GC-MS联用分析松针和佛手挥发油化学成分的差异

陈 菲 吴永江 马 丽 王建美

1.金华职业技术学院药学部，浙江金华 321007；2.浙江大学现代中药研究所，浙江杭州 310058

松 针 （pine needles） 是 松 科 （Pinaceae） 松 属 （Pinus）植物的叶，是民间广为流传的果蔬保鲜材料。佛手 （bergamot）， 学 名 Citrus medica L.var，Sarcodactylis（Noot）Swingle，为芸香科柑桔属佛手的果实，有着悠久的药用历史，其性味辛、苦、酸、温，具有芳香理气、健胃止呕、化痰止咳等功效，用于消化不良、舌苔厚腻、胸闷气胀、呕吐咳嗽以及神经性胃痛等[1-3]。为了延长佛手鲜果贮存时间以便开发佛手药食两用的深加工产品，课题组成员曾模拟民间松针保鲜方法，采用新鲜雪松（cedrus deodara）松针对佛手鲜果进行隔层保鲜，并采用烂果率、失重率和新鲜度三个指标来综合考察，结果试验组跟对照组相比有明显差异。为了从理论基础上阐明松针对佛手鲜果的保鲜机制，课题组采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对新鲜雪松松针和佛手鲜果中的芳香精油成分进行了分析和比较。报道如下：

1 仪器与材料

气质联用仪（Agilent 6890N/5973型，美国安捷伦科技有限公司）；1004型电子天平 （上海天平仪器厂）；电热套（北京永光明医疗仪器厂）。雪松松针采自金华职业技术学院试验基地，佛手由金华市建文佛手专业合作社提供并经吴永江教授鉴定为芸香科植物佛手的干燥果实。无水Na2SO4（安徽众兴盐化科技有限公司，批号：20090725）。

2 方法与结果

2.1 挥发油的提取

2.1.1 佛手挥发油的提取 称取新鲜金华佛手500.0 g，切片，置于1000 mL圆底烧瓶中，加入适量蒸馏水，安装挥发油测定器，置电热套中提取6 h，至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，刻度管上层为无色透明油状液体。将油水分离后，用1 g无水Na2SO4干燥，取上层清液作为挥发油供试液，用于GC-MS分析。

2.1.2 松针挥发油的提取 称取新鲜雪松松针100.0 g，将枝条与针叶分开后剪成长度小于1 cm的小段，置于2000 mL圆底烧瓶中，加入适量蒸馏水，安装挥发油测定器，置电热套中提取6 h，至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，刻度管上层为微黄色油状液体。将油水分离后，用1 g无水Na2SO4干燥，取上层清液作为挥发油供试液，用于GC-MS分析。

2.2 GC-MS分析条件

2.2.1 色谱条件 色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升温：60℃保持 3 min，以 3℃/min 升至180℃，再以 6℃/min升至 200℃，再以 10℃/min升至270℃，保持 3 min；载气：氦气；柱流量：1.0 mL/min；进样口温度：250℃；进样量：0.2 μL；分流比：20∶1。

2.2.2 质谱条件 离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；电子轰击能量：70 eV；数据采集扫描模式为全扫描。

图1 佛手挥发油总离子流色谱图

图2 雪松松针挥发油总离子流色谱图

表1 佛手和松针挥发油的主要化学成分比较

2.3 结果

按上述挥发油的GC-MS分析条件，对金华佛手和雪松松针挥发油进行GC—MS分析，其总离子流色谱图见图1、2。其中佛手挥发油共分离出56个色谱峰，松针挥发油共分离出46个色谱峰，每个峰对应组分的质谱图直接与该机中的NIST05数据库检出的标准图谱进行核对，并结合查阅相关文献[4-10]得到对应分子结构。各组分相对含量采用峰面积归一化法计算，并以相似度大于70%为标准，佛手和雪松松针挥发油中分别有19种和20种化合物的含量和相似度较高，两种挥发油化学成分的比较结果列于表1。其余组分由于含量太低或相似度较差，不予讨论。

3 讨论

由表1可知，已鉴定出的含量和相似度较高的佛手挥发油成分一共有19种，它们占了佛手挥发油总含量的97.40%，这19种化合物中单萜化合物有11种，醇类化合物6种，醛类化合物2种，从结构上分析，这8种醇类和醛类化合物都属于单萜类化合物的含氧衍生物。所以佛手挥发油的成分以单萜类成分为主。从雪松松针挥发油的主要化学成分分析，已鉴定出的含量和相似度较高的20种成分占了挥发油总量的71.55%，其中单萜和倍半萜化合物各有5种，醇类化合物4种（其中3种为脂肪醇），酸类化合物 4种（都为脂肪酸），酯类化合物 1种，酰胺类化合物 1种，相对佛手挥发油来说，雪松松针挥发油的成分类型较为复杂。

松针挥发油中含有倍半萜和脂肪醇成分，而在佛手挥发油中这两类成分均未检出，虽然在松针挥发油中这两类成分含量不是很高，但可以在一定程度上解释松针对佛手鲜果的保鲜机制。其中，倍半萜烯是重要的抗真菌和抗细菌病原微生物物质，对真菌和昆虫的抑制活性起主要作用，被植物病理学家称作“植物抗毒素”，其中的石竹烯还具有一定的二苯代苦味酰（DPPH）自由基清除活性作用[11]。醇类化合物对果蔬的保鲜也有积极的作用，醇类化合物可在一定程度上抑制乙烯的产生和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶的活性，能在一定程度上延缓果蔬的老化[12]。这样当松针与佛手隔层共存于同一空间时，松针释放出佛手所没有的挥发性成分，这些成分与佛手鲜果所含有的原有挥发性成分相互影响和补充，在一定程度上促进了佛手的保鲜。

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