顶空固相微萃取—气质联用法分析九香虫的挥发物成分

付惠惠+田广飞+王长欢+顾丁+侯晓晖

摘要：分析九香虫（Aspongopus chinensis）挥发物的化学组成及各组分的相对含量，可为九香虫的开发利用提供科学依据。采用顶空固相微萃取（HS-SPME）法提取采自遵义正安九香虫的挥发物，用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对该挥发物进行分析鉴定，并采用面积归一法确定其各成分的相对含量。结果表明，九香虫挥发物共含有29种成分，其中醛类8种、烷类4种、酸类4种、烯酸类2种、酯类2种、醇类1种及胺类、呋喃类、吡唑类、吡啶类等化合物成分；而相对含量较高的是十三烷、十二烷、3-己烯酸和反-2-己烯醛，分别占总量的92.297%、2.712%、2.262%和0.564%。九香虫挥发物主要由烷类物质所构成。

关键词：九香虫（Aspongopus chinensis）；挥发性物质；固相微萃取；气质联用

中图分类号：Q969.35 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）03-0545-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.03.039

Analysis on Volatile Components of Aspongopus chinensis by HS-SPME and GC-MS

FU Hui-hui， TIAN Guang-fei， WANG Chang-huan， GU Ding， HOU Xiao-hui

（Zunyi Medical University， Zunyi 563000， Guizhou， China）

Abstract： The chemical composition and content of each component of volatile substances in Aspongopus chinensis Dallas was analyzed to provide scientific basis for its exploitation and utilization. Volatile substances of Aspongopus chinensis from Zheng′an were obtained by headspace solid-phase micro-extraction，and then analyzed and identified by GC-MS，to determine the contents of volatile components with area normalization method. The results showed Aspongopus chinensis was composed of 29 volatile components，in which there were eight kinds of aldehyde，four kinds of alkanes，four kinds of acid，two kids of gadoleic acid，two kinds of esters，one kind of alcohol，and amines，furan，pyrazole，pyridine and some other compounds，the content of tridecane，dodecane，3-hexenoic acid and（E）-2-hexanal was relatively high，and accounted for 92.297%，2.712%，2.262% and 0.564% of the total respectively. The volatile substances of Aspongopus chinensis were mainly constituted of alkanes materials.

Key words： Aspongopus chinensis Dallas； volatile substances； solid-phase micro-extraction； GC-MS

九香虫（Aspongopus chinensis）是一种蝽科（Pentatomidae）药食两用昆虫，主要分布于中国南部地区[1-3]，在慢性肾病、勃起障碍、疼痛及癌症等方面均具有一定的疗效[4-7]；此外，由于其含有多种脂肪酸、蛋白质、氨基酸、几丁质及微量元素[8，9]，所以也是一种独具地方特色的保健食品[2]。近年来，从九香虫中分离出30余种天然活性成分，包括内酰胺、去甲肾上腺素衍生物、倍半萜化合物等[2，4]，应用到多种疾病的治疗机制探究当中。文献所报道的九香虫挥发性成分仅见于检测九香虫的防御性物质[3]，为了更好地了解其化学成分组成，研究采用固相微萃取法提取九香虫挥发物，并用GC-MS联用仪进行分析和鉴定，以便进一步了解九香虫的挥发性成分。

1 材料与方法

1.1 材料

九香虫采自贵州省遵义市正安县。

1.2 仪器与试剂

试验仪器为HP6890/5975C GC-MS联用仪（美国安捷伦公司）和手动固相微萃取装置（美国Supelco公司），萃取纤维头为：2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS Stable Flex。主要试剂有无水硫酸钠、乙醚、正己烷，均为国产分析纯。

1.3 方法

1.3.1 九香虫预处理 按照文献[10]中九香虫的处理方法，將其置于50～60 ℃温水中处死，双蒸水洗涤去除杂质，阴干，粉碎后迅速密封包装备用。

1.3.2 固相微萃取 取样品约2 g，置于5 mL固相微萃取仪采样瓶中，插入装有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS Stable Flex纤维头的手动进样器，在90 ℃左右顶空萃取30 min取出，快速移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口（温度250 ℃）中，热解析3 min进样。

1.3.3 GC-MS分析条件 色谱条件：色谱柱为AB-INOWAX（30.0 m×250 μm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱，柱温40 ℃（保留2 min），以5 ℃/min升温至230 ℃，保持20 min；汽化室温度250 ℃；载气为高纯He（99.999%）；柱前压7.62 psi，载气流量1.0 mL/min；不分流进样；溶剂延迟时间1.5 min。

质谱条件：离子源为EI源；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；电子能量70 eV；发射电流34.6 μA；倍增器电压1 236 V；接口温度280 ℃；质量范围20～450 amu。

对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist2005和Wiley275标准质谱图数据库，确定各组挥发性化学成分，用峰面积归一化法计算各个组分的相对质量分数。

2 结果与分析

用气相色谱法分离并经质谱扫描后共检出30个色谱峰及对应的质谱，得到的总离子流见图1。利用美国WILEY7NIST05和NIST05两个质谱数据库的质谱数据进行计算机检索，用色谱峰面积归一化法计算各组分的相对含量，共鉴定出29种挥发性成分，检出结果见表1。通过研究发现，在检出的29种挥发性成分中有8种醛类化合物，含量占挥发性成分总量的0.916%；4种烷类化合物，含量占挥发性成分总量的95.155%，是其主要成分；4种酸类化合物，含量占挥发性成分总量的0.581%；2种烯酸类化合物，含量占挥发性成分总量的2.284%；2种酯类化合物，含量占挥发性成分总量的0.167%；还有少量的醇类（苯乙醇0.091%）、胺类（三甲胺0.002%）、呋喃类（2-乙基-呋喃0.039%）、吡唑类（4-乙酰基-1，3-二甲基吡唑0.084%）、吡啶类（2-丙基5-丁基吡啶0.172%）等化合物成分。在所有化合物中含量相对较高的分别是十三烷（92.297%）、十二烷（2.712%）、3-乙烯酸（2.262%）和反-2-己烯醛（0.564%）。

3 讨论

气相色谱质谱联用技术（GC-MS）因其较高的分离效能和检测灵敏度，广泛应用于中药的挥发性未知成分与微量成分的分离及结构测定中[11，12]，故本研究采用该技术进行九香虫挥发性成分检测分析。十三烷在九香虫挥发性成分中含量最高（92.297%），室温下为无色可燃的液体，可以用于溶剂、塑胶工业和航空煤油的制备，同时也是某些昆虫御敌时喷射出的化学物质的主要成分之一[3，13]。本试验中含量最多的挥发性成分与九香虫防御性物质中的同为十三烷，但后者的相对含量远远低于前者，仅为65.956%[3]，这可能是由于试验中九香虫经过处理后其他挥发性成分有一定损失而造成十三烷含量相对较高的原因。另外，与九香虫防御性物质挥发性成分相比较，九香虫全虫的挥发性成分并没有包含前者的全部化合物，除了预处理九香虫而导致成分的丢失外，也可能是由于固相微萃取技术不足以将九香虫体内的挥发物全部萃取到，而有所遗漏。

随着九香虫的应用越来越广泛，其挥发性成分的研究为其生物活性成分的开发及合成提供重要依据。近年来研究发现，从九香虫的苯类、胺类化合物成分提取出了具有药用的生物活性成分[2，8]，与本研究的发现有一定的一致性。而本研究发现九香虫挥发性成分中除检测出脂类、酚类、醛类、烯烃类等潜在的抗氧化活性成分，还有烷类、酮类、酚类等成分组成，得到了更全面的九香虫挥发性成分信息。综上所述，以九香虫挥发性成分为切入点探讨从中药中获得潜在的生物合成化合物的新思路，为九香虫有效成分的进一步开发提供科学依据。

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