野棉花根的挥发性成分分析

李 香， 魏学军*， 邵进明， 马四补

(1.黔南民族医学高等专科学校， 贵州 都匀 558000； 2.贵阳中医学院， 贵州 贵阳 550002； 3.中央民族大学， 北京100081)



野棉花根的挥发性成分分析

李 香1， 魏学军1*， 邵进明2， 马四补3

(1.黔南民族医学高等专科学校， 贵州 都匀 558000； 2.贵阳中医学院， 贵州 贵阳 550002； 3.中央民族大学， 北京100081)

为探明野棉花根中的药效成分，为开发其药用价值提供依据，采用顶空固相微萃取(SPME)与水蒸气蒸馏法(DSE)提取、测定野棉花根的挥发性成分。结果表明：SPME法提取分离出63个化学成分，鉴定出53个化学成分，其相对含量占挥发油总量的97.52%，其中3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇和3-辛酮等为主要成分，其含量分别为13.69%、11.34%、9.20%和6.37%。DSE法提取分离出18个成分，鉴定出13个成分，其相对含量占挥发油总量的80.67%，其中豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、柠檬烯、豆甾醇等为主要成分，其含量分别为32.09%、13.14%、5.00%、3.68%%和3.32%。这些成分具有杀虫、防腐、抑菌、抗肿瘤的生物活性。两种方法提取的挥发性成分差异较大，未见相同挥发性成分。

野棉花； 挥发油； 固相微萃取； 水蒸气蒸馏

野棉花为毛茛科银莲花属植物打破碗花花的根(AnemonehupehensisLem.)或全草，多年生草本植物，主要含白头翁素，具有清湿热、解毒杀虫、理气散瘀的功效。由于采集方便、疗效显著，在贵州黔南苗族聚集区被广泛用于泄泻、痢疾、黄疸、疟疾、蛔虫病、蛲虫病、小儿疳积、脚气肿痛、风湿骨痛、跌打损伤、痈疽肿毒、蜈蚣咬伤等症候的治疗，苗药亦称米花棍。通过查阅相关文献资料，野棉花的主要化学成分主要为白头翁素，其化学成分、药理作用研究较少。文献报道[1]，野棉花以鲜汁入药具有抗菌作用，民间多以根部入药。笔者以鲜品野棉花根为研究对象，探索其抗菌作用是否与挥发性成分有关，以及其挥发性成分是否还具备其他药效。药物挥发性成分的研究主要有SPME及DSE两种方法，笔者采用SPME和DSE法对贵州黔南地区产野棉花的根进行定性、定量分析，以期为下一步药效学研究和制剂开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

鲜品野棉花，于2014年9月采自贵州省贵定县定南乡，经黔南民族医学高等专科学校朱文仁副教授鉴定。取野棉花鲜品，剪取根部，切1 cm左右长段备用。

仪器：HP6890/5975C GC/MS联用仪(美国HP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。

1.2 测定方法

1.2.1 SPME法[2-4]准确称取样品约10 g，置于25 mL固相微萃取仪采样瓶中，插入装有纤维头的手动进样器，在70℃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，于250℃热解析3 min进样。

1.2.2 DSE法[5-6]取样品约250 g，置于1 000 mL圆底烧瓶中，加入250 mL蒸馏水中，同时在挥发油提取器中加入5 mL正己烷，连续回流萃取3 h后，(由于气泡太多，降温使其不产生气泡，让正己烷溶液全部流入挥发油提取器)。冷却，倒掉蒸馏水，装上挥发油提取器，使其连续回流萃取20 min。最后冷却，将正己烷溶液装入高效液相色谱样品瓶中，备用。

1.2.3 色谱条件 ZB-5MSI 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane (30 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱，柱温40℃，保留2 min，以4℃/min升温至250℃，保持2 min；汽化室温度250℃，载气为高纯He(99.999%)，柱前压7.62 psi，载气流量1.0 mL/min；固相微萃取法不分流，溶剂延迟1.5 min。水蒸气蒸馏提取法分流比40∶1，溶剂延迟时间：3.0 min。

1.2.4 质谱条件 离子源为EI源，70 eV的电子能量；离子源温度230℃，四极杆温度150℃；发射电流34.6 μA，倍增器电压1 400 V，质量扫描范围20～450 amu，接口温度280℃。

1.2.5 检索条件 对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist 2008和Wiley 275标准质谱图，确定野棉花根的挥发性化学成分，通过HPchemstation数据处理系统，按峰面积归一化法测计算各化学成分的相对质量分数。

2 结果与分析

通过试验检测获得野棉花总离子流色谱图(图示)，通过对图分析，确认了其中大部分化学成分与相对百分含量(表)。结果表明，采用固相微萃取提取法，野棉花根中分离出63个成分，鉴定出53个成分，其相对含量占挥发油总量的 97.52%，相对百分含量较高的成分是3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇、3-辛酮、十九烷、二十一烷、2-甲基丁醇、2-正戊基-呋喃和1-己醇，其含量分别为13.69%、11.34%、9.20%、6.37%、5.95%、5.15%、4.92%、486%和4.21%。采用水蒸气蒸馏法，野棉花根中分离出18个成分，鉴定出13个成分，其相对含量占挥发油总量的80.67%，相对百分含量较高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、柠檬烯和豆甾醇，其含量分别为32.09%、13.14%、5.00%、3.68%、和3.32%。

图示 野棉花根的SPME和DSE总离子流图

编号No.化合物名称Compoundname分子式Molecularformula分子量Molecularweight相对含量/%RelativecontentSPMEDSE1二甲基硫醚2-thiapropaneC2H6S622.27-2异丁醛isobutanalC4H8O722.41-3反式-2-丁烯醛(E)-2-butenalC4H6O700.48-42,3-丁二酮2,3-butanedioneC4H6O2860.28-52-甲基-呋喃2-methylfuranC5H6O820.89-62-甲基-1-丙酮2-methyl-1-propanolC4H10O741.28-73-甲基丁醛3-methylbutanalC5H10O8613.69-82-甲基丁醛2-methylbutanalC5H10O8611.34-92-戊酮2-pentanoneC5H10O860.20-10环戊醇cyclopentanolC5H10O860.25-112-乙基-呋喃2-ethylfuranC6H8O960.27-123-甲基丁醇3-methylbutanolC5H12O889.20-132-甲基丁醇2-methylbutanolC5H12O884.92-14反式-2-戊烯醛(E)-2-petenalC5H8O840.39-15乙醛hexanalC6H12O1003.43-16乙基-2-甲基丁酸ethyl-2-methylbutyrateC7H14O21300.15-17顺式-3-乙烯醇(Z)-3-hexenolC6H12O1001.94-181-己醇1-hexanolC6H14O1024.21-195-甲基-2-己酮5-methyl-2-hexanoneC7H14O1141.07-20壬烷nonaneC9H201280.28-21庚醛heptanalC7H14O1140.93-22甲氧基-苯基-肟C8H9NO21510.39-232-乙基-己醛2-ethyl-hexanalC8H16O1280.43-24苯甲醛benzaldehydeC7H6O1060.73-251-辛烯-3-醇1-octen-3-olC8H16O1280.37-263-辛酮3-octanoneC8H16O1286.37-272-正戊基-呋喃2-pentyl-furanC9H14O1384.86-28辛醛octanalC8H16O1280.72-29对异丙基苯甲烷p-cymeneC10H141340.37-30苯乙醛hyacinthinC8H8O1201.76-31反式-7-甲基-1,6-二氧杂螺[4.5]癸烷C9H16O21560.46-(E)-7-methyl-1,6-dioxaspiro[4.5]decane32顺式-芳樟醇-呋喃(Z)-linalool-oxideC10H18O21700.74-332-甲氧基-3-异丙基吡嗪C8H12N2O1520.63-2-methoxy-3-isopropylpyrazine34壬醛nonanalC9H18O1421.89-35樟脑camphorC10H16O1520.23-36左旋龙脑l-borneolC10H18O1540.37-37癸醛decanalC10H20O1560.92-38环异长叶烯cycloisolongifoleneC15H242040.23-39α-荜澄茄油烯α-cubebeneC15H242040.25-40β-榄香烯β-elemeneC15H242040.16-41α-古芸烯α-gurjuneneC15H242040.18-42反式-石竹烯(E)-caryophylleneC15H242040.10-43α-衣兰油烯α-muuroleneC15H242040.23-44(E、E)-α-法尼烯(E、E)-α-farneseneC15H242040.87-45γ-杜松油烯γ-cadineneC15H242040.35-46δ-杜松油烯δ-cadineneC15H242040.62-47十六烷hexadecaneC16H342260.18-48十七烷heptadecaneC17H362400.80-49十六醇hexadecanolC16H34O2420.42-50十八烷octadecaneC18H382540.41-51十九烷nonadecaneC19H402685.95-52二十烷eicosaneC20H422820.50-53二十一烷heneicosaneC21H442965.15-54甲氧基-苯基-肟methoxy-phenyl-oximeC8H9NO2151-5.0055α-蒎烯α-pineneC10H16136-13.1456E-罗勒烯(E)ocimeneC10H16136-3.1457柠檬烯limoneneC10H16136-3.68581,1,6,8-四甲基-1,2-二氢奈C14H18186-1.531,1,6,8-tetramethyl-1,2-dihydro-naphthalene591,2,3,4-四羟基-2,2,5,7-四甲基萘C14H20188-3.601,2,3,4-tetrahydro-2,2,5,7-tetramethyl-naphthalene601,4,6-三甲基萘1,4,6-trimethyl-naphthaleneC13H14170-3.3161邻苯二甲酸二异辛酯Di(2-ethylhexyl)phthalateC24H38O4390-2.4662豆甾醇stigmasterolC29H48O412-3.3263穿贝海绵甾醇clionasterolC29H50O414-2.756428-降齐墩果-17-烯-3-酮28-norolean-17-en-oneC29H46O410-3.5565甘油三癸酸酯tricaprinC33H62O6554-3.1066豆甾-4-烯-3-酮stigmast-4-en-3-oneC29H48O412-32.09合计Total97.5280.67

3 结论与讨论

1) 固相微萃取提取野棉花根中挥发性成分，相对百分含量较高的成分是3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇、3-辛酮、十九烷、二十一烷、2-甲基丁醇、2-正戊基-呋喃和1-己醇，其含量分别为13.69%、11.34%、9.20%、6.37%、5.95%、5.15%、4.92%、486%和4.21%。采用水蒸气蒸馏法提取野棉花根中挥发性成分，相对百分含量较高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、柠檬烯和豆甾醇，其含量分别为32.09%、13.14%、5.00%、3.68%、和3.32%。

2) 固相微萃取提取野棉花根中挥发性成分百分含量高的成分是医药、食品、香料、化工、和化妆品工业的重要原料。如：3-甲基丁醛是制造异戊酸的原料， 是合成香料的中间体、食品工业及制药工业中的原料，尤其是做为维生素E的合成原料， 用量极大[7]。3-甲基丁醇可配制苹果和香蕉型香精，与亚硝酸钠酯化得到亚硝酸异戊酯，是作用最快的亚硝酸酯类短效血管扩张剂。3-甲基丁醇可合成镇静催眠药溴米那、阿米妥，还可作溶剂和化学分析的试剂及作为生产增塑剂、摄影药品的原料、燃料油的组分等[8]。3-辛酮是一种食用香料，具有霉香、蘑菇香、奶酪香，并带有青香和蔬菜香韵，可用于调配蘑菇、奶酪等食用香精[9]，还可以用作聚氯乙烯纤维抽丝溶剂、油漆的高沸点溶剂、塑料及印刷油墨的溶剂[10]。

3) 采用传统水蒸气蒸馏法提取野棉花根中挥发性成分，GC-MS分离出18个成分，鉴定出13个成分，相对百分含量较高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、柠檬烯、豆甾醇等。这些成分具有杀虫、抗菌、抗癌等生物活性，如：豆甾-4-烯-3-酮可作为农业害虫杀虫剂；α-蒎烯可合成香料，并具有抗真菌作用[11-12]；柠檬烯具有杀虫、防腐、抑菌、抗肿瘤的生物活性[13]；豆甾醇具有抗肿瘤的生物活性[14]等。

4) 试验采用固相微萃取与传统水蒸气蒸馏法2种方法提取野棉花根中的挥发性成分。2种方法检测的结果有较大差异，经GC-MS分析未见相同成分。检测结果存在差异，可能是因为传统水蒸气蒸馏法耗时长，加热过程中成分的分解、转化。

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(责任编辑： 孙小岚)

Analysis of Volatile Components ofAnemonehupehensisRoot

LI Xiang1， WEI Xuejun1*， SHAO Jinming2， MA Sibu3

(1.QiannanMedicalCollegeforNationalities，Duyun,Guizhou558000； 2.GuiyangCollegeofTraditionalChineseMedicine，Guiyang,Guizhou550002； 3.MinzuUniversityofChina，Beijing100081，China)

In order to know the medicinal composition in root ofA.hupehensis, and provide references for the development of medicinal value,the authors extracted the volatile components by headspace solid phase microextraction (SPME) and steam distillation extraction (DSE). Results: 63 chemical components were separated by SPME and 53 were identified, the relative content of which accounted for 97.52% of the total volatile oil. The main ingredients included 3-methyl butyraldehyde, 2-methyl butyraldehyde,3-methyl butanol, 3-symplectic ketone and the content was 13.69%, 11.34%, 9.20% and 6.37% respectively. Meanwhile, 18 components were separated by steam distillation-extraction (DSE) and 13 were identified, accounting for 80.67% of all. And the main Components were stigmast-4-ene-3-ketone,α-Pinene, methoxy-phenylgroup-oxime, cinene, Stigm-astero-l, which were respectively 32.09%, 13.14%, 5.00%, 3.68% and 3.32%. These ingredients were of antibacterial, insecticidal, anticorrosive and anti-tumor activity. The volatile components separated from two different processes were of big difference and had no same volatile constituents.

Anemonehupehensis；volatile constituents；solid-phase microextraction； steam distillation-extraction

2014-12-29； 2015-07-09修回

黔南民族医专基金课题“苗药米花棍的质量控制研究” (QNYZ201413)

李 香(1982-)，女，讲师，从事中药及复方制剂质量控制研究。E-mail:179268883@qq.com

*通讯作者:魏学军(1972-)，男，副教授，从事中药及民族药质量控制研究。E-mail：qndywxj@163.com

1001-3601(2015)07-0380-0133-04

S567

A