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昆仑雪菊挥发物GC-MS分析

2016-07-30罗咏彬

广州化学 2016年3期

王 波, 曾 瑜, 罗咏彬, 刘 倩

(1. 中国科学院广州化学研究所,中国 广州 510650;2. 广州中科检测技术服务有限公司,中国 广州 510650)

昆仑雪菊挥发物GC-MS分析

王 波, 曾 瑜, 罗咏彬, 刘 倩

(1. 中国科学院广州化学研究所,中国 广州 510650;
2. 广州中科检测技术服务有限公司,中国 广州 510650)

摘 要:比较了水蒸气蒸馏法和固相微萃取法对昆仑雪菊发挥性成分萃取能力和萃取物种类的区别。分别利用水蒸气蒸馏法(HD)和顶空―固相微萃取法(HS-SPME)对昆仑雪菊挥发物进行萃取富集,用气相色谱―质谱法分析测定。结果表明,两种方法共提取、鉴定出65种化合物,其中水蒸气蒸馏法鉴定出49个化合物,顶空固相微萃取方法鉴定出35个化合物;两种方法相同的化合物共19个,占水蒸气蒸馏法鉴定化合物的78%,占固相微萃取法鉴定化合物的91%。两种提取方法得到的挥发物组分有部分差异,因此同时采用两种方法能够更加全面、完整地对昆仑雪菊的挥发性组分进行分析。

关键词:昆仑雪菊;挥发性物质;水蒸气蒸馏;固相微萃取;气质联用

昆仑雪菊(拉丁名)学名“蛇目菊”、“双色金鸡菊”,别名“昆仑血菊”,属菊科(Compositae),蛇目菊属(Sanvitalia),蛇目菊种[1]。昆仑雪菊形状如雏菊,花瓣呈金黄色,花蕊呈棕色,为一年生草本植物,成熟植株高达 50 cm,由于该菊花期短暂,采摘不易,故产量不多。昆仑雪菊是药食两用植物,含有多种药理成分,当地牧民历来将其冲泡后饮用,起到了(解毒、抗衰老、美容)等作用。现代药理学研究认为,昆仑雪菊具有(抗病毒、抗肿瘤、增强免疫力)的功效。昆仑雪菊现已成为营养学家和药理学家研究的热点,市场上已有昆仑雪菊的产品问世。昆仑雪菊的主要成分包括黄酮、生物碱、挥发油、有机酸、皂苷、氨基酸等,其中挥发油是重要的药理活性成分,有(解毒消炎、清肝益气)的功效[2]。挥发油的主要提取方法有超临界萃取[3]、柱层析法等[4],但这些方法分析出的成分有一定差异。

本文分别利用水蒸气蒸馏法[5]与固相微萃取(SPME)法[6]对昆仑雪菊的挥发性成分进行提取富集,以便更全面地了解昆仑雪菊的挥发物的组成。采用气相色谱―质谱联用(GC-MS)法对挥发物进行分析测定。

1 实验

1.1 试剂和仪器

昆仑雪菊(安徽千亿药业有限公司);无水乙醚、无水硫酸钠等,国产分析纯。

挥发油提取器;气相色谱―质谱联用仪Shimadzu QP2010 GC/MS,日本岛津公司;固相微萃取(SPME)套件,萃取头为DVB/CAR/PDMS,50/30 μm,StableflexTM24Ga,美国西格玛奥德里奇公司。

收稿日期:2016-03-01

作者简介:王 波(1987~),男,本科,工程师;主要从事分析化学的研究。ms@gic.ac.cn

1.2 方法

1.2.1水蒸气蒸馏

准确称取100 g样品,置于蒸馏瓶中,加入蒸馏水和沸石,电热套加热,利用挥发油提取器提取4~5 h,至挥发油量不再增加,馏出液加适量乙醚萃取。乙醚层用无水硫酸钠干燥、浓缩,注入GC-MS进行分析。1.2.2顶空―固相微萃取

取适量样品,置于25 mL样品瓶中,插入萃取头,在60℃条件下顶空吸附30 min。吸附完毕后,将萃取头插入GC-MS进样口,250℃解吸90 s。

1.3 气相色谱―质谱条件

色谱条件:色谱柱为 DB-5 MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱。程序升温:柱温50℃(保留2 min),以10℃/min升温至280℃,保持30 min。汽化室温度250℃,载气为高纯He(99.999%),流速1.0 mL/min;不分流进样,溶剂延迟时间2.0 min。

质谱条件:离子源为电子轰击(EI)源;离子源温度230℃,电子能量70 eV,接口温度280℃。质量分析器为单四极杆,质量范围20~500 amu,检测电压为1.00 kV。

2 结果与讨论

分别按“1.2.1”和“1.2.2”小节所述的实验条件进行提取,采用GC-MS分析,分别得到两种提取方式对应的雪菊中挥发性物质的总离子流色谱图(如图1、图2所示)。利用质谱图计算机检索法对图谱进行标准谱库(NIST08)检索,检索结果如表1、表2所示。

由表1可知,利用水蒸气蒸馏法共检测出139个峰,鉴定出49个化合物,其含量占总挥发性物质的79.84%。含量最高的为D-柠檬烯。在已鉴定的组分中烯烃类占58.57%,苯取代衍生物占20.20%,酮类占8.27%,醇类占7.03%,脂肪酸甲酯占1.99%。从表2可知,利用固相微萃取方法共检测出58个峰,鉴定出35个化合物,其含量占总挥发性物质的92.52%。含量最高的组分亦为D-柠檬烯。在已鉴定的组分中烯烃类占65.17%,苯取代衍生物占21.34%,酮类占3.29%,醇类占2.28%。两种方法共鉴定出65种化合物,其中相同的化合物19种,占水蒸气蒸馏法鉴定化合物的78%,占顶空固相微萃取法鉴定化合物的91%。

图1 水蒸气蒸馏样品的总离子流色谱图

图2 顶空固相微萃取样品的总离子流色谱图

表1 水蒸气蒸馏法提取的挥发物的化学成分

续表1

表2 固相微萃取法提取挥发物的化学成分

续表2

3 结论

水蒸气蒸馏是利用沸水的蒸气将挥发性物质馏出,冷却得到挥发油。固相微萃取是在60℃的较低温度下,利用非极性萃取头直接吸附、富集样品的。两种方法的结果均以烯烃类、苯取代衍生化合物为主,水蒸气蒸馏中烯烃类、苯取代衍生化合物含量比顶空固相微萃取低,但醇类、酮类、酯类化合物含量比固相微萃取高。因此在对昆仑雪菊挥发性物质的分析中可以同时采用两种萃取方法,使分析结果更加全面完整。

参考文献:

[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 一部. 北京: 化学工业出版社, 2010: 附录63.

[2] 方瑞萍, 唐辉, 黄键, 等. 雪菊的药理作用及营养成分的分析方法研究进展[J]. 材料导报A, 2014, 28(10): 143-146.

[3] 王淑敏, 刘春明, 刘志强, 等. 玫瑰花中挥发油成分的超临界萃取及质谱分析[J]. 质谱学报, 2006, 27(1): 45-49.

[4] 肖会敏, 王四旺, 王建波, 等. 层析法富集连翘挥发油中β析蒎烯的实验研究[J]. 中国民族明间医药, 2009, 18(20): 20-23.

[5] 王平, 陈锡林, 李丽, 等. 川穹、高良姜等挥发油的水蒸汽蒸馏法和超临界流体萃取法的比较研究[J]. 中成药, 2004, 26(6): 440-443.

[6] 肖丹. 顶空固相微萃取技术的应用与展望[J]. 中国卫生工程学, 2015, 14(1): 88-92.

中图分类号:O652.1

文献标识码:A

文章编号:1009-220X(2016)03-0006-05

DOI:10.16560/j.cnki.gzhx.20160303

Comparison of Different Pre-treatment Methods for Extracting KunlunXueju Volatile Substances

WANG Bo, ZENG Yu, LUO Yong-bin, LIU Qian
(1. Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China;
2. Guangzhou CAS Test Technical Services Co., Guangzhou 510650, China)

Abstract:Comparison of extraction competence and volatile substance types between steam distillation and SPME methods. SD and SPME were utilized and GC-MS was employed for analyzing volatile compounds. 65 compounds were found by both the two methods. And 49 compounds were identified by SD, and 35 by SPME. Within them, 19 compounds were the same, which was up to 78% of the whole by SD and 91% by SPME. The number and types of compounds were partially different by the two methods and the volatile substances of Kunlun Xueju could be discovered more entirely.

Key words:Kunlun Chrysanthemum; volatile substance; steam distillation; SPME; GC-MS