3个薄荷材料芳香类化学成分比较

赵 凯，任瑞芬，任 才，武 曦，郝 丽，杨秀云

(山西农业大学 林学院，山西 太谷 030801)

唇形科薄荷植物全株具有浓烈的清凉香味，花朵取下可作熏香剂、茶叶、饮料等[1-2]，还可以用作观赏植物，广泛分布于北半球温带地区，是重要的草本植物[3-9]。

研究表明，薄荷主要化学成分有挥发油类、黄酮类、有机酸、氨基酸类等[10]。以胡椒薄荷(Menthapiperita)、美国薄荷(Monardadidymal)、柠檬薄荷(Menthacitrata)等一年生植株为材料[11]，利用顶空固相微萃取技术(SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)[12]技术对其芳香类化学成分进行比较分析。并利用峰面积归一化法计算所测化学成分的相对含量，旨在为薄荷芳香油的生产应用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

试验于2016年7月在山西农业大学实验中心进行。选取长势优良、无病虫害、生长状况一致的胡椒薄荷、美国薄荷、柠檬薄荷幼苗，在测试当天取样。取植株的4～5位叶，用去离子水清洗干净，再用吸水纸将叶片表面的水分吸干，然后将其剪成碎片。

1.2 方法

称取1.0 g 剪碎的样品置于10 mL 的样品瓶中，并加入5 mL乙醇，迅速封口。剪碎到封口用时不超过5 min，防止挥发性成分损失。

采用产于德国Thermo Fisher公司的Trace-ISQ型顶空固相微萃取自动进样系统(SPME),集采样、萃取、浓集、进样于一体，避免过多的操作误差。

色谱柱为HP-5MS 石英毛细管柱(30.00 mm×0.25 mm×0.25 μm)，起始温度为50℃，停留5 min，毛细管柱采用程序升温，以速率2℃/min升到90℃，停留2 min ，以5 ℃/min 升到160 ℃，停留4 min。不分流进样，进样口温度为250℃，载气为高纯氦气，流速为1.0 mL/min。萃取头为DVB/CAR/PDMS，60℃震荡20 min,吸附10 min,进样口解吸附5 min，250℃。质谱条件：离子源为EI 源，离子传输线250℃，离子源温度为230℃，质量扫描范围(m/z)50～550。

使用计算机质谱数据库NBS进行检索，按峰面积归一化法计算化学组分的相对含量。

1.3 数据分析

采用Excel 2007进行数据统计。

2 结果与分析

2.1 胡椒薄荷叶片芳香物质化学成分

胡椒薄荷叶片中共鉴定出39种芳香物质化学成分，其中,已知名的为22种，未知名17种，相对含量较高的化学成分有月桂烯(24.72%)、右旋萜二烯(22.94%)、β-石竹烯(8.89%)、以及β-蒎烯(3.4%)、 右旋α-蒎烯(2.79%)等(表1)。

2.2 美国薄荷叶片芳香物质化学成分

美国薄荷叶片中共鉴定出40种芳香物质化学成分，其中，已知名为23种，未知名17种，相对含量较高的化学成分有月桂烯(22.75%)、姜烯(14.11%)、(E)-β-金合欢烯(7.88%)、β-石竹烯(4.5%)、萘(4.39%)、右旋-α-蒎烯 (4.22%)等(表1)。

2.3 柠檬薄荷叶片芳香物质化学成分

试验从柠檬薄荷叶片中共鉴定出40种芳香物质化学成分，其中，已知名的为18种，未知名的为22种，相对含量较高的化学成分有β-石竹烯 (43.63%)、α-蒎烯(4.68%)、罗勒烯(4.37%)、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(3.29%)、ALPHA-律草烯(2.35%)、香茅醛(1.18%)等(表1)。

表1 3个薄荷材料叶片芳香物质化学成分

香茅醛C10H18O--1.18(+)-香茅醛C10H18O--0.28(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛C10H16O--3.29α-甲基萘C11H10--0.49β-榄香烯C15H24--0.82(+)-香橙烯C15H24--0.83正十九烷C19H40--1.07癸酸酯C20H40O2--0.57合计69.6376.8370.23

3 讨论

唇形科薄荷植物含有芳香物质化学成分成分不同。胡椒薄荷、美国薄荷、柠檬薄荷叶子中共有的芳香物质化学成分共有4种，分别为萘、(-)-α-荜澄茄油烯、β-石竹烯、丁香烯。其中，β-石竹烯为共有成分中主要的芳香物质成分，在3个薄荷材料的含量分别为8.89%，4.5%和43.63%。

胡椒薄荷、美国薄荷材料叶片中共有的芳香物质化学成分有6种，分别为月桂烯 、萘 、(-)-α-荜澄茄油烯 、β-石竹烯 、(E)-β-金合欢烯 、丁香烯。其中月桂烯为共有成分中主要的芳香物质化学成分，在3个薄荷材料的含量分别为24.72%，22.75%。

胡椒薄荷、柠檬薄荷叶片中共有的芳香物质化学成分有4种，分别为萘、(-)-α-荜澄茄油烯 、β-石竹烯、丁香烯。其中β-石竹烯为共有成分中主要的芳香物质化学成分，含量分别为8.89%，43.63%。

美国薄荷和柠檬薄荷叶片中共有的芳香物质化学成分共有6种，分别为萘、(-)-α-荜澄茄油烯 、β-石竹烯 、丁香烯、α-蒎烯、姜烯。其中β-石竹烯为共有成分中主要的芳香物质化学成分，含量分别为4.5%、43.63%。

胡椒薄荷叶片中芳香物质化学成分最多的是月桂烯(24.72%)，月桂烯是合成萜类单体香料的重要原料，由月桂烯生产的香料多达几十种，自成体系，数量很大，不少是国内缺乏而急需的品种[13]。美国薄荷叶片中芳香物质化学成分最多的是月桂烯(22.75%)，柠檬薄荷叶片中芳香物质化学成分最多的是β-石竹烯(43.63%),石竹烯可以和空气中的微粒形成容易被植物吸收的颗粒，起到净化空气的作用,β-石竹烯特有的香味，使其可被开发用于化妆品和除臭剂等生活用品当中[14-15]。

4 结论

采用顶空固相微萃取(SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MC)技术对3个薄荷材料叶片中芳香物质化学成分进行检测，结果表明，芳香类化学成分和含量在品种间存在明显差异，这与前人研究的结果较为一致[16-20]。试验中，胡椒薄荷叶片中含有的主要芳香物质化学成分有月桂烯和右旋萜二烯，二者占总芳香物质化学成分的47.66%，美国薄荷叶片中含有的主要芳香物质化学成分有月桂烯、姜烯、(E)-β-金合欢烯、β-石竹烯，含量占总芳香物质化学成分的49.24%，柠檬薄荷叶片中含有的主要芳香物质化学成分有β-石竹烯、ALPHA-蒎烯、罗勒烯，占总芳香物质化学成分的52.68%。

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