ＨＳ－ＳＰＭＥ－ＧＣ－ＭＳ分析莲须、莲子心挥发性成分

王文通　江汉美　轩菲洋

摘要：采用顶空固相微萃取结合气质联用技术（HS-SPME-GC-MS）对莲须、莲子心挥发性成分进行分析，合理有效地利用中药资源。结果表明，莲须中检测出24种挥发性成分，含量最高的是右旋萜二烯（14.12%）;莲子心中检测出26种成分，含量最高的是右旋萜二烯（52.63%），莲须、莲子心中含有己醛、壬醛、右旋萜二烯、樟脑、癸醛、1-石竹烯、十五烷、萜品烯、苯乙醇9种共有挥发性成分。

关键词：莲须;莲子心;药用部位;HS-SPME-GC-MS;挥发性成分

中图分类号：R284.2;O657.7+1         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）03-0137-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.030

Analysis of volatile components in Nelumbinis stamen and Nelumbinis plumula

by HS-SPME-GC-MS

WANG Wen-tong，JIANG Han-mei，XUAN Fei-yang

（Hubei University of Chinese Medicine/Research and Development Center of Medicinal Plant in Hubei Province，Wuhan 430065，China）

Abstract： HS-SPME-GC-MS was used to analyze the volatile constituents of Nelumbinis stamen and Nelumbinis plumula in different medicinal parts of lotus， so as to make rational and effective use of traditional Chinese medicine. The results showed that 24 kinds of volatile components were detected in lotus seed， the highest content was D-Limonene（14.12%）; 26 kinds of components were detected in lotus seed， the highest content was D-Limonene （52.63%）; 9 kinds of common volatile components were hexanal， nonanal， D-Limonene， alcanfor， decanal， 1-caryophyllene， pentadecane， g-terpinene and phenylethyl alcohol in lotus seed.

Key words： Nelumbinins Stamen; Nelumbinis Plumula; different medicinal parts; HS-SPME-GC-MS; volatile components

蓮须（Nelumbinis Stamen）为睡莲科植物莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）的干燥雄蕊。夏季开花时选晴天采收，盖纸晒干或阴干。固肾涩精，用于遗精滑精，崩漏带下，尿频。莲子心（Nelumbinis Plumula）为睡莲科植物莲的成熟种子中的幼叶及胚根。清心安神，交通心肾，涩精止血。可用于治疗心肾不交、热入心包、失眠遗精等。莲的雄蕊、胚根、叶、种子、花托、根茎节部等均可药用。因此，莲不同药用部位挥发性成分的研究可以更合理高效的利用中药资源，经查阅，已有研究采用HS-SPME-GC-MS分析荷花、莲叶挥发性成分[1，2]，但未有采用HS-SPME-GC-MS对莲须、莲子心挥发性成分进行分析。莲须挥发油中脂肪酸（棕榈酸为主）含量最高，其次为萜烯类化合物[3]。莲子心中挥发油主要成分为棕榈酸、9，17-十八碳二烯醛和亚油酸等[4]。本试验首次采用顶空固相微萃取结合气质联用技术对莲须和莲子心中挥发性成分进行分析和比较，探讨莲的不同药用部位挥发性成分的差异，旨在从挥发性成分的角度为临床合理用药提供依据。

1  材料与方法

1.1  仪器

手动固相微萃取（SPME）进样装置（德国IKA公司）;Agilent6890/5973型气相-质谱-计算机联用仪（美国Hewlett-Packard公司）;顶空瓶（15 mL）;65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯（PDMS/DVB）萃取纤维头（美国Supelco公司）;ALC-210.2型电子天平（北京赛多利斯天平有限公司d=0.01 g）。

1.2  药材

莲须、莲子心购自湖北强康中药饮片有限公司，经湖北中医药大学鉴定教研室鉴定为正品。

1.3  方法

1.3.1  药材预处理  莲子心、莲须形小质软，不宜打粉，取适量莲子心用研钵碾碎后过筛备用，取莲须适量用剪刀剪碎备用。

1.3.2  GC-MS色谱和质谱条件

1）GC条件。色谱条件HP-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;程序升温从50 ℃开始，以10 ℃/min升温至230 ℃;载气高纯度He（99.999%）;柱流速0.8 mL/min;进样口温度230 ℃。

2）MS条件。EI源;离子源温度230 ℃，电离电压70 eV;四级杆温度150 ℃;扫描质量范围35～550 m/z。

1.3.3  顶空固相微萃取条件  综合考察确定顶空固相微萃取的最佳条件为：取预处理过的莲须样品1 g，置于15 mL顶空瓶中，瓶上部留有2/3的空间，立即加盖密封，固定于固相微萃取装置，插入装有65 μm PDMS/DVB萃取纤维头的手动进样器，在120 ℃下平衡15 min后，再压缩手柄伸出萃取头萃取20 min，取出，立即插入气相色谱仪进样口（进样口温度230 ℃），解析3 min，不分流进样。莲子心的试验条件同上。

2  结果与分析

在设定的GC-MS条件下对顶空固相微萃取法获得的莲子心、莲须挥发性成分进行3次分析鉴定后，经化学工作站数据处理及用面积归一化法从各总离子流中计算各组分相对百分含量，按各峰的质谱图经NIST质谱数据库检索，并结合相对保留时间，确定各个组分。其中莲须鉴定出24个组分，莲子心鉴定出26个组分。具体结果见图1、图2及表1。由表1可知，莲须和莲子心的挥发性成分既有相同组分，又有独有成分。通过HS-SPME-GC-MS鉴定出莲须的24种挥发性成分，占挥发性成分总量的89.66%。鉴定出莲子心的26种挥发性成分，占挥发性成分总量的91.29%。其中含有己醛、壬醛、右旋萜二烯、樟脑、癸醛、1-石竹烯、十五烷、萜品烯、苯乙醇9種相同的挥发性成分。

莲须中挥发性成分含量最高的是右旋萜二烯，占挥发性成分的14.12%，其次为对苯二甲醚（8.30%）、1-石竹烯（7.25%）、樟脑（4.73%）、2-正戊基呋喃（4.29%）、己醛（3.96%）、萜品烯（3.96%）、壬醛（3.60%）、3-亚甲基-1，5，5-三甲基环己烯（3.51%）、氧化石竹烯（3.15%）。其中对苯二甲醚、2-正戊基呋喃是区别于莲子心所特有的含量较高的挥发性成分。对苯二甲醚是一种较为常见的有机合成原料，气味芳香，常用于香料、日用化学品、烟用香精、食品等合成及制备[5]。

莲子心中挥发性成分含量最高的是右旋萜二烯，占挥发性成分的52.63%。其次为萜品烯（6.64%）、苯乙醇（3.15%）、十二烷（2.53%）、正己醇（2.42%）、2，3，5，6-四甲基吡嗪（1.95%）、十五烷（1.84%）、壬醛（1.77%）、樟脑（1.73%）、（7Z）-7-十四碳烯（1.70%）。其中苯乙醇、十二烷、正己醇、2，3，5，6-四甲基吡嗪是区别于莲须所特有的含量较高的挥发性成分。苯乙醇多存在于小叶女贞、小叶丁香、小叶杜鹃花等植物中。制烟时加入适宜浓度吡嗪类化合物可给卷烟加香[6]。现代研究指出，发酵法是未来生产2，3，5，6-四甲基吡嗪一种较为可行的方法[7]。

3  讨论

莲须挥发性成分主要是萜烯、芳香族化合物、脂肪醛等化合物;莲子心挥发性成分主要是萜烯、烯烃、芳香族化合物。右旋萜二烯为莲须、莲子心挥发性成分中含量最高的成分，但含量差异较大，为无色液体，有似鲜花的清淡香气。右旋萜二烯属于萜烯类化合物。萜烯类化合物具有对植物种子萌发的化感作用，表现为抑制现象[8]、抑菌[9]等药理作用。萜烯类化合物也存在于花椒、芸香科果皮等植物中[9，10]。通过对比发现，利用HS-SPME-GC-MS方法鉴定出的莲须和莲子心中挥发性成分和传统挥发油提取方法如水蒸气蒸馏法鉴定出的挥发性成分存在一些差异，说明不同的方法对试验结果存在一定影响。HS-SPME-GC-MS法分析挥发性成分具有自动便捷、快速高效、不需有机溶剂、安全环保等优点，为药材提取分析缩短了时间并提高了效率。经过对莲不同药用部位更详尽全面的对比和分析，为更好的利用药材资源创造了条件，避免资源浪费，同时也为完善中药质量标准提供了科学依据。

参考文献：

[1] 付钦宝，蔡为荣，谢亮亮，等.顶空固相微萃取-气质联用分析荷叶香气成分[J].安徽工程大学学报，2017，32（1）：24-28.

[2] 徐双双，赵先恩，刘玉芹，等.顶空固相微萃取-气质联用技术分析5种荷花的挥发性成分[J].分析实验室，2011，30（6）：54-56.

[3] 冯  峰，念其滨.莲须挥发油成分的GC-MS分析[J].海峡药学，2016，28（11）：50-52.

[4] 曾建伟，林  珊，吴岩斌，等.GC-MS分析不同水蒸气蒸馏法提取的莲子心挥发油成分[J].中国现代应用药学，2010（9）：797-799.

[5] 李少文.对苯二甲醚合成新工艺[J].辽宁化工，2008，37（12）：810-814.

[6] 包晓容.新型吡嗪类潜香化合物的合成及其卷烟加香应用研究[D].郑州：河南农业大学，2014.

[7] 侯孝元，顾如林，梁文龙，等.利用发酵法生产四甲基吡嗪研究进展[J].生物技术通报，2016，32（1）：58-64.

[8] 李晓凤，焦  慧，袁  艺，等.雪松枝叶挥发性物质的化感作用及其化学成分分析[J].生态环境学报，2015，24（2）：263-269.

[9] 刘  路，周  琼，李添宝.南桔果皮挥发油化学成分分析[J].中国南方果树，2014，43（5）：33-38.

[10] 孙晓萍，吉永知代，李学成.花椒中萜烯类化合物的GC/MS分析[J].中国调味品，2007（5）：61-63.

收稿日期：2019-03-27

基金项目：湖北省技术创新专项重大项目（2016ACA146）

作者简介：王文通（1994-），男，吉林松原人，在读硕士研究生，研究方向为中药及其制剂的物质基础，（电话）15926261905（电子信箱）751511146@qq.com;通信作者，江汉美，女，教授，主要从事中药及其制剂的物质基础研究，（电子信箱）13807186811@163.com。