花椒挥发油成分GC-MS分析*

孟永海，史连宏，杨欣，翟春梅

（1.黑龙江中医药大学北药基础与应用研究省部共建教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150040；2.黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）

花椒（Pericarpium Zanthoxyli）为芸香科植物青椒（Zanthoxylum schinifolium sieb.et Zucc） 或花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim）的干燥成熟果皮，又称青花椒、狗椒、蜀椒、红椒、红花椒。其味辛，性温，归脾、胃、肾经，分布于我国北部至西南，华北、华中、华南均有分布。研究表明，花椒属植物的主要化学成分有生物碱、酰胺、香豆素、木脂素、挥发油及脂肪酸等。挥发油作为中药活性成分的主要组成之一，对心消化系统、血管系统、凝血功能、免疫机能有较强的药理活性，此外还有镇静、镇痛、抗肿瘤、抗炎、抑菌杀虫等功效[1-4]。虽已有文献报道花椒的挥发油研究，但本文在此基础上对花椒的GC-MS条件优化得到更多的成分，使其研究更加准确。本文采用水蒸气蒸馏法提取花椒挥发油，并利用气相色谱-质谱联用技术对挥发油进行分离鉴定，以期为花椒的综合开发利用提供理论依据。

1 仪器与材料

1.1 实验材料

供试材料为花椒药材，经黑龙江中医药大学药学院中药资源教研室王振月教授鉴定为芸香科植物花椒（Zanthoxylum bungeanum M axim）的干燥成熟果皮。

1.2 仪器及试剂

Agilent7890A/5975C 气质联用仪（美国，Agilent）。

正己烷、无水Na2SO4均为为国产分析纯。

2 实验方法

2.1 花椒挥发油的提取

取干燥的花椒药材100g，粉碎，置于1000mL圆底烧瓶中，加入5000mL 蒸馏水浸泡12h，于电热套中微沸回流提取6h，提取的挥发油用1mL 正己烷萃取，得到具有芳香气味的透明油状液体2mL（含正己烷），经无水硫酸钠干燥，0.22μm 微孔滤膜过滤，进行GC-MS 分析[5，6]。

2.2 GC-MS 分析条件

2.2.1 气相色谱 DB-17 高效毛细管色谱柱（60m×250μm×0.25μm）；程序升温：初始温度40℃，以5℃·min-1升至280℃，保持5min，总分析时间为53min；进样量：1μL，分流比：10∶1，载气：高纯He。

2.2.2 质谱条件 电离方式EI，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆150℃，溶剂延迟6min，质量扫描范围m/z：20～550，全扫描方式。

3 结果

采用GC-MS 对花椒挥发油化学成分进行了分析，得到样品的总离子流图（图1），将各组分质谱数据由NIST 质谱数据库检索并结合有关参考文献等，鉴定了其中56 个化合物，用峰面积归一化法计算各成分在挥发油的相对含量表1。

图1 花椒挥发油总离子流图Fig.1 Ion beam of volatile oil in Chinese prickly ash

从表1 可知，从花椒挥发油中共鉴定出56 个化合物，其中主要成分为乙酰丁香酮（12.711%）、（-）-4-萜品醇（11.911%）、4-甲基-1-（1-甲基乙基）-二环[3.1.0] 己-2-烯（8.866%）、萜品烯（5.922%）、芳樟醇（5.777%）、桉叶油醇（4.483%）、4,7,7-三甲基二环[4.1.0]庚-4-烯（4.312%）、β-水芹烯.（3.745%）、柠檬烯（3.434%）、α-松油醇（3.349%）、邻-异丙基苯（3.149%）。

4 讨论

花椒味辛、性热，归脾、胃经；有芳香健胃，温中散寒，除湿止痛，杀虫解毒，止痒解腥之功效；主要治疗呕吐，风寒湿痹[7，8]，从花椒中共鉴定出56 个化合物，相对含量占挥发油总量的88.375%，其中主要成分为乙酰丁香酮（12.711%）、（-）-4-萜品醇（11.911%）、4-甲基-1-（1-甲基乙基）-二环[3.1.0]己-2-烯（8.866%）、萜品烯（5.922%）、芳樟醇（5.777%）、桉叶油醇（4.483%）、4,7,7-三甲基二环[4.1.0]庚-4-烯（4.312%）、β-水芹烯.（3.745%）、柠檬烯（3.434%）、α-松油醇（3.349%）、邻-异丙基苯（3.149%）。其中乙酰丁香酮（AS）是一种酚类化合物，可诱发农杆菌内Ti 或Ri 质粒DNA 上Vir 区基因的活化和高效表达，现已被广泛应用于农杆菌介导的遗传转化中。也有研究表明乙酰丁香酮在植物遗传转化中起着重要的作用[9，10]。芳樟醇等萜烯类化合物，对大肠杆菌、变形杆菌、肠炎膜杆菌、葡萄球菌、酿酒酵母菌、白色含球菌、黑曲霉菌、琼脂等有很好的抗菌活性。国外很早就有报道含有芳樟醇的挥发油或植物可以用来催眠和镇静剂使用。芳樟醇具有掩盖不良气味能力，还对排泄物，特别是人、畜粪便的除臭，芳樟醇是这些除臭剂配方中主要的组成部分。桉叶油醇用于口腔剂香精的调配和医药产品的制造，作为食品添加剂，也用于配制牙膏香精等，用途非常广泛。

表1 花椒挥发油化学成分Tab.1 Chemical components of volatile oil in Chinese prickly ash

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