落花生茎叶中挥发性成分及芳樟醇含量的GC—MS法测定

2014-12-02鉏晓艳熊光权廖涛乔宇李新耿胜荣

湖北农业科学 2014年19期

鉏晓艳+熊光权+廖涛+乔宇+李新+耿胜荣

摘要：为了建立气相色谱法测定落花生（Arachis hypogaea L.）茎叶中挥发性成分及芳樟醇含量的方法，通过气相色谱-质谱联用，以石油醚为介质，分析了落花生茎叶中挥发性成分，并测定了落花生茎叶挥发油中芳樟醇的含量。结果鉴定出33种落花生茎叶挥发性成分，其中主要组分为3，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇（芳樟醇，16.82%）、N-棕榈酸（17.07%）和1-辛烯-3-醇（芳樟醇的分解产物，8.82%），均能与内标物很好地分离。芳樟醇在6.25～200.00 μg/mL内线性关系良好（R2=0.999 7）。石油醚中的芳樟醇浓度为10.415 mg/mL，落花生茎叶中芳樟醇浓度为578.611 mg/kg。试验结果表明，该方法适用于落花生茎叶挥发性成分及芳樟醇的测定。

关键词：落花生（Arachis hypogaea L.）茎叶；GC-MS；挥发性成分；芳樟醇

中图分类号：O657.63 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）19-4701-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.19.051

Analyzing Contents of Essential Oil and Linalool in Stems

and Leaves of Archis Hypogaea L. with GC-MS

ZU Xiao-yan， XIONG Guang-quan， LIAO Tao， QIAO Yu， LI Xin， GENG Sheng-rong

（Institute for Farm Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Innovation Center of Agricultural Science and Technology/Hubei Engineering Research Center for Farm Products Irradiation，Wuhan 430064， China）

Abstract：Gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS） was used to analyze the contents of essential oil and linalool in stem and leaf of Arachis hypogaea L. （AHSL）. The results showed that a total of 33 compounds were identified and the major components were 3，7-dimethyl-1，6-octadien-3-ol（linalool， 16.82%），N-hexadecanoic acid（17.07%）， and 1-octen-3-ol （decomposition product of linalool， 8.82%）， which could be separated from internal standard Compound. The calibration curves were linear in the range of 6.25～200.00 μg/mL（R2=0.999 7） for linalool. According to the peak area and standard curve， the linalool concentration was 10.415 mg/mL in petroleum ether， and 578.611 mg/kg in AHSL. The method can be applied in determing chemicals and linalool of essential oil from AHSL.

Key words：Arachis hypogaea L. stem and leaf； GC-MS； essential oil； linalool

落花生茎叶为豆科植物落花生属落花生（Arachis hypogaea L.）的茎和叶，其茎高30～70 cm，匍匐或直立；双数羽状复叶互生，长圆形至倒卵圆形，长2.5～5.5 cm，宽1.4～3.0 cm。作为民间用中草药，落花生茎叶始载于明《滇南本草》，其后《福建药物志》和《浙江药用植物志》都有相关功效的记载。1977年出版的《中药大辞典》载有用落花生枝叶煎煮可治疗失眠症[1]，提示其具有促睡眠功能。多项研究表明，落花生茎叶具有清热解毒、宁神降压的功效[2-6]，是具有高价值转化潜力的草药。但其有效成分的化学物质组成尚未有定论。

本研究通过同时蒸馏萃取获得落花生茎叶挥发性成分，通过气相色谱质谱联用仪分析其挥发性成分的化学组成，同时对文献报道[7，8]的有镇静安神功效的芳樟醇的含量进行了测定。建立了落花生茎叶挥发性成分和芳樟醇含量的测定方法，为相关研究奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

落花生茎叶采收于武汉市野芷湖周围，采收后清洗、晾干、粉碎过40目备用。Aglient 7890AGC/5975MS（美国Agilent公司）；KQ3200DB型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。芳樟醇对照品（≥98%，上海源叶生物制品有限公司），环己酮、乙酸乙酯为色谱纯（天津光复精细化工研究所），其他试剂为分析纯（国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 同时蒸馏萃取与供试品溶液的制备取250 mL的圆底烧瓶1装80 mL石油醚（60～90 ℃）作为低密度提取溶剂，另取500 mL圆底烧瓶2装30 g花生茎叶粉末和220 mL蒸馏水置于高密度蒸馏器处。启动同时蒸馏萃取装置循环提取5～6 h。另取2份30 g花生茎叶采用上述方法蒸馏提取有机相，合并于圆底烧瓶1中。得到的有机相过无水Na2SO4除去微量水，最终90 g花生茎叶共得到5 mL挥发油萃取液。萃取液过0.45 μm微孔滤膜后，备用。

1.2.2 内标液及芳樟醇标准溶液的配制精密量取环己酮10 μL用乙酸乙酯定容至1 mL，得内标液浓度为10 mg/mL。10 μL芳樟醇对照品（20 mg/mL），用乙酸乙酯定容至1 mL，得200 μg/mL对照品溶液，稀释成100.00、50.00、25.00、12.50、6.25 μg/mL梯度标准溶液，每管添加10 μL内标液。

1.2.3 GC-MS条件气相色谱条件：HP-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气为He（99.999%），流速1 mL/min；进样口温度为250 ℃；升温程序：初始温度为80 ℃，保持5 min，以4 ℃/min升至280 ℃，保持5 min；分流方式进样，进样体积为1 μL，分流比为50∶1，分流流速为50 mL/min。芳樟醇标准溶液按上述方法测定并进行相应修改，初始温度为80 ℃，保持5 min，以4 ℃/min升至160 ℃。质谱条件：接口温度为280 ℃，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃； EI源，电子轰击能量为70 eV；溶剂延迟时间为2.2 min，全扫描范围为m/z 50～400。以NIST 08谱库检索定性，峰面积定量。

1.2.4 芳樟醇浓度计算配制芳樟醇标准液，浓度分别为6.25、12.50、25.00、50.00、100.00、200.00 μg/mL，按“1.2.3”方法测定标准溶液的峰面积，落花生茎叶挥发油中的芳樟醇浓度通过标准曲线计算得到。

2 结果与分析

2.1 芳樟醇质谱图

通过NIST 08谱库检索出芳樟醇质谱图（图1）。以相对强度较高的3个碎片离子峰的m/z值（71，93，55）与样品进行比对，鉴定待测样品中的芳樟醇。

2.2 落花生茎叶挥发性成分的总离子流图

图2A显示，芳樟醇标准溶液与内标溶液峰形良好，芳樟醇的保留时间为7.435 min。图2B显示各挥发性化学组分分离较好，拖尾峰通过谷底基点连线进行自动切割。各峰的数字与表1编号相对应，可看出峰12（芳樟醇），峰4（1-辛烯-3-醇，芳樟醇的分解产物）的出峰强度较高。

2.3 花生茎叶挥发油的化学组分

表1结果表明，落花生茎叶挥发性油的主要成分为3，7-二甲基-1，6 -辛二烯-3-醇（芳樟醇，16.82%）、N-棕榈酸（17.07%）、1-辛烯-3-醇（芳樟醇的分解产物，8.82%）、1，2，3-三甲基苯（6.82%）、叶绿醇（6.59%）、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚（4.88%）、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（4.12%）、α--松油醇（3.95%）、1-乙基-2-甲基苯（3.89%）、顺式-芳樟醇氧化物（3.68%）、1，3，5-三甲基苯（3.05%）和苯乙醛（2.93%），这12个组分共占总峰面积的82.62%。其他组分含量均小于2%。

芳樟醇标准溶液在6.25～200.00 μg/mL内线性相关良好，标准曲线为y=2 926.4x-16 702.0，R2= 0.999 7，根据峰面积（表1），石油醚中的芳樟醇浓度为10.415 mg/mL，落花生茎叶中芳樟醇浓度为578.611 mg/kg。

3 小结与讨论

3.1 萃取方法的选择

同时蒸馏萃取作为一种新型前处理技术，蒸馏和提取同时进行，只需要少量溶剂就可提取大量样品，挥发性成分得到浓缩，萃取回收率较高，在连续萃取过程中，挥发性成分被浓缩，可把物料中的痕量挥发性成分分离出来[9-11]。同固相微萃取、顶空进样等相比，具有较高的萃取量，而且操作简便、定性定量效果好，是一种行之有效的前处理方法。此外，王方敏等[12]尝试用冰浴超声处理的方法来进行萃取，发现该方法获得的挥发性物质极少，难以进行检测。因此采用水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取同步进行的方法来获得落花生茎叶挥发油。

3.2 萃取时低密度溶剂的选择

在低密度溶剂的选择上，选用乙酸乙酯[13]和石油醚（60～90 ℃）[12，14]进行试验，发现乙酸乙酯对挥发性物质的溶解效果较好，但由于其相对密度为0.90，比重接近水，导致冷凝时较难与水分离。因此本研究尝试使用比重较轻的石油醚（相对密度为0.64～0.66），发现挥发性物质在其中溶解良好，其与水分离良好，因此确定使用石油醚作为低密度提取溶剂。

3.3 色谱柱的选择

在本研究前期尝试用较长的极性柱DB-WAX（60 cm×0.25 mm×0.25 μm）来分离落花生茎叶的挥发性成分，发现各峰虽然分离较好但出峰较晚，如芳樟醇在21.704 min出峰，使得测定时间内后续组分出峰不完全。此外，极性柱的柱温升高后基线上飘严重，降至220 ℃仍未能恢复正常，导致结果误差较大。又采用非极性柱HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）进行测定，结果（图2）显示出峰时间紧凑、组分分离效果及峰形良好，因此选用HP-5MS色谱柱进行落花生茎叶挥发性成分的分析。

该测定方法的建立为落花生茎叶挥发油中各组分的定性定量分析提供了依据。此外，对挥发油中一般化合物的定性分析上，可通过正构烷烃的标定，计算出各化合物在升温程序下的保留指数，此工作会在进一步的研究中加以完善。

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