GC-MS法检测苦木叶和皮的挥发性成分

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1.广西中医药大学，广西 南宁 530200； 2.广西壮瑶药工程技术研究中心，广西 南宁 530200

苦木(picrasmaquassioides(D.Don) Benn)为苦木科苦木属植物，以苦味著称，固有“苦树”“苦胆”之名，主要分布在我国黄河流域以南各省区，其中以广东和广西的资源比较丰富，喜生长在山坡，山谷较潮湿处[1]。《中国药典》2015版收载的苦木药材为苦木的干燥枝与叶，具有清热祛湿、解毒消肿之功效，用于风热感冒、咽喉肿痛、温热泻痢、湿疹、毒蛇咬伤等[2]。苦木叶和苦木皮来自苦木不同的组织，首先从生长特点来看，苦木树皮呈灰黑色，幼枝灰绿色，无毛，具明显的黄色皮孔。苦木叶为单数羽状复叶，小叶卵状长椭圆形或卵状披针形，近无柄；先端锐尖，基部偏斜或稍圆，边缘具纯齿；两面通常绿色，有的下表面淡紫红色，沿中脉有柔毛。

苦木的化学成分复杂，目前国内外对其化学成分的报道有铁屎米酮类生物碱、咔巴啉类生物碱、苦木苦味素、甘遂型三萜、酚苷、酚酸、苯丙素、二氢黄酮苷类等化合物。现代药理研究表明，苦木具有抗菌消炎，解热，降压，对心脏的影响，增加局部血流量，降低转氨酶，抗癌，抗蛇毒，抗疟等广泛的生物活性[3-6]。

一直以来对苦木化学成分的研究主要集中在苦木茎和粗枝，对苦木叶和皮的研究鲜有报道[7-8]。为填补苦木叶和苦木皮化学成分研究的空白，项目采用水蒸气蒸馏(SD)法提取苦木叶和皮中的挥发油成分，利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对其化学成分进行检测分析[9]，为进一步研究和开发苦木资源，扩大药源提供研究基础。

1 仪器和材料

1.1 仪器 Agilent 7890A-5975C 型气相色谱-质谱联用仪(美国 Agilent 公司)；DHG-9240A型电热鼓风恒温干燥箱(上海精密试验设备有限公司)；DF-20台式连续投料粉碎机(温岭市林大机械有限公司)；ME204E/02型电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。

1.2 材料 苦木药材(图A、图B)采购于广西贵港市覃塘山区，经广西中医药大学谭勇教授鉴定为正品苦木picrasma quassioides (D.Don) Benn，无水乙醚(天津大茂化学试剂有限公司)，无水硫酸钠(天津大茂化学试剂有限公司)。

2 GC-MS检测苦木叶和皮的挥发油成分

2.1 实验参数及分析条件 石英毛细管柱HP-5ms (30 m × 25 μm × 0.25 μm)；载气为高纯He(99.995%)；进样口温度250 ℃；进样量1 μL；分流比20 ∶1。程序升温：70～250 ℃，初始温度70 ℃(保留1 min)，以10 ℃/min速率升温至250 ℃(保留1 min)。电离方式为EI，能量70 eV，离子源温度230 ℃，电子倍增1.933 kV，扫描质量范围m/z 33～800。

2.2 苦木挥发油的提取 按照《中国药典》2015版第四部附录通则2204中挥发油测定法的甲法[10]，取经粉碎的苦木叶和苦木皮各50 g，分别加1000 mL蒸馏水，蒸馏5 h至收集器中油量不再增加后停止加热，放置1 h。用乙醚将挥发油从测定装置中转移出来，加入无水硫酸钠除去残余水分，经0.45 μm 微孔滤膜过滤后，用得到淡黄色薄荷香气味透明液体，收集冷藏备用。

2.3 挥发油成分检测 按上述实验参数及条件，使用气相色谱质谱联用仪分别对苦木叶和皮的挥发油进行检测分析，采用安捷伦GC-MS化学工作站数据处理系统，以峰面积归一法测得挥发性物质各组分相对含量，苦木叶和苦木皮提取的挥发油总离子流图分别见图1、图2。对总离子流图中各峰经质谱数据库(NiST08)，配合人工谱图解析，与谱库的数据匹配度(SI)均达到90%以上，并查对有关数据文献，从基峰、相对丰度等方面进行比较，最终鉴定了苦木叶和皮的挥发性成分见表3。

3 结果及分析

从苦木叶中检测出24种挥发性成分，主要为烷烃类，其中二十四烷的含量最高(14.01%)，十九烷次之(13.24%)。含量较多的非烷烃类有石竹素(5.45%)、油酸酰胺(4.25%)、棕榈酸(2.73%)、环氧化蛇麻烯Ⅱ(2.02%)、β-石竹烯(2.00%)、α-石竹烯(1.40%)，β-榄香烯(1.32%)等，其他成分如对乙烯基愈创木酚、反式-橙花叔醇、桉油烯醇、雪松醇、17-三十五烷酮、硬脂酰胺等含量都在1%以下。

表3 苦木叶和苦木皮的挥发性成分及其相对含量

序号保留时间/min化合物名称分子式分子量 各成分相对含量/%苦木叶苦木皮111.27桉油烯醇C15H24O220.350.411.13211.33石竹素C15H24O220.355.450.88311.57雪松醇C15H26O222.370.840.88414.09植酮C18H36O268.481.261.49515.35棕榈酸C16H32O2256.422.7312.47615.59十六烷C16H34226.441.134.73716.53二十一烷C21H44296.572.719.14817.1717-三十五烷酮C35H7O490.930.201.71918.28十九烷C19H40268.5213.2412.161018.42二十六碳烯C26H52364.691.542.211119.11二十四烷C24H50338.6514.0112.761219.35降藿烷C29H50398.719.28—1319.40正二十三烷C23H48324.632.47—1419.58二十九烷C29H60408.799.64—157.96对乙烯基愈创木酚C9H10O2150.180.89—168.94β-榄香烯C15H24204.351.32—179.31β-石竹烯C15H24204.352.00—189.74α-石竹烯C15H24204.351.40—

续表3

表3 苦木叶和苦木皮的挥发性成分及其相对含量

从苦木皮中检测出23种挥发性成分，与苦木叶类似，含量最高的成分为烷烃类，其他非烷烃类成分如棕榈酸(12.47%)、γ-三烯生育酚(6.58%)含量也较多，而壬醛、α-蒎烯、荜澄茄油烯、月桂酸、石竹素、雪松醇、肉豆蔻酸、西柏烷、9, 10-亚甲基油酸甲酯等挥发性成分的含量都在1%以下。

研究运用采用水蒸气蒸馏的方法，获取苦木叶和皮中的挥发油，再用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分析，采用峰面积归一法确定各组分相对含量，从苦木叶和苦木皮中分别鉴定了24种和23种挥发性成分，除了常见的烷烃类成分外，苦木叶中还检测到具有显著抗癌活性作用β-榄香烯成分。此外，苦木叶和皮中同时检测到桉油烯醇、石竹素、雪松醇、植酮、棕榈酸、十六烷、17-三十五烷酮、二十六碳烯等11种共同成分，但这些成分在两者中含量有所相同，如棕榈酸在苦木皮中含量达到12.47%，但苦木叶中只有2.73%，石竹素在苦木的叶中含有5.45%，但是在苦木皮中仅含有0.88%。在实验中受到实验条件的影响，例如水蒸气蒸馏中，损失了部分的产品，这也可能影响实验结果；在产品的保存过程中也会对实验数据有一定影响。

总之，一直以来，苦木化学成分的研究主要集中在苦木茎和枝等方面，故对其叶和皮不同的挥发性成分分析，为苦木的相关研究提供了有力的空间和研究思路，为扩大药源研究，进一步开发利用苦木药用资源提供了一定的研究基础和参考。