GC—MS测定马槟榔果皮、种子及叶片中的挥发性化学成分
2018-10-31李春张建春赵东兴李芹王树明
李春 张建春 赵东兴 李芹 王树明
摘 要 研究马槟榔果皮、种子和叶片中的挥发性化学成分。马槟榔果皮、种子和叶片中的挥发性成分经溶剂提取、浓缩后,利用气相色谱-质谱联用进行分析检测,依据NIST谱库进行定性分析,峰面积归一化法进行定量分析。结果表明:果皮中鉴定出挥发性成分16种,种子中17种,叶片中20种,共有成分有五甲基乙醇、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、棕榈酸和亚麻酸。
关键词 马槟榔 ;果皮 ;种子 ;叶片 ;挥发性成分
中图分类号 S567.19 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.07.016
Abstract The peels, seeds and leaves of Capparis masaikai Levl. were extracted and concentrated to detect their volatile chemical constituents by using gas chromatography-mass spectrometry. A qualitative analysis was carried out by NIST spectrum library, and a quantitative analysis was carried out by area normalization. The results showed that there were 16 volatile chemical constituents in the peels, 17 volatile chemical constituents in the seeds, and 20 volatile chemical constituents in the leaves. Five constituents such as 2,3,3-trimethyl-2-Butanol, ethyl benzene, m-xylene, p-xylene, palmitic acid and linolenic acid were observed in the peels, seeds and leaves.
Keyworlds Capparis masaikai Levl. ; peel; seed ; leaf ; volatile chemical constituents
马槟榔(Capparis masaikai Levl.)又名马金囊、水槟榔、紫槟榔[1],为山柑科(Capparidaceae)山柑属(Capparis L.)多年生木质灌木或攀岩植物[2],是中国特有的唯一产甜蛋白的植物[3],生長于热带、亚热带地区,在中国云南东南部、广西西南部和贵州南部有分布。药典中记载马槟榔种子具有清热解毒、生津止渴的功效,用于治疗伤寒热病、暑热口渴、喉炎喉疼(为成药“上清丸”的重要成分)、麻疹肿毒、难产等疾病[4-5];另有报道其叶片可用于治疗咳嗽、小儿肚痛;根可用于治疗各种疮毒[6]。
尽管《本草纲目》和《中药大辞典》等书籍中记载了马槟榔的药用功效,但目前对马槟榔的研究主要集中在其含有的甜蛋白基因[7-11]上,而对于其含有的化学成分研究较少。胡忠等[12-13]的研究证明,马槟榔种子种含有葡萄糖硫甙硫酸酯、葡萄糖硫甙酶和恶唑烷-2-硫酮。廖金华[14]从马槟榔种子中分离出10种化学成分。而对马槟榔果皮、种子和叶片中的挥发性成分尚未见报道。因此,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用法分析其果皮、种子和叶片中的挥发性成分,将为药用植物马槟榔的开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
马槟榔(Capparis masaikai Levl.)叶片和种子采于云南省文山州西畴县。仪器:NBS-1氮吹仪(合肥艾本森科学仪器有限公司)、回旋震荡机、植物粉碎机、Clarus 680气相色谱-SQ8T质谱联用仪(美国PerkinElmer公司)。试剂:分析纯丙酮。
1.2 方法
1.2.1 样品处理
将采集的马槟榔叶片、种子分果皮和种子洗净,置于烘箱中于60℃烘干,用植物粉碎机粉碎,备用。
分别称取5 g果皮、种子和叶片样品于50 mL具塞三角瓶中,加入20 mL丙酮浸泡过夜,于震荡机上震荡提取1 h,过滤,滤液于氮吹仪上在45℃氮吹近干,用1 mL丙酮溶解,待进样GC-MS分析。
1.2.2 GC-MS分析条件
色谱条件:色谱柱为Elite-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气He,流速1 mL/min;分流比10 ∶ 1;升温程序:50℃保持2 min,以5℃/min升至260℃,保持10 min;进样口温度:250℃。
质谱条件:EI离子源,电子能量70 eV;质量扫描范围:50~550 amu;传输线温度250℃;离子源温度:220℃。根据NIST标准质谱库进行定性分析,峰面积归一化法进行半定量分析。
2 结果与分析
在上述试验条件下,对马槟榔果皮、种子和叶片中的挥发性成分进行GC-MS分析,得到的总粒子流图(图1~3)。
依据NIST谱库对各峰进行定性分析,峰面积归一化法进行半定量分析,结果见表1。从表1可以看出,在马槟榔果皮、种子和叶片中,共有成分7种,即五甲基乙醇、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、三十一烷、棕榈酸和亚麻酸,但在不同部位,含量各不相同,如五甲基乙醇在果皮、种子和叶片中的相对含量依次为22.08%、26.86%、10.08%。
在马槟榔果皮中,共鉴定出16种主要成分,分别为五甲基乙醇(20.08%)、间二甲苯(9.04%)、棕榈酸(20.59%)、亚麻酸(13.11%)、β-谷甾醇(18.92%)、三十一烷(4.40%)、乙苯(2.66%)、对二甲苯(1.92%)等;种子中共鉴定出17种主要成分,分别为五甲基乙醇(21.86%)、对二甲苯(8.64%)、反-2-辛烯醛(12.30%)、反式-2,4,-葵二烯醛(10.30%)、棕榈油酸(7.05%)、棕榈酸(10.00%)、乙苯(3.24%)、间二甲苯(2.33%)、14-甲基-8-十六醇(1.81%)等;叶片中共20种主要化学成分,其中五甲基乙醇(10.08%)、棕榈酸(18.65%)、叶绿醇(23.80%)、亚麻酸(15.21%)、gamma-维生素E(4.82%)、乙苯(1.21%)、间二甲苯(4.27%)、对二甲苯(0.96%)、二氢-β-紫罗兰酮(1.00%)等。
3 讨论
马槟榔作为一种产甜蛋白植物,目前对它的研究主要集中在其繁育技术和甜蛋白基因上,其中甜蛋白物质马宾灵的研究利用较多是在转基因植株的研究上,可用于蔬果中改良果品口感,培育出高甜度、低糖分的品种。虽然药典中记载了其药用价值,但尚未见其药用成分的相关研究。利用GC-MS在马槟榔果皮、种子和叶片中共鉴定出挥发性化学成分36种,其中果皮中16种,种子中17种,叶片中20种,共有成分有五甲基乙醇、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、棕榈酸和亚麻酸,但在不同部位,含量各不相同。
马槟榔中的挥发性化学成分主要有萜类、醇类、醛类、羧酸类、芳香烃等化合物,其中,对人体有益的物质有棕榈酸、亚麻酸、豆甾醇、β-谷甾醇和维生素E等,其中豆甾醇和β-谷甾醇具有抗炎,抗癌,抗氧化,滋肤养颜,防治高血压、冠心病等生理功能[15-17];亚麻酸具有调节血脂、降低血压血糖、预防心脑血管疾病、增强免疫力、抑制癌症的发生及转移、保护视力以及抗氧化和延缓衰老等功能[18-20],这将为马槟榔的药用开发利用提供参考。
参考文献
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