APP下载

贵州产亚贡叶中挥发性成分气相质谱分析

2017-04-05陈晓兰吴倩男袁晓艳

江西农业学报 2017年3期
关键词:己烯乙基挥发油

陈晓兰,廖 羽,吴倩男,袁晓艳,余 兰

(遵义医学院 药学院,贵州 遵义 563003)

贵州产亚贡叶中挥发性成分气相质谱分析

陈晓兰,廖 羽,吴倩男,袁晓艳*,余 兰*

(遵义医学院 药学院,贵州 遵义 563003)

采用水蒸气蒸馏法提取亚贡叶的挥发性成分,用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,研究了贵州产亚贡叶的挥发性成分及其相对含量,定性分析及相对定量分析结果表明:亚贡叶的挥发性成分共检出68种化学成分,可大致归为9类,其中烯类(25种)的数量最多,相对含量大于1%的物质有14种,包括α-萜品烯(28.82%)、3-甲基戊醛(11.6%)、(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇(9.61%)、右旋大根香叶烯(8.23%)等。由此可知,贵州产亚贡叶中含有多种抗氧化、抗菌、驱虫作用等生物活性成分,具有继续深入研究的意义。

亚贡;挥发性成分;定量分析;气相色谱-质谱

亚贡(Smallanthussonchifolius)又称雪莲果,菊科向日葵属双子叶草本植物,原产于南美洲,是传统根茎食品。亚贡引入我国后,得到广泛的关注,在我国台湾、海南、福建、云南、辽宁、贵州等地种植或有大规模生产基地。亚贡块茎含有丰富的水分与果寡糖,可当作水果食用或制成干片,花、叶可作为茶叶。亚贡叶子中含有蛋白质、糖类、酚酸、类黄酮、萜类、挥发油、氨基酸、矿物质等成分[1],研究表明:亚贡有抗糖尿病[2]、抗菌[3]、抗氧化[4]、抗炎[5]等药理作用,具有很高的营养价值。但亚贡叶除了少量作为茶、饲料外,大部分是农业废弃物。

亚贡叶挥发油中含有多种化学成分,至今鲜有研究报道。研究其化学成分可为亚贡的开发利用提供支持,最大限度地发挥它的经济社会利用价值。本文采用GC-MS联用技术对贵州产亚贡叶的挥发性成分进行定性定量分析,为进一步研究开发提供资料。

1 仪器与材料

6890-5973N型气相质谱联用仪(Agilent(美国)公司)。干燥的亚贡叶于2016年9月采摘于贵州省遵义市正安县,由遵义医学院张玉金博士鉴定。正己烷为分析纯,水为纯化水。

2 试验方法

2.1 挥发油的提取

取干燥的亚贡叶,在中药粉碎机中粉碎,过60目筛。采用水蒸气蒸馏法[6]对亚贡叶挥发油进行提取,准确称取160 g亚贡叶置于挥发油提取器的圆底烧瓶中,按照1∶10的料液比加入1600 mL纯化水,浸泡1 h,用电热套缓慢加热至沸腾,保持微沸6 h,用适量正己烷洗脱挥发油,充分摇匀静置后,取油层,并加入5 g无硫酸钠脱水,最终定容至4 mL,过微孔滤膜后,得供试品。

2.2 色谱条件

GC条件:Agilent HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气为高纯He,流速1 mL/min,不分流,进样口温度250 ℃,程序升温:初始温度35 ℃,保留5 min,以1.5 ℃/min升至80 ℃,保留5 min,接着以0.5 ℃/min升至100 ℃,保留1 min,再以0.25 ℃/min升至120 ℃,保留1 min,最后以10 ℃/min升至200 ℃,保留5 min。进样口温度250 ℃,柱流量1.0 mL/min。

MS条件:溶剂延迟4.0 min,电离方式电子轰击源(Electron Impact,EI),EM电压(Electron Multiplier Volts,EM电压)70 eV,四级杆温度150 ℃,离子源温度230 ℃,质量扫描范围m/z 30~500原子质量单位(amu,atomic mass uni)。采用Wiley、Nist05、NIST08和NIST08S谱库检索鉴定化合物结构,用峰面积归一化法计算各组分的相对质量分数。

3 结果与分析

水蒸气蒸馏法提取的亚贡叶挥发油GC-MS分析总离子流图见图1,应用计算机联机信息检索,共鉴别出68种挥发性化学物质,采用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对百分含量,结果见表1。

化学成分类型序号保留时间/min化合物名称分子式分子量峰面积相对含量/%烯醇类110.591叶醇C6H12O100330737740.27230.665(Z)-β-松油醇C10H18O154544012470.44331.199芳樟醇C10H18O154247627140.20432.788(E)-1-甲基-4-(1-异丙基)-2-环己烯-1-醇C10H18O154866635870.71534.586(Z)-1-甲基-4-(1-异丙基)-2-环己烯-1-醇C10H18O154547016280.45638.697(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇C10H18O15411744623119.61739.945α-松油醇C10H18O154700047740.57840.404(E)-3-甲基-6-(1-异丙基)-2-环己烯-1-醇C10H18O154200136010.16940.583桃金娘烯醇C10H16O152154087050.131042.117(Z)-3-甲基-6-(1-异丙基)-2-环己烯-1-醇C10H18O154420337330.341160.683γ-萜品烯-7-醇C10H16O152172506980.1412170.667叶绿醇C20H40O296218541780.18烯类139.4405-(1,1-二甲基)-1,3-环戊二烯C9H1412252351580.041415.744(1R)-α-蒎烯C10H161363825417013.131516.722莰烯C10H161361137113640.931619.645α-萜品烯C10H16136352300503228.821721.130β-月桂烯C10H161361852377931.521821.800α-水芹烯C10H16136315414300.261923.0752-蒈烯C10H1613619940840.022023.971β-侧柏烯C10H161361036816890.852125.376(E)-罗勒烯C10H16136419672020.342227.132γ-萜品烯C10H161367322647075.99

续表1:

化学成分类型序号保留时间/min化合物名称分子式分子量峰面积相对含量/%2329.644异松油烯C10H161361934440221.582433.738(2-甲基丙烯基)-1,5-环己二烯C10H1413488658920.072561.2344-甲基-1-异丙基-4-乙烯基-3-(1-甲基乙烯基)环己烯C15H24204514871520.422667.398α-荜澄匣油烯C15H24204509701900.422768.862β-波旁烯C15H242041866595431.532869.353蒜头素C15H24204160346430.132970.418β-荜澄匣油烯C15H24204604496460.493070.952β-榄香烯C15H24204230319700.193175.198石竹烯C14H221905162941254.223276.976(+)-表-二环倍半水芹烯C15H24204568163370.463381.330Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲基-1,4,7-环十一碳三烯C15H24204752143390.623488.142右旋大根香叶烯C15H2420410067424938.233592.884α-衣兰油烯C15H24204428303350.353695.332(-)-g-荜澄匣烯C15H24204167690760.1437111.478(-)-β-丁香烯环氧化物C15H24O220920886990.75烯醛类3810.2292-己烯醛C6H10O98625549930.513940.766藏花醛C10H14O150138570330.114043.381β-环柠檬醛C10H16O152178949100.154152.278桃金娘烯醛C10H14O15091418810.07醛类425.9943-甲基戊醛C6H12O100141866106211.6437.225己醛C6H12O100278868380.234411.9524-甲基己醛C7H14O1143838824433.144518.035苯甲醛C7H6O106102127960.084625.543苯乙醛C8H8O120309697540.254745.8982-甲基-3-苯基丙醛C10H12O148108823520.09烯酮类4890.724β-紫罗兰酮C13H20O1921066864660.8749114.600鼠尾草-4(14)-烯-1-酮C15H24O220120339100.1050169.285法尼基丙酮C18H30O26258752020.05酮类514.876甲基异丁基酮C6H12O100378208150.31525.3133-甲基-2-戊酮C6H12O1001418639621.16539.9164-甲基-2-己酮C7H14O114273790160.225424.6252,2,6-三甲基环己酮C9H16O14038967640.0355169.436六氢金合欢基内酮C18H36O268373109330.31氧杂环化合物5621.946(E)-2-(2-戊烯基)呋喃C9H12O136101588040.085761.796(E,E)-1,3,3-三甲基-2-(2-亚丁烯基)-7-杂氧二环[2.2.1]庚烷C10H20O192276728190.2358172.996迈诺氧化物C20H34O290107744780.09芳香烃5923.701对伞花烃C10H14134573723990.476047.2221,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘C13H18174103126740.086163.7841,2,3,4-四氢-4-(1-甲基乙烯基)-苯C13H1817481563340.076279.8711,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-1-甲基-6-亚甲基-4-(1-甲基乙基)-萘C15H24204236496360.196398.702(1S-cis)-1,2,3,5,6,8a-六氢-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘C15H242042048605141.68其他类644.794甲酸异戊酯C6H12O211631497060.036515.3014-甲基-1-(1-甲基乙基)-[3.1.0]二环己烷去氢衍生物C10H161361679388581.376620.806(Z)-2-氨基亚甲基-3,3-二甲基丁腈C7H12N2124197647130.166727.829(1α,2β,5α)-2-甲基-5-(1-甲基乙基)-二环[3.1.0]-2-己醇C10H18O154731395260.606865.4052-甲氧基-3-烯丙基苯酚C10H12O21641167336120.95

由表1可知,贵州产亚贡叶共检出68种挥发性成分,可大致归为9类。其中烯醇类12种,相对含量13.20%;烯类25种,相对含量61.50%;烯醛类4种,相对含量0.84%;醛类6种,相对含量15.39%;烯酮类3种,相对含量1.02%;酮类5种,相对含量2.03%;氧杂环化合物3种,相对含量0.40%;芳香烃5种,相对含量2.49%;其他类(烷烃类等)5种,相对含量3.11%。由此可知,烯类(25种)的数量最多,烯醇类(12种)次之,其他类(烷烃类等)相对较少。亚贡挥发油中未检出醚类、有机酸类、炔类等成分。

在挥发性成分中,相对含量大于1%的物质有14种,相对质量分数占总成分的83.58%。包括α-萜品烯(28.82%)、3-甲基戊醛(11.6%)、(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇(9.61%)、右旋大根香叶烯(8.23%)、γ-萜品烯(5.99%)、石竹烯(4.22%)、4-甲基己醛(3.14%)、(1R)-α-蒎烯(3.13%)、(1S-cis)-1,2,3,5,6,8a-六氢-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘(1.68%)、异松油烯(1.58%)、β-波旁烯(1.53%)、β-月桂烯(1.52%)、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-[3.1.0]二环己烷去氢衍生物(1.37%)、3-甲基-2-戊酮(1.16%)。

4 讨论

菊科植物亚贡叶贵州产亚贡叶中含有多种抗氧化、抗菌、驱虫作用等生物活性成分,具有继续深入研究的意义。其化学成分的作用主要有以下几点:(1)抗氧化活性。研究表明,挥发油中单萜烯类化合物中因含有活泼的亚甲基基团而具有抗氧化活性[7],清除自由基的作用,如α-萜品烯(28.82%)、α-蒎烯(3.13%)、γ-萜品烯(5.99%)等,这些单萜在亚贡叶挥发油中含量较高。另外,亚贡精油中含有的萜类氧化物,如α-松油醇等组分也可能作为自由基清除剂。(2)抗菌活性:例如α-蒎烯(3.13%)具有强大的抗菌活性,可抑制多种病原菌的生长、繁殖[8]。α-松油醇(0.57%)对革兰阴性菌和革兰阳性菌均具有较强抗菌活性[9]、石竹烯(4.22%)也具有一定的抗菌作用。(3)驱虫作用:α-蒎烯及莰烯(0.93%)等成分是天然的强驱虫杀虫成分。(4)其他作用:亚贡叶中挥发油成分复杂,挥发性成分含量少的成分,也具有一定的生物活性。例如芳樟醇具有抗菌消炎作用、抗细菌、抗真菌和抗病毒作用[10]等多种生理活性。

[1] 金文闻,余龙江,孟思进,等.亚贡的植物学及其药理作用研究概况[J].中草药,2006,37(4):633-636.

[2] Genta S B, Cabrera W M, Mercado M I, et al. Hypoglycemic activity of leaf organic extracts fromSmallanthussonchifolius: Constituents of the most active fractions[J]. Chemico-biological interactions, 2010, 185(2): 143-152.

[3] 倪婧,李彪,施蕊,等.雪莲果茎叶萃取物抑菌活性研究[J].江苏农业科学,2013,41(4):271-273.

[4] 陈红惠,彭光华.雪莲果叶酚酸抗氧化能力的研究[J].食品工业科技,2011,32(1):103-105.

[5] Oliveira R B, Chagas-Paula D A, Secatto A, et al. Topical anti-inflammatory activity of yacon leaf extracts[J]. Revista Brasileira De Farmacognosia, 2013, 23(3): 497-505.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2015:203-204.

[7] Ruberto G, Baratta M T. Antioxidant activity of selected essential oil components in two lipid model systems[J]. Food Chemistry, 2000, 69(2): 167-174.

[8] Lee J H, Jang M, Seo J, et al. Antibacterial effects of natural volatile essential oil from zanthoxylum piperitum A. P. D C. against foodborne pathogens[J]. Journal of Food Biochemistry, 2012, 36(6): 667-674.

[9] Dorman H J D, Deans S G. Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant volatile oils[J]. Journal of Applied Microbiology, 2000, 88(2): 308-316.

[10] 陈青,姚蓉君,张前军.固相微萃取气质联用分析野茉莉花的香气成分[J].精细化工,2007,24(2):159-161.

(责任编辑:曾小军)

Determination of Volatile Components from Yacon (Smallanthussonchifolius) Leaves in Guizhou by GC-MS

CHEN Xiao-lan, LIAO Yu, WU Qian-nan, YUAN Xiao-yan*, YU Lan*

(School of Pharmacy, Zunyi Medical College, Zunyi 563003, China)

The volatile components were extracted from the leaves of yacon (Smallanthussonchifolius) in Guizhou by using water reflux method, and their relative contents were analyzed by GC-MS. Through qualitative analysis and relative quantitative analysis, a total of 68 kinds of volatile chemical constituents were identified from the leaves of yacon, and they could be classified into 9 types. Among them, the quantity of alkenes was the most (25 kinds). There were 14 kinds of volatile compounds whose relative content was over 1.0%, including α-terpinene (28.82%), 3-methyl-pentanal (11.6%), (1R)-4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohex-1-alcohol (9.61%), dextro-germacrene (8.23%), etc. Therefore, the leaves of yacon in Guizhou contain a variety of bioactive components possessing antioxidant, antibacterial and anthelmintic effects.

Yacon; Volatile components; Quantitative analysis; GC-MS

2016-09-29

遵义医学院博士启动资金资助项目(No:F-635);贵州省联合基金资助项目(No:CK-881)。

陈晓兰(1991─),女,硕士研究生,研究方向:药物质量标准研究。*通讯作者:袁晓艳、余兰。

R284.1

A

1001-8581(2017)03-0099-04

猜你喜欢

己烯乙基挥发油
丙烯-1-己烯无规共聚物的制备及表征
L-谷氨酸钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧化环己烯的探讨
L-谷氨酸钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧化环己烯的性能研究
创新药物二乙基射干苷元的杂质研究
牛扁挥发油的提取
连翘挥发油化学成分及其药理作用研究进展
石菖蒲挥发油SFE-CO2萃取工艺的优化
2-羧乙基苯基次膦酸的胺化处理及其在尼龙6中的阻燃应用
艾叶挥发油对HBV的抑制作用
双[2-(5-硝基-2H-四唑基)-2,2-二硝乙基]硝胺的合成与量子化学计算