(2):100-101.
[14]申 东,沈 强,潘 科,等.基于HS-SPME/GC-MS 定性半定量分析藤茶特征香气[J].贵州农业科学,2010,38(11):67-70.
[15]陈 勇,陈泽军,周瑞平,等.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定大曲中的挥发性组分[J].中国调味品,2013,28(2):70-75.