GC-MS结合保留指数法分析榅桲干果挥发性化学成分

哈及尼沙， 阿合买提江·吐尔逊， 古丽巴哈尔·卡吾力， 阿吉艾克拜尔·艾萨

(1新疆医科大学药学院； 2中国科学院新疆理化技术研究所， 乌鲁木齐 830011)

GC-MS结合保留指数法分析榅桲干果挥发性化学成分

哈及尼沙1， 阿合买提江·吐尔逊1， 古丽巴哈尔·卡吾力1， 阿吉艾克拜尔·艾萨2

(1新疆医科大学药学院；2中国科学院新疆理化技术研究所， 乌鲁木齐 830011)

目的 建立分析维医常用药材榅桲干果挥发性化学成分的GC-MS结合保留指数方法。方法 利用水蒸气蒸馏法提取榅桲干果挥发油，采用气相色谱-质谱联用( GC-MS) 技术结合保留指数法并用峰面积归一化法测定榅桲干果中的挥发性成分相对百分含量。结果 从榅桲干果中鉴定出了42种挥发性化学成分，占相对总含量的95%。其中，含量4.00%以上的化学成分依次为1,2,3,4-四氢化-1,1,6-三甲基-萘(13.07%)、4-甲基-5-戊-1,3-四氢呋喃-2-酮(12.67%)、糠醛(11.14%)、紫苏醇(10.82%)、β-紫罗兰酮(6.77%)、1-甲基-1-环戊烯(4.21%)、(E,E)-金合欢醇丙酮(4.00%)等。结论 建立的分析方法能够较全面反映出榅桲干果挥发油中的化学成分，为其进一步开发利用提供了实验依据。

榅桲干果； 挥发性成分； 气相色谱-质谱联用； 保留指数

榅桲(Cydoniaoblonga)是蔷薇科(Rosaceae)榅桲属(Cydonia)植物，收载于中华人民共和国卫生部药品标准维吾尔药分册，具有补脑益心、增益精神力、助胃利水、止渴止咳、止血止泻等功效[1]。榅桲果实供生食或煮食，具有特殊的清香味，果实成熟后采收，阴干入药，是古老的药食兼用植物[2-3]，主治肝炎、胃炎、消化不良、恶心、腹泻、心慌心悸、烦躁、咳嗽等，对于小儿胃肠疾病有特殊疗效[4]。根据国外文献报道，榅桲主要含有酚酸类、黄酮类、萜类、氨基酸、有机酸、挥发油等成分[5-8]。有研究显示，榅桲具有抗氧化、抗增殖、抗溶血、抗过敏、抑菌杀菌、抗炎、抗病毒、抗血栓以及治疗胃溃疡等作用[9-13]。但至今国内有关榅桲植物的研究报道极少。由于世界各地气候和地理环境不同，不同变种的榅桲化学成分亦有差异，我国新疆南疆地区榅桲具有分布广、价廉、易得等特点，有较高的研究和开发价值。本实验采用水蒸气蒸馏法提取榅桲干果的挥发油，结合气相色谱-质谱联用技术和保留指数法分析榅桲干果的挥发性化学成分，旨在为综合开发利用该植物资源提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料QP2010型气相色谱质谱GC-MS联用仪(日本岛津公司)，YP5120型电子分析天平(上海光正医疗仪器有限公司)，正己烷(色谱纯，山东禹王实业有限公司)，C7-C30正构烷烃(美国Sigma—Aidrich公司)，乙醚、无水硫酸钠等均为分析纯。榅桲果实于2011年11月采于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什上阿图什乡，经中科院新疆生态与地理研究所植物分类研究室沈观冕研究员鉴定为蔷薇科榅桲属植物榅桲(Cydoniaoblonga)的果实。

1.2 方法

1.2.1 挥发油的提取 先去掉榅桲果实种子，切成片状，在室温下干燥，粉碎，过80目筛子。取干燥榅桲果实500g，置于2 000mL的圆底烧瓶中加蒸馏水，采用2010 年版《中国药典》挥发油提取装置提取，将馏出液用乙醚萃取使挥发油分配到乙醚层中，加适量无水硫酸钠过夜，旋转蒸发回收乙醚，得浅黄色透明油状液体，具有特殊浓郁香味。

1.2.2 样品的前处理 将榅桲干果挥发油用正己烷稀释成质量分数为10 %的溶液，保留指数法测定用经正己烷稀释成质量分数为1 %的正构烷烃(C7～C30)溶液，进样前均用0.45μm有机相滤膜过滤，同等色谱条件下进行分析。

1.2.3 气相色谱-质谱(GC-MS)分析条件 气相色谱条件：采用RTX-5MS石英毛细管色谱柱(5%二苯基-95%二甲基硅氧烷共聚物，30m×0.32mm×1.0μm)；载气为高纯氦气(99.999%)，流速为1.0mL/min；溶剂为正己烷，进样量1.0μL,分流比30∶1；进样口温度为260℃,升温程序：柱初始温度为40℃，保持2min，再以5℃/min的速率升温至300℃，保持5min后结束，压力3.4kPa。质谱条件：接口温度250℃，电离方式:EI离子源，离子源温度200℃，电子能量70eV，质量扫描质核比(m/z)范围为30～500。

2 结果

在上述GC-MS条件下，从榅桲干果挥发油中共分离出50个色谱峰，见图1。通过气相色谱数据处理系统，结合Wiley7和NIST147 标准质谱图库，根据保留时间、保留指数(RetentionIndex)结合人工谱图解析，确定并选取相似度在90以上的42种化合物，并使用面积归一化法确定了各成分的相对含量。已鉴定出的组分占挥发油总量的95%，含量4.00%以上的化学成分依次为1,2,3,4-四氢化-1,1,6-三甲基-萘(13.07%)、4-甲基-5-戊-1,3-四氢呋喃-2-酮(12.67%)、糠醛(11.14%)、紫苏醇(10.82%)、β-紫罗兰酮(6.77%)、1-甲基-1-环戊烯(4.21%)、(E,E)-金合欢醇丙酮(4.00%)等，见表1。

图1 榅桲干燥果实挥发油总离子流色谱图

3 讨论

本实验通过水蒸气蒸馏法提取榅桲干燥果实挥发油，采用GC-MS联用技术结合保留指数法进行化学成分分析。分析结果表明其主要成分为萜烯及萘(33.23%)、酮(28.65%)、醛(14.58%)、醇(11.13%)、酯(4.25%)类物质，并且多数同时含有不饱和烃和含氧衍生物。其中萘类化合物(如1,1,6-三甲基-1,2,3,4-四氢萘、1,2 - 二氢-11,6-甲基萘(TDN)和三甲基四氢萘3种萘类衍生物)是构成榅桲干燥果实挥发油的主要成分之一，占25.56%。C13-降异戊二烯类(C13-norisoprenoids)化合物含量达15.90%，β-紫罗兰酮含量达6.77%，紫苏醇占10.82%等。本研究结果为进一步研究榅桲药材的作用提供了化学依据。

据文献报道，萜类及其含氧衍生物是组成挥发油的主要成分，其中含氧的衍生物大多生物活性较强，并具有芳香气味[14]。四氢萘类化合物体外具有强大的抗菌活性[15]。存在于水果、蔬菜和谷类中的类异戊二烯(isoprenoids)成分是人类健康效应的主要活性组分，可抑制化学诱导的癌形成的启动和癌细胞的生长[16]。β-紫罗兰酮是环化的类异戊二烯的代表，具有广泛的生物活性，表现出较强的抑癌作用[17]。紫苏醇是为数不多的已被证实既有预防癌症又有治疗癌症作用的物质之一[18-19]。本实验中鉴定出的活性成分含量高，可见榅桲挥发性成分在医药和保健食品方面可能具有极高的应用价值，尚需深入研究。

表1 榅桲干燥果实挥发油成分

本研究通过鉴定分析榅桲干燥果实中的挥发性化学成分，总结其潜在药用价值，也为促进该属植物进一步开发利用提供参考依据。

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(本文编辑 施洋)

GC-MS combined with retention index analysis for volatile constituents inCydoniaoblongadry fruit

Hajinisa1， Ahmatjan Tursun1， Gulbahar Kawul1， Hajiakbar Aisa2

(1CollegeofPharmacy,XinjiangMedicalUniversity;2XinjiangInstituteofPhysicalandChemicalTechnology,ChineseAcademyofSciences,Urumqi830011,China)

Objective To analyze the chemical constituents of the volatile oil from the common Uighur medicineCydoniaoblongadryfruit. Methods The volatile oil was extracted from dry fruit ofC.oblongabywater-steamdistillation.ThechemicalconstituentswereanalyzedandidentifiedbyGC-MScombinedwithretentionindex.Thecomponentswerequantitativelydeterminedwithnormalizationmethod. Results Forty-two compounds were identified, constituting 95% of the total volatile oil. Among them, the content more than 4.00 % chemical constituents were 1,2,3,4-tetrahydro-1,1,6-trimethyl-Naphthalene (13.07%), 4-Methyl-5-penta-3-dienyltetrahydrofuran-2-one (12.67%), 2-Furancarboxaldehyde (11.14%), Perilla alcohol (10.82%), Ionone (6.77%), 1-Methyl-1-cyclopentene (4.21%) and (E,E)-farnesyl acetone (4.00%), etc.. Conclusion The established GC-MS analysis method can comprehensively reflect the volatile oil from the dry fruit ofC.oblonga,andprovidesexperimentalbasisforfurtherexploitation.

Cydoniaoblongadry fruit; volatile constituents; GC-MS; retention indices

国家自然科学基金项目(31360078)；新疆“天山英才工程”项目(Y0382026)；新疆医科大学博士科研启动基金(80-91071801)

哈及尼沙(1973-)，女(维吾尔族)，博士，副教授，研究方向：药用植物研究。

阿吉艾克拜尔·艾萨，男(维吾尔族)，博士，研究员，研究方向：药用植物研究，E-mail:haji@ms.xjb.ac.cn。

R914

A

1009-5551(2015)12-1506-04

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.12.013

2015-2-7]