GC-MS分析核桃花中的挥发性成分
2022-01-18李桂香崔庆德方慧祥
李桂香,马 莎,崔庆德,方慧祥*
(1.曲靖医学高等专科学校,云南曲靖 655000;2.曲靖市食品药品检验检测中心,云南曲靖 655000)
核桃花为胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans)植物核桃(Juglans regia L.)的花序,又称长寿菜。我国民间有药用、食用和饲用核桃花的传统,经加工的核桃雄花序美味可口,是一种值得大力开发利用的森林蔬菜〔1〕。核桃花含有丰富的磷脂,能增强人体细胞活力,促进造血,有效降低胆固醇和血脂,预防动脉硬化〔2〕;有研究表明,核桃花营养丰富,蛋白质含量高达21%,是一种优质的天然营养保健食品〔3〕。临床上核桃花酊剂可用于去除疣子〔4〕;核桃花中还含有能选择性抑制肿瘤细胞生长的活性成分〔5〕。
核桃树是一种经济价值较高的树种,在我国广泛分布和栽培,核桃果仁因其营养丰富、风味独特而跻身四大干果之一。目前,国内外关于核桃植物的根皮、茎枝和果实研究较多,尤其是对核桃果仁进行了多方面、深层次的研究和开发,而对花序的研究较少。核桃花作为一种资源丰富的民间传统森林蔬菜,除少数食用外,大部分被丢弃,并未得到真正的开发和利用,造成资源严重浪费。核桃花具有食用和医疗价值,值得进一步研究开发和利用,可开发为新型保健食品、茶饮品、天然抗氧化剂及色素等。文献〔6〕报道核桃花乙酸乙酯提取物具有较强的抗氧化活性,本文首次将核桃花粗粉用乙酸乙酯超声提取,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析核桃花中的挥发性成分,以期为核桃花资源的开发和利用提供依据,推广核桃花的食用价值和医疗用途,也为核桃花中挥发性成分的研究提供一种高效、快速的分析方法,为核桃花质量标准的制定提供科学依据。
1 仪器与材料
1.1 仪器及试剂7890B/5977B气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司),配有电子轰击离子源(EI)及G4513A自动进样器,真空机械泵(德国Pfeiffer Vacuum公司);分析天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);DFY-500D 500克摇摆式高速粉粹机(温岭市林大机械有限公司);数控超声波清洗器(天津奥特恩斯仪器有限公司);乙酸乙酯为国产分析纯。
1.2 材料核桃花采自云南省曲靖市马龙区,经曲靖医学高等专科学校药学院王小庆副教授鉴定为胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans)植物核桃(Juglans regia L.)的花序,标本存放于曲靖医学高等专科学校药学院实验室,自然阴干备用。
2 方法
2.1 色谱条件色谱柱:HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);载气:氦气(99.999%);载气流速:1.0 mL/min;检测器温度:250℃;不分流进样;进样口温度:280℃;柱温采取程序升温:起始温度为60℃,恒温3 min,以5℃/min速率升至120℃,再以10℃/min速率升至280℃,恒温15 min;进样量:10μL。
2.2 质谱条件电离方式:电子轰击离子源(EI);电子能量:70 eV;传输线温度:280℃;离子源温度:230℃;四级杆温度:150℃;质量扫描范围:50~650 amu;数据采集扫描模式:全扫描;溶剂延迟:3 min。
2.3 样品制备称取核桃花粗粉约2 g,置具塞锥形瓶中,加入乙酸乙酯50.0 mL,密塞,称定质量,超声提取50 min,冷至室温,再称定质量,用乙酸乙酯补足减失的质量,过滤,再经0.22μm微孔滤膜过滤,供GC-MS测试。
3 结果
3.1 试验结果按照“2.3”项下方法制备样品,再按“2.1”项下色谱条件进行分析检测,总离子流图见图1。采用GC-MS共检出60多种成分,将质谱扫描图中的各峰结果与NIST 2017质谱检索数据库对照分析,根据质谱碎片规律进行解析,并参考有关文献数据加以鉴定,共鉴定出29种挥发性成分,结果见表1。
表1 乙酸乙酯超声提取核桃花挥发性成分
图1 核桃花挥发性成分总离子流图(0~68 min)
3.2 结果分析根据试验结果,核桃花中所含的挥发性成分复杂多样,在鉴定出的29种挥发性成分中,种类最多的是萜类化合物。单萜及含氧衍生物有α-蒎烯、β-蒎烯、反式-松香芹醇等;倍半萜及含氧衍生物有δ-榄香烯、β-石竹烯、α-芹子烯、δ-杜松烯、石竹素等;链状二萜有叶绿醇。
4 讨论
萜类化合物是种类繁多、数量巨大、具有广泛生物活性的一类重要的天然化学成分,萜类成分的研究是寻找和发现天然活性成分的重要来源,因此是很活跃的研究领域。在我国南方某些地区,核桃花也作为民间抗癌药物使用〔5〕。核桃花中含有δ-榄香烯,而榄香烯和紫杉醇、长春碱、靛玉红等被列入重要的植物源抗肿瘤药物名单〔7〕。多年来,大量的实验研究和临床实践证明,榄香烯毒副作用小,可透过血脑屏障,在抗癌的同时,还具有增强机体免疫力,与放化疗协同增效、逆转耐药性等作用〔8-9〕。
本文采用乙酸乙酯超声提取核桃花中的挥发性成分,与张钰等〔10〕采用挥发油提取方法相比,提取方法简便易行、快速省时,且分析检测出的挥发性成分较多,除庚醛、壬醛、β-石竹烯、α-姜黄烯、油酸5种挥发性成分相同外,其余挥发性成分存在较大差异,这可能与所采用的提取方法和测定温度有关。采用GC-MS对核桃花挥发性成分进行定性分析检测,结合质谱检索数据库,鉴定出29种成分,这些成分具有广泛的生物活性,通过对核桃花挥发性成分的定性分析,可为后续对含量丰富的成分进行定量测定提供理论基础。本研究为核桃花中挥发性成分的定性分析提供了一种高效、快速的分析方法,也为核桃花资源的开发利用和质量控制提供科学依据。