突厥玫瑰挥发油化学成分的GC-MS分析及其抗氧化活性研究

弓　宝，陈德力，赵祥升，杨新全

(中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与开发重点实验室，海南 海口 571000)



突厥玫瑰挥发油化学成分的GC-MS分析及其抗氧化活性研究

弓宝，陈德力，赵祥升，杨新全

(中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与开发重点实验室，海南 海口 571000)

摘要：采用水蒸气蒸馏法提取突厥玫瑰挥发油，并通过气质联用仪(GC-MS)对其化学成分进行分析，采用DPPH+FRAP法对其抗氧化活性进行测定。采用面积归一化法对突厥玫瑰挥发油中的主要成分进行了定量分析，共鉴定出42种化合物，占挥发油总成分的79.57%，主要成分为香茅醇(26.11%)、α-香叶醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香叶醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈创烯(2.33%)、罗勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)；突厥玫瑰挥发油对DPPH自由基的清除率最高为58.9%，FRAP值为402.1 μmol·L-1。为突厥玫瑰的进一步产业化开发提供了可靠的实验数据和理论依据。

关键词：突厥玫瑰；挥发油；GC-MS；抗氧化活性

目前，合成类抗氧化剂的应用已十分普及，但是对叔丁基苯甲醚(BHA)、对叔丁基苯甲醇(BHT)等合成抗氧化剂对人体具有潜在的危害，因此，人们一直努力从天然植物中寻找无毒、高效的天然抗氧化剂。研究表明，玫瑰抗氧化作用好、易生长、种植规模大、对人体无毒，可作为天然抗氧化剂的植物来源进行深入开发[1]。

玫瑰为蔷薇科蔷薇属的常绿或落叶丛生灌木，原产亚洲东部地区，现全球种植，主要分布于北半球的保加利亚、摩洛哥、法国、俄罗斯、土耳其等国家；我国主要分布在北京、甘肃、山东、江苏、河北、四川、辽宁、黑龙江、山西和新疆等地[2]。目前玫瑰品种约有30 000 种，国外用于提取精油的品种主要是香水玫瑰(R.damascena)、大马士革玫瑰(R.damascenavar.triginfipetala)、百叶玫瑰(R.centifolia)、法国蔷薇(R.gallica)和白玫瑰(R.alba)，我国主要是重瓣玫瑰(R.rugosacv.plena)和苦水玫瑰(R.sertataXR.rugosa)[3]。玫瑰精油因产量不高导致价格非常昂贵，被世界公认为“名贵精油”之一，素有“液体黄金”的美誉。据报道，玫瑰精油具有消炎、利胆、平抚情绪、促进细胞再生的功效，被广泛用于医药、保健品及美容化妆品行业[4]。玫瑰品种不同，其成分差异较大；同一品种的玫瑰在不同地区种植，其挥发油成分也有一定的差别[5]。另据报道，玫瑰精油具有很好的抗氧化活性，是值得开发的天然抗氧化剂[6]。

近年来，随着“南繁”工作的开展，海南万宁、三亚等地先后引种新疆突厥玫瑰(Rosa damascenaMill.)品种，现已形成规模化种植，且长势良好。鉴于此，作者采用水蒸气蒸馏法提取突厥玫瑰挥发油，并通过气质联用仪(GC-MS)对挥发油成分进行分析鉴定，对其抗氧化活性进行研究，拟为海南地区突厥玫瑰的产业化开发提供参考。

1实验

1.1材料、试剂与仪器

突厥玫瑰鲜花，采自海南万宁兴隆药用植物研究所引种园，由中国医学科学院药用植物研究所海南分所冯锦东研究员鉴定为引种的突厥玫瑰的花。置于通风处摊开阴干。

1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基、三吡啶基三嗪(TPTZ)、二甲基亚砜、无水乙醇、乙醚、正己烷、无水硫酸钠、氯化铁、醋酸钠和冰醋酸均为国产分析纯。

Agilent7890-5975C型气相色谱质谱联用仪，美国安捷伦公司；挥发油提取装置；96 孔板，格雷西亚化学技术有限公司；酶标仪，美国Thermo公司；电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司；20μL、200μL移液器，Dragon-Med公司。

1.2突厥玫瑰挥发油的GC-MS分析

1.2.1挥发油的提取

称取阴干或半阴干的突厥玫瑰花1kg，置于圆底烧瓶中，采用水蒸气蒸馏法进行提取，提取出的油水混合物用乙醚萃取，无水硫酸钠干燥，挥干乙醚后，即得淡黄色的挥发油0.2g。

1.2.2GC-MS分析

通过气质联用仪(GC-MS)对挥发油成分进行分析鉴定，通过NIST谱库检索和质谱分析等手段确定其化学成分，并用面积归一化法计算各组分的相对含量。

气相色谱条件：石英毛细管柱HP-5MS，5%PhenylMethylSilox(30m×0.25mm，0.25μm)；程序升温：从50 ℃开始，保持4min，以2 ℃·min-1升温到160 ℃，再以20 ℃·min-1升温到280 ℃，保持4min；载气为氦气；柱流量1.0mL·min-1；进样口温度250 ℃；分流比100∶1。

质谱条件：EI源，电离电压70eV，离子源温度230 ℃，扫描范围50～500amu，进样量1.0μL。

1.3突厥玫瑰挥发油的抗氧化活性研究

1.3.1DPPH自由基清除率的测定

将DPPH用乙醇溶解并稀释至6.5×10-5mol·L-1，取100 μL加入96孔板中，再加入10 μL挥发油，使总体积达到110 μL，混匀。每隔2 min用酶标仪测定517 nm处吸光度，重复5次取平均值，按下式计算清除率：

式中：A0为DPPH溶液100 μL+蒸馏水10 μL的吸光度；A1为DPPH溶液100 μL+挥发油10 μL的吸光度；A2为无水乙醇100 μL+挥发油10 μL的吸光度。

1.3.2抗氧化活性的测定

TPTZ 工作液配制[7]：先分别配制0.3 mol·L-1醋酸钠缓冲溶液(pH=3.6)、10 mmol·L-1TPTZ溶液、20 mmol·L-1氯化铁溶液，再将上述3种溶液按体积比10∶1∶1新鲜配制，即得TPTZ工作液。

挥发油抗氧化活性以FRAP值表示：与1 μmol·L-1FeSO4相当的挥发油的抗氧化能力定义为一个FRAP单位。

首先以FeSO4标准物质的浓度(x)为横坐标、吸光度(y)为纵坐标绘制标准曲线；然后吸取10 μL挥发油于96孔板中，加入150 μL TPTZ工作液，混匀，使最终浓度为0.97 g·L-1，测定593 nm处吸光度；最后依标准曲线可测定挥发油的抗氧化活性。

2结果与讨论

2.1GC-MS分析结果

从突厥玫瑰挥发油中共鉴定出42 种成分，占挥发油总量的79.57%。主要化学成分及含量见表1。

由表1可知，突厥玫瑰挥发油中的成分主要以萜烯烃、醚类、醇类及酯类等为主，主要成分为香茅醇(26.11%)、α-香叶醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香叶醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈创烯(2.33%)、罗勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)等。

2.2抗氧化活性测定结果

2.2.1突厥玫瑰挥发油对DPPH自由基的清除率(图1)

图1　突厥玫瑰挥发油对DPPH自由基的清除率

由图1可以看出，突厥玫瑰挥发油对DPPH 自由基具有很好的清除能力，且随着时间的延长，清除率不断升高，在50 min时清除率达到最高，为58.9%。

2.2.2FeSO4标准曲线(图2)

图2　FeSO4标准曲线

由图2得回归方程：y=0.00216x+0.44167，相关系数R2=0.99472。

表1

突厥玫瑰挥发油的主要化学成分及含量

Tab.1

Main chemical constituents and content of

2.2.3突厥玫瑰挥发油的抗氧化活性(图3)

图3　突厥玫瑰挥发油的抗氧化活性

由图3可以看出，突厥玫瑰挥发油具有很好的抗氧化活性，且随着时间的延长，抗氧化活性不断增强，60 min时FRAP值可达到402.1 μmol·L-1。

2.2.4讨论

突厥玫瑰挥发油中的香茅醇、香叶醇和橙花醇及其酯类是玫瑰花香的基本成分[8]；玫瑰醚、芳樟醇及其氧化物是玫瑰精油中的清香成分，其酯类能够增加香甜气味；苯乙醇可提高其蜜样香气值[9]。

在生物活性方面，香茅醇具有很好的抗菌消炎作用[10-11]，玫瑰精油具有很好的调节情绪、缓解压力的效果可能与其精油成分中的香茅醇有关，可用于抑郁症的预防及辅助治疗[12-13]；香茅醇能显著抑制人乳腺癌MCF-7细胞的增殖，丁香油酚可提高乳腺癌 MCF-7 细胞对化疗的敏感性[14]，玫瑰精油具有抗乳腺癌作用可能与其成分中的香茅醇及丁香油酚有关。另外，玫瑰精油中的酯类、醇类、醛类、酮类和萜烯类等能够刺激人的呼吸中枢，调节神经系统氧气供应，使人精力旺盛、思维敏捷，并能提高心理高级认知功能[15]。

3结论

采用水蒸气蒸馏法提取突厥玫瑰挥发油，并通过气质联用仪(GC-MS)对其化学成分进行分析，采用DPPH+FRAP法对其抗氧化活性进行测定。采用面积归一化法对突厥玫瑰挥发油中的主要成分进行了定量分析，共鉴定出42种化合物，占挥发油总成分的79.57%，主要成分为香茅醇(26.11%)、α-香叶醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香叶醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈创烯(2.33%)、罗勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)；突厥玫瑰挥发油对DPPH自由基的清除率最高为58.9%，FRAP值为402.1 μmol·L-1。为突厥玫瑰的进一步产业化开发提供了可靠的实验数据和理论依据。

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GC-MS Analysis and Antioxidant Activity of Chemical Constituents of Volatile Oil fromRoseDamascenaMill.

GONG Bao,CHEN De-li,ZHAO Xiang-sheng,YANG Xin-quan

(HainanBranchInstituteofMendicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege，HainanProvincialLaboratoryofResourcesConservationandDevelopmentofSouthernMedicine,Haikou571000,China)

Abstract：The volatile oil from Rose damascena Mill. was extracted by steam distillation.The chemical constituents of volatile oil from Rose damascena Mill. were analyzed by a GC-MS.The antioxidant activity of volatile oil from Rose damascena Mill. was determined by a DPPH+FRAP method.The relative content of volatile oil from Rose damascena Mill. was determined by a peak area normalization.Total 42 compounds were identified,accounting for 79.57% of the total volatile oil content.The main chemical constituents of volatile oil were citronellol(26.11%),α-geraniol(5.89%),β-nerol(4.36%),α-geranial(3.56%),terpinen-4-ol(SG)(3.48%),phenethyl alcohol(2.64%),α-guaiene(2.33%),ocimene(2.32%),and neryl acetate(2.17%).The DPPH free radical scavenging rate of volatile oil was 58.9%,and the FRAP value was 402.1 μmol·L-1.The results provide reliable experimental data and a theoretical basis for further development and utilization of Rose damascena Mill..

Keywords：Rose damascena Mill.；volatile oil；GC-MS；antioxidant activity

中图分类号：O 657.7

文献标识码：A

文章编号：1672-5425(2016)04-0062-04

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.04.016

作者简介：弓宝(1982-)，男，河南开封人，助理研究员，研究方向：芳香南药产品开发，E-mail：gongbao0112@aliyun.com；通讯作者：杨新全，副研究员，E-mail：yangxinquan@sina.com。

收稿日期：2015-12-25

基金项目：海南省引进集成应用专项(YJJC20120008)