暴马丁香花不同花期香气成分1)
2015-03-10才燕董然刘晓嘉郑恬静
才燕 董然 刘晓嘉 郑恬静
(吉林农业大学,长春,130118)
暴马丁香花不同花期香气成分1)
才燕 董然 刘晓嘉 郑恬静
(吉林农业大学,长春,130118)
以暴马丁香(Syringareticulatavar.mandshurica)花为试验材料,采用顶空固相微萃取法对其挥发油进行提取,通过GC-MS联用技术对其不同花期的花朵挥发性成分进行分析鉴定,利用峰面积归一化法计算各化合物的相对质量分数。结果表明,暴马丁香花蕾期、盛花期、衰花期花朵中分别分离得到18、27、7个色谱峰,不同时期共鉴定出44种化合物。芳香成分花蕾期α-蒎烯质量分数最高,为24.839% ;盛花期cis-β罗勒烯质量分数最高,为15.824%;衰花期苯乙醇质量分数最高,为66.013%。HS-SPME GC-MS是一种可用于分析不同开花期鲜花香气成分变化的简单可行的分析方法。
暴马丁香花;不同花期;挥发油;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱
An experiment was conducted to study volatile oils extracted from the flowers ofSyringareticulatavar.mandshuricaby headspace solid-phase microextraction (SPME). Chemical constituents were identified by GC-MS. The area normalization method was used for compound quantification. There were 18,27,7 chromatographic peaks separated well in the respective GC total ion current chromatograms of oils in different flowering periods ofS.reticulatavar.mandshurica, and 44 compounds were identified. The major aromas constituent was Copaene and the relative content was 24.839% in the bud period, 1,3,6-Octatriene, 3,7-dimethyl-, (Z)- 15.824% in the full-blossom period, Phenylethyl Alcohol 66.013% in the end period fromS.reticulatavar.mandshuricaflowers. Headspace SPME-GC-MS is a simple sampling method for measuring the variations of main constituents in volatile fragrance from fresh flowers during different florescence.
暴马丁香(Syringareticulatavar.mandshurica)又名暴马子、白丁香,为木犀科丁香属多年生灌木或小乔木,树形优美,主要分布在东北三省、河北等地[1]。暴马丁香不仅具有美化环境的作用,还具有良好的药用价值,树皮、树干及枝条均可药用,具有清肺、去痰、止咳、消炎、利尿等功能[2],树干是制作高档茶叶筒的极好原料,全株可入药[3],花香浓郁,花期时间长,可用于制作花茶,可提炼精油,用于芳香疗法,嫩叶可调制保健茶[3-4]。文中主要研究了有关暴马丁香花挥发油化学成分,以及不同花期花朵挥发油成分及质量分数的变化。为今后暴马丁香花精油提取、选择花茶制备最佳时间提供了参考依据,为城市森林资源利用植物芳香疗法提供依据。
相关文献中关于紫丁香(S.oblata)花挥发油成分[5-8]的文献比较多,回瑞华等[9]以紫丁香花蕾为试验材料,通过蒸馏-萃取装置鉴定出16种化合物,其中包括紫丁香醛(18.05%)、丁香酚(15.29%)、依兰烯(32.44%)、胡薄荷酮(5.50%)、橙花叔醇(3.02%)和高级烷烃(3.70%)。李祖光等[10]以白丁香鲜花为试验材料采用SPME方法分析其挥发性油成分,采用GC-MS和总离子流色谱法鉴定出39种化合物:丁香醛、丁香醇、α-蒎烯、β-蒎烯、桧烯、月桂烯、柠檬烯、桉树脑、顺式罗勒烯、苯甲醛、异松油烯、芳樟醇、苯乙醛、α-松油醇、对甲氧基茴香醚、茴香醛、(Z,E)-α-金合欢烯、(E,E)-α-金合欢烯等,关于暴马丁香花不同花期挥发油成分的研究未查到相关文献。本试验通过顶空固相微萃取法,研究了暴马丁香花不同花期鲜花的挥发性香气成分的变化规律。
1 材料与方法
试验材料暴马丁香植株来源于吉林省长春市吉林农业大学校园内,由吉林农业大学园艺学院董然教授鉴定为暴马丁香,2014年6月份采摘进行试验,所有鲜花样本均采自同一株暴马丁香植株。试验仪器为5975-6890N气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司);手动固相微萃取(SPME)装置(美国Supelco公司);萃取头为PDMS 100 μm,室温下萃取时间40 min,进样口热解析1 min。
图中数字单位为min。
使用前先将SPME的萃取纤维头在气相色谱的进样口老化10 min,老化温度为250 ℃,载气体积流量为1.0 mL·min-1。取不同花期的暴马丁香花鲜样各0.7 g,置于10 mL的样品瓶中,盖上盖子,插入100 μm PDMS萃取纤维头,于室温下顶空取样40 min后立即取出,插入色谱仪进样口(250 ℃),脱附1 min。
色谱条件:HP-1MS石英弹性毛细管柱(30.00 m×250.00 μm×0.25 μm);载气为高纯氦气(99.999%),流速为1.0 mL·min-1;进样口温度为250 ℃;色谱柱初始温度60 ℃(保持3.0 min),以5 ℃·min-1升温至120 ℃,最后以10 ℃·min-1升温至250 ℃(保持10 min),不分流进样。
质谱条件:电离方式为EI源,电离能量70 eV;离子源温度为230 ℃;四极杆温度为150 ℃;传输线温度为260 ℃;电子倍增器电压1 765 V。质量扫描范围为20~500 amu,谱图检索采用NIST08.L进行检索。
2 结果与分析
从图1中可以看出,暴马丁香花花蕾期挥发油总离子流色谱图中发现了18个组分峰,经质谱扫描及检索NIST08.L谱图库,共鉴定出18种化合物;盛花期挥发油总离子流色谱图中发现了27个组分峰,共鉴定出27种化合物;衰花期花挥发油总离子流色谱图中发现了7个组分峰,共鉴定出7种化合物。利用面积归一化法计算各化合物质量分数,已鉴定的化合物化学成分及质量分数见表1。暴马丁香花不同花期共有的挥发油成分有正十五烷、肉豆蔻酸、棕榈酸,质量分数变化见图2。正十五烷质量分数花蕾期最低,衰花期最高,达3.771%。肉豆蔻酸和棕榈酸质量分数都在盛花期达到最大值,分别为10.490%、21.261%。
图2 暴马丁香花不同花期共有成分质量分数变化
表1 暴马丁香花不同花期挥发油成分分析
注:“—”表示未检测出该成分。
3 结束语
暴马丁香花花蕾期共鉴定出α-蒎烯、正十五烷、棕榈酸、棕榈油酸等18种化合物;盛花期共鉴定出cis-β罗勒烯、正十五烷、顺-9-十六(碳)烯酸等27种化合物;衰花期共鉴定出苯乙醇、Z-11-十六碳烯酸、甲基丁香酚等7种化合物。综合相关文献,木犀科丁香属花的挥发油成分多集中在萜类化合物、烷烃、烯烃、芳香烃、醇类、酚类、醛类、酮类、羧酸及其衍生物类、杂环化合物等。本试验中,暴马丁香花不同花期的挥发油成分主要分布在萜类化合物、烷烃类、醇类、酚醛类、酸酯类。其中在暴马丁香初花期萜类化合物的总质量分数达到了31.351%,盛花期达到20.856%,衰花期7.067%。盛花期烷烃类化合物和醇、酚、醛类化合物质量分数明显升高,总质量分数分别达到16.675%和13.529%。
芳香成分苯乙醇在衰花期质量分数达到66.013%(表1),其他花期未检测到其成分。苯乙醇[16]是一种食用香料,天然存在于橙花油、玫瑰油、香叶油等芳香油中,因它具有柔和、愉快而持久的玫瑰香气而被广泛用于各种食用香精和烟用香精中,是配制玫瑰香型的食品添加剂,是玫瑰香型香精的主要原料,在化妆水、香皂中经常应用;苯乙醇有良好的抗菌效能,可以用在眼药水溶液中。暴马丁香花花蕾期芳香成分α-蒎烯质量分数最高,达到24.839%。α-蒎烯是合成香料的重要原料,主要用于合成松油醇、芳樟醇以及一些檀香型香料,也可用于日化品以及其他工业品的加香[17]。暴马丁香花盛花期芳香成分cis-β罗勒烯质量分数达到15.824%,无环单萜类化合物、罗勒烯异构体,主要存在于罗勒油中,也存在于薰衣草油、龙蒿油等精油中。
森林芳香疗法需要大量植物香气成分的定性与定量分析,从而选择合适的树种营造森林氧吧和具有一定疗效的芳香林。HS-SPME-GC-MS是分析不同花期鲜花香气成分变化的一种简单可行的分析方法[18-19]。采用该技术考察暴马丁香鲜花在不同开花期挥发性香气成分的变化,为全面了解暴马丁香鲜花在不同花期挥发油香气成分的变化规律和进一步研究及更好地开发利用我国暴马丁香资源提供依据。
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Components of Volatile Oil from Flowers ofSyringareticulatavar.mandshuricaduring Different Florescence
Cai Yan, Dong Ran, Liu Xiaojia, Zheng Tianjing(Jilin Agricultural University, Changchun 130118, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University,2015,43(5):138-141.
Syringareticulatevar.mandshurica; Different florescence; Volatile oils; Headspace solid-phase microextraction (HS-SPME); GC-MS
1)国家“十二五”科技支撑计划资助项目(2012BAD22B0401)、吉林省科技成果转化促进计划项目(20125036)、吉林农业大学青年科研启动基金(201424)。
才燕,女,1982年11月生,吉林农业大学园艺学院,讲师。E-mail:10058218@qq.com。
董然,吉林农业大学园艺学院,教授。E-mail:dongr999@163.com。
2014年11月24日。
Q945,6+4
责任编辑:任 俐。