顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法检测刺苞南蛇藤挥发性成分

2019-07-03杨娜王涵刘俊丽刘金平李平亚

特产研究 2019年2期

杨娜，王涵，刘俊丽，刘金平，李平亚

（吉林大学药学院人参创新药物国家地方联合工程研究中心，长春 130021）

刺苞南蛇藤（Celastrus flagellaris Rupr.）为卫矛科南蛇藤属植物，是我国传统药用植物[1]，主要分布于长白山区域[2]，具有祛风除湿、消肿止痛等作用，临床上用于治疗筋骨疼痛、跌打损伤、类风湿性关节炎等[3-4]。对其非挥发性化学成分研究发现，刺苞南蛇藤的主要活性成分为 -二氢呋喃型倍半萜、三萜、黄酮和木脂素类[5-8]。微量元素含量丰富，其中以铜、锰、镍、锌元素含量较高[9]。

固相微萃取技术（Solid phase microext-raction,SPME）属于非溶剂萃取法，是一种新型的样品预处理方法[10]。此提取方法无溶剂、快速且灵敏，可以使样品的制备最小化。固相微萃取是通过纤维头从样品中吸附待测物，并解吸于分析设备中的一种无溶剂样品预处理技术，其集采集、萃取、浓缩于一体[11]，具有装置简单、操作方便、适合与其他分析仪器联用等优点[12]。为全面了解刺苞南蛇藤的挥发性成分，本试验采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对刺苞南蛇藤藤茎的挥发性成分进行鉴定。

1 材料与方法

1.1 试验材料

刺苞南蛇藤采自吉林省长春市双阳区，经吉林大学李平亚教授鉴定为卫矛科南蛇藤植物刺苞南蛇藤（C.flagellaris Rupr.）的藤茎。

1.2 试验仪器

5975-6890N气相色谱-质谱联用仪、20 mL样品瓶（聚四氟乙烯胶垫瓶盖）（美国Agilent公司）；手动固相微萃取装置（美国Supelco公司）；HP-1510气相色谱顶空加热器（上海济成分析仪器有限公司）；FA1104N型电子分析天平（上海菁华科技仪器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 挥发性成分的提取称取1.0g样品置于20mL样品瓶中，密封。60℃下顶空萃取60min，260℃解吸2 min。

1.3.2 GC-MS分析色谱条件：HP-35气相毛细管柱（30 m 0.25 mm，0.25m）；程序升温：起始温度60℃，保持3min，以5℃/min升温到280℃，维持280℃至完成分析；汽化室温度260℃；载气为氦气（He，纯度99.99%）；柱流量1.0mL/min，不分流进样。质谱条件：电子电离源（Electronionization，EI），温度230℃；四级杆温度150℃；电离方式：EI，电子轰击能量70 eV；溶剂延迟4 min；数据采集模式全扫描；质量扫描范围20～600 m/z；扫描速度 150 u/s。

用峰面积归一化法计算各组分的相对质量分数，对相对质量分数大于0.01%的挥发油成分进行积分并鉴定。

2 结果与分析

应用HS-SPME技术收集刺苞南蛇藤中的挥发性成分，热脱附后经GC-MS分析，共检出105个色谱峰，SPME-GC-MS分析总离子流图见图1。

图1 固相微萃取刺苞南蛇藤挥发性总离子流图Fig.1 Total ion current chromatogram of essential oil from C.flagellaris by SPME

通过HPMSD化学工作站检索NIST02.L标准质谱图库，结合人工图谱解析，共鉴定出102种化学成分，已鉴定的化合物主要包括有机酸、烷烃、烯烃、醇、醛和芳香类化合物等，占总流出峰面积的96.40%，采用面积归一化法确定各组分的相对含量，结果见表1。由表1可知，含量较高的挥发油成分分别是乙基己醇（12.26%）、正壬醛（5.68%）、己酸（5.05%）、正十四烷（3.64%）、正癸醛（3.09%）、新醇（3.02%）、正十五烷（2.94%）、苯甲醛（2.43%）、香叶基丙酮（2.18%）等。

表1 刺苞南蛇藤挥发性成分的SPME-GC-MS分析结果Table 1 Analysis of C.flagellaris Rupr.by SPME-GC-MS

续表1

3 结论

本试验采用SPME-GC-MS方法分析了刺苞南蛇藤中的挥发性成分，共鉴定了102个化合物，以有机酸、烷烃、烯烃、醇、醛和芳香类化合物为主。含量较高单体成分为乙基己醇（12.26%）、正壬醛（5.68%）、己酸（5.05%）、正十四烷（3.64%）、正癸醛（3.09%）、新醇（3.02%）、正十五烷（2.94%）、苯甲醛（2.43%）、香叶基丙酮（2.18%）等。其中，有机酸类化合物具有挥发性，药理作用广泛，包括抗炎[13]、抗血栓、抗氧化等[14]，可能与刺苞南蛇藤祛风除湿、活血止痛的药理作用有关。

本实验首次采用SPME-GC-MS技术测定了药用植物刺苞南蛇藤挥发性成分的含量，较为全面地对其挥发性成分进行分析，结果表明，刺苞南蛇藤的挥发性成分丰富，为刺苞南蛇藤的进一步研究和质量控制提供科学依据。