萝藦种子中脂肪油和挥发油成分分析Δ
2017-07-25胡鹏蔡静张园娇李祥陈建伟南京中医药大学药学院南京20023江苏省中药炮制重点实验室南京20023江苏省方剂研究重点实验室南京20023
胡鹏,蔡静,张园娇,李祥,2,陈建伟,3#(.南京中医药大学药学院,南京20023;2.江苏省中药炮制重点实验室,南京20023;3.江苏省方剂研究重点实验室,南京20023)
萝藦种子中脂肪油和挥发油成分分析Δ
胡鹏1*,蔡静1,张园娇1,李祥1,2,陈建伟1,3#(1.南京中医药大学药学院,南京210023;2.江苏省中药炮制重点实验室,南京210023;3.江苏省方剂研究重点实验室,南京210023)
目的:分析萝藦种子中脂肪油和挥发油成分。方法:采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析萝藦种子中脂肪油和挥发油成分:色谱柱为HP-5MS石英弹性毛细管柱,载气为高纯氮气,流速为1m L/m in,进样口温度为220℃,色谱柱初始温度为120℃(程序升温),柱压为80 kPa,分流进样,分流比为20∶1,进样量为1μL;质谱条件:离子源为电子轰击离子源,电子能量为70 eV,接口温度为250℃,质量扫描范围为m/z 50~550,扫描间歇为1.0 s。采用顶空气相色谱-质谱联用法(HSGC-MS)分析炒制前后萝藦种子挥发油成分的差异:色谱柱为HP-5MS石英弹性毛细管柱,载气为高纯氮气,流速为1m L/min,顶空加热温度为90℃,加热时间为30min,色谱柱初始温度为80℃(程序升温),柱压为80 kPa,分流进样,分流比为20∶1,进样量为1μL;质谱条件:离子源为电子轰击离子源,电子能量为70 eV,接口温度为210℃,质量扫描范围为m/z 50~550,扫描间歇为1.0 s。结果:从脂肪油中共鉴定出30个成分,其中亚油酸、油酸、棕榈油酸相对含量较高;从挥发油中共鉴定出54个成分,主要为萜烯类成分,其中衣兰油二烯、罗汉柏烯、脱氢香橙烯相对含量较高。炒制后多检测出4-萜烯醇,且二氢香芹醇相对含量较炒制前增加了1倍。结论:该研究基本明确了萝藦种子脂肪油和挥发油主要成分;炒制前后萝藦种子挥发油成分存在一定差异。
萝藦种子;脂肪油;挥发油;气相色谱-质谱联用法;顶空气相色谱-质谱联用法
萝藦Metaplexis japonica(Thunb.)Makino为萝藦科萝藦属的一种药用植物,多年生草质缠绕藤本,广泛分布于甘肃、陕西、贵州、河南和湖北等省区[1]。萝摩入药始载于陶弘景《本草经集注》,谓:“补益精气,强盛阴道”。此后唐·《新修本草》在草部中品之下卷第九载“萝摩子”(萝藦的果实)中记载:“味甘辛,温,无毒。主虚劳”[2-3]。现今全草可入药,味甘辛、平,归肺、肝经。其果可治劳伤、虚弱、腰腿疼痛、缺奶、白带、咳嗽等;根可治跌打、蛇咬、疔疮、瘰疬、阳萎;茎叶可治小儿疳积、疔肿;种毛可止血;乳汁可除瘊子[1,3]。萝藦藤收载于《上海市中药材标准》,曰:“补肾强壮,用于肾亏遗精,乳汁不足,脱力劳伤”[4]。近年研究发现,其脂肪油和挥发油均有一定的生物活性,具有抗氧化、抗菌、抗炎等作用[5-6],但对萝藦种子的研究,笔者尚未见国内外文献报道。为了准确了解萝藦种子的化学成分,本试验采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对萝藦脂肪油和挥发油成分进行分析,并采用顶空(HS)GC-MS法分析萝藦种子炒制前后挥发油的成分差异,为研究萝藦种子脂肪油和挥发油生物活性研究提供理论依据。
1 材料
1.1 仪器
7890B/7000C型GC-MS仪、7687A型顶空进样器(美国Agilent公司);PTHW型电热套(南京文科仪器科技有限公司);M illi-Q D irect8超纯水仪(德国Merck公司);BT125D型十万分之一电子分析天平(德国Sartorius公司);HH-2型数显恒温水浴锅(常州朗越仪器制造有限公司);2WAJ型阿贝折射仪(上海光学仪器厂)。
1.2 试剂
试验所用试剂均为分析纯,水为超纯水。
1.3 药材
试验用萝藦种子于2015年10月采自江苏省南京市江宁区,经南京中医药大学陈建伟教授鉴定为真品。阴干至恒质量,粉碎后过30目筛,置于自封袋中于4℃贮藏。
2 方法与结果
2.1 脂肪油和挥发油的提取
2.1.1 脂肪油精密称取药材样品粉末2.5 g,用石油醚(30~60℃)200m L于55℃下索氏提取4 h,挥干溶剂,即得游离脂肪酸。在残渣中加盐酸溶液(25∶11,V/V)20m L,水浴中水解1 h,加95%乙醇溶液20m L,以石油醚-乙醚(1∶1,V/V)萃取上述溶液,取上层液,挥干溶剂即得结合脂肪酸,与游离脂肪酸混合即得总脂肪酸。
2.1.2 挥发油参照2015年版《中国药典》(四部)“通则2204”挥发油测定法[7]乙法Ⅰ法:称取药材样品粉末50 g,加水500m L,浸泡12 h,蒸馏8 h,至挥发油体积不再增加,得到淡黄色油状液体,具有芳香气味,冷藏,备用[8];重复提取3次,挥发油得率为0.068%。
2.2 试验条件
2.2.1 GC-MS条件(1)色谱条件。色谱柱:HP-5MS石英弹性毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);载气:高纯氮气;流速:1m L/m in;进样口温度:220℃;色谱柱初始温度:120℃,程序升温(120℃保持2min;以10℃/min升至210℃,保持5m in;以2℃/m in升至220℃,保持5 min;再以3℃/min升至240℃,保持3min);柱压:80 kPa;分流进样,分流比:20∶1;进样量:1μL。(2)质谱条件。离子源:电子轰击离子源;电子能量:70 eV;接口温度:250℃;质量扫描范围:m/z50~550;扫描间歇:1.0 s。
2.2.2 HSGC-MS条件(1)色谱条件。色谱柱:HP-5 MS石英弹性毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);载气:高纯氮气;流速:1m L/m in;顶空加热温度:90℃;加热时间:30min;色谱柱初始温度:80℃,程序升温(80℃保持3m in,以10℃/m in升至150℃,再以3℃/m in升至210℃保持15min);柱压:80 kPa;分流进样,分流比:20∶1;进样量:1μL。(2)质谱条件。离子源:电子轰击离子源;电子能量:70 eV;接口温度:210℃;质量扫描范围:m/z50~550;扫描间歇:1.0 s。
2.3 定性分析
2.3.1 分析方法通过标准品、NIST14谱库检索,并结合Kovats保留指数(Kovats index,KI),参考文献及相关网站(www.vcf-online.nl)等进行定性分析。公式如下:
式中:n和n+1分别为未知物流出前、后正构烷烃碳原子数;tRn和tRn+1分别为相应正构烷烃的保留时间;tR为未知物在气相色谱中的保留时间(tRn<tR<tRn+1)。
2.3.2 分析结果取“2.1”项下挥发油1μL,按“2.2”项下试验条件进样测定,再按“2.3.1”项下方法分析,以面积归一化法确定各成分的相对含量。根据所得的质谱信息并结合有关文献采用Class5000色谱软件和基峰、相对丰度、KI等几个方面进行直观比较,从而确定了其中的部分化学成分。结果,所得挥发油为淡黄色澄清液体,气味芳香,空气中久置颜色渐深,在乙醇、乙醚中易溶,在水中几乎不溶,相对密度为0.968,折光率为1.497,挥发油得率为0.068%,游离脂肪油提取率为24.79%,总脂肪油提取率为42.35%。经GC-MS分析,鉴定出脂肪油30个成分,占总面积的99.65%;挥发油53个成分,占总面积的91.45%。萝藦种子脂肪油总离子流图见图1,成分分析结果见表1;萝藦种子挥发油总离子流图见图2,成分分析结果见表2。
图1 萝藦种子脂肪油总离子流图Fig 1 TIC plot of fatty oil from the seed of M.japonica
表1 萝藦种子脂肪油成分分析结果Tab 1 Analysis results of constituents of fatty oil from the seed of M.japonica
续表1Continued Tab 1
图2 萝藦种子挥发油总离子流图Fig 2 TIC p lot of the volatile oil from the seed of M. japonica
表2 萝藦种子挥发油成分分析结果Tab 2 Anahysis results of constituents of volatile oil from the seed of M.japonica
续表2Continued Tab 2
由表1可知,萝藦脂肪油中主要成分为亚油酸(46.55%)、油酸(26.95%)、棕榈油酸(7.80%)、十六烷酸(7.19%)、硬脂酸(3.72%)、9,12-十六碳二烯酸(3.00%),其中亚油酸和油酸占总油脂的73.50%,不饱和脂肪酸占总油脂的85%以上。由表2可知,萝藦种子中挥发油主要成分为衣兰油二烯(11.25%)、罗汉柏烯(10.01%)、脱氢香橙烯(8.86%)、异喇叭烯(6.17%);萝藦种子中挥发油化学成分主要包括醇类、脂类、酮类、醛类、萜烯类等。萝藦种子炒制之后在5.299min出现一新成分,经过鉴定为4-萜烯醇,在6.442min出现的成分相对含量增加了近1倍,经过鉴定为二氢香芹醇。
3 讨论
不饱和脂肪酸是构成人体内脂肪的必须脂肪酸。目前食用油中含有大量油酸和亚油酸,萝藦种子出油率高达42%,有广泛的应用前景。通过比较游离脂肪和结合脂肪的不同可以发现,结合脂肪中也以亚油酸和油酸为主,油酸的相对含量大于游离脂肪,而亚油酸、棕榈油酸等小于游离脂肪的相对含量,这可为继续研究其成分差异提供依据。
通过HSGC-MS可以分析得到炒制前后萝藦种子芳香性成分的变化。由于高温炒制,总体挥发性成分低于炒制之前,4-萜烯醇和二氢香芹醇均具有较强烈的香气,而二氢香芹醇为香芹中主要香性成分,其催化产物具有一定的抗癌活性[9],因此有必要对其加深研究。
本研究基本明确了萝藦种子中脂肪油和挥发油的主要成分,且炒制前后萝藦种子挥发性成分存在一定差异。本研究为合理开发利用萝藦种子资源利用提供了科学依据。
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Analysisof Volatile O il and Fatty O il in Seed of Metaplexis japonica
HU Peng1,CAIJing1,ZHANG Yuanjiao1,LIXiang1,2,CHEN Jianwei1,3(1.Schoolof Pharmacy,Nanjing University of TCM,Nanjing 210023,China;2.Jiangsu Key Laboratory for Chinese Materia Medica Processing,Nanjing 210023,China;3.Jiangsu Key Laboratory for TCM Formulae Research,Nanjing 210023,China)
OBJECTIVE:To analyze fatty oil and volatile oil in seed of Metaplexis japonica.METHODS:Fatty oil and volatile oil in seed of M.japonica were analyzed by GC-MS:HP-5MS quartz capillary column,high purity nitrogen as carrier gas,flow rate of 1m L/min,injector temperature of 220℃,primary column temperature of 120℃(temperature programmed),column pres-sure of 80 kPa,split sampling,split ratio of 20∶1,sample size of 1μL.Mass condition:electron bombardment ion source,electron energy of 70 eV,interface temperature of 250℃,mass scanning range ofm/z 50-550,scanning intervalof 1.0 s.The difference of volatile components in seed of M.japonica before and after processing was analyzed by HSGC-MS:HP-5MSquartz capillary column,high purity nitrogen as carrier gas,flow rate of 1m L/min,headspace heating temperature of 90℃,heating time of 30min,primary column temperature of 80℃(temperature programmed),column pressure of 80 kPa,split sampling,split ratio of 20∶1,sample size of 1μL.Mass condition:electron bombardment ion source,electron energy of 70 eV,interface temperature of 210℃,mass scanning range ofm/z 50-550,scanning interval of 1.0 s.RESULTS:A totall of 30 components were identified in fatty oil,among which relative contents of linoleic acid,oleic acid,palm itic acid were in high level;54 components were identified in volatile oil,main componentswere terpenes,among which relative contents of cananga oil diene,thujopsene,dehydro aromadendrene were in high level.Terpinen-4-olwas found and dihydrocarveol increased 100%after frying,compared with before frying.CONCLUSIONS:The study basically confirm main component of fatty oil and volatile oil in seed of M.japonica;there is difference of volatile components in seed of M. japonica before and after frying.
Seed of Metaplexis japonica;Fatty oil;Volatile oil;GC-MS;HSGC-MS
R284.1
A
1001-0408(2017)18-2532-04
2016-09-11
2017-01-03)
(编辑:张静)
国家公益性行业科研专项(No.201407002);江苏高校优势学科建设工程项目(No.ysxk-2010)
*硕士研究生。研究方向:中药资源化学及其利用。E-mail:hp381554489@163.com
#通信作者:教授,博士生导师。研究方向:中药资源化学与中药生物技术。电话:025-85811280。E-mail:chenjw695@126.com
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.18.24