基于HS-GC-IMS技术分析款冬花蜜炙前后挥发性有机物的差异性
2022-03-21杨冰月姬海月净易尧陈国良颜永刚胡本祥
杨冰月,罗 瑶,姬海月,净易尧,陈国良,张 岗,颜永刚,胡本祥,彭 亮*
基于HS-GC-IMS技术分析款冬花蜜炙前后挥发性有机物的差异性
杨冰月1, 2,罗 瑶1, 2,姬海月1, 2,净易尧1, 2,陈国良3,张 岗1, 2,颜永刚1, 2,胡本祥1, 2,彭 亮1, 2*
1. 陕西中医药大学药学院 陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心,陕西 西安 712046 2. “秦药”研发重点实验室,陕西 西安 712046 3. 陕西广济堂医药集团,陕西 榆林 719000
获得款冬花炮制前、后生品和蜜炙品中挥发性有机物的特征及其变化规律。采用顶空-气相色谱-离子迁移质谱(HS-GC-IMS)测定款冬花生品和蜜炙品的挥发性有机物,构建HS-GC-IMS指纹图谱,VOCal软件对检测到的成分进行定性和定量分析,运用主成分分析(principal component analysis,PCA)和邻近距离法对样品进行差异性分析。基于HS-GC-IMS技术从款冬花生品和蜜炙品中共获得了61种挥发性有机物,定性鉴别出53种;构建了款冬花生品和蜜炙品的HS-GC-IMS指纹图谱,通过PCA和邻近距离法分析可将款冬花生品与蜜炙品进行区分,甲硫醚(dimethyl sulfide)、2-甲基丙烯醛(2-methyl-2-propenal)等9种物质可作为款冬花生品的特征性成分;乙酸D(acetic acid D)、乙酸M(acetic acid M)等14种物质可作为款冬花蜜炙品的特征性成分。HS-GC-IMS指纹图谱可用于识别与评价款冬花生品和蜜炙品挥发性有机物的种类和差异,为款冬花饮片的质量控制及临床应用提供参考。
款冬花;生品;蜜炙品;顶空-气相色谱-离子迁移谱;甲硫醚;2-甲基丙烯醛;乙酸D;乙酸M
款冬花为菊科植物款冬L.的干燥花蕾,始载于《神农本草经》,列为中品。款冬花系我国常用中药材,具有润肺下气、止咳化痰的功效,饮片分为生品和蜜炙品,临床上多用蜜炙品,以增强其润肺止咳的作用[1]。款冬花在我国分布广泛,主产于甘肃、山西、陕西、河北、重庆等地,现代研究表明其含有倍半萜类、酚类、黄酮类、生物碱类和挥发油等多种类型成分[2-3],对呼吸系统、消化系统等疾病的防治效果良好[4-5]。目前,关于款冬花的炮制研究多集中在采用HPLC、HPLC-ESI-ITMS、LC-MS、NMR等方法测定生、炙款冬花饮片的吡咯里西啶生物碱含量[6-7]、多指标成分含量[8-9],建立炙款冬花饮片的指纹图谱[10]及质量评价体系[11]。感官评价方面,课题组发现蜜炙后,款冬花生品原有的气味变淡,出现明显的蜜香味,与文献报道相似[12]。
款冬花性温,味辛、微苦,归肺经,挥发性成分是其主要的成分类型之一,Norani等[13]对伊朗7个款冬居群叶片和花序的挥发油进行了成分及抗氧化活性分析,共鉴定了45种挥发性成分且抗氧化活性较好。药理研究也证实款冬花挥发油能够改善肺纤维化大鼠的肺功能[14]。但关于款冬花蜜炙前后挥发性有机物的变化未见报道。款冬花挥发油的传统提取效率较低,提取和检测过程也可能会影响其挥发性成分的测定,而顶空-气相色谱-离子迁移质谱(HS-GC-IMS)技术是一种基于气相色谱和离子迁移质谱的技术,采用顶空进样法可以精确和无损检测痕量挥发性有机物,且结合了气相色谱的高分离能力和离子迁移质谱的高灵敏度监测系统[15],已成功应用于中药材品种鉴别[16]、干燥方式[17]、炮制处理[18-19]、贮藏[20]等方面。基于此,本研究采用HS-GC-IMS对款冬花生品和蜜炙品进行挥发性有机物的定性分析和差异性识别,以期揭示蜜炙对款冬花挥发性有机物的影响,获得款冬花生品和蜜炙品的特征性挥发性有机物,为款冬花蜜炙品的功效物质基础挖掘和工艺研究提供参考。
1 仪器与试药
1.1 仪器
FlavourSpec®气相色谱-离子迁移谱联用仪(山东海能科学仪器有限公司);电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);XS-02型多功能高速粉碎机(上海兆申科技有限公司);FA2104型十万分之一电子分析天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)。
1.2 试药
5批款冬花生品采自陕西、甘肃、山西等地,见表1,由陕西中医药大学中药鉴定教研室胡本祥教授鉴定为菊科植物款冬L.的干燥花蕾,标本凭证保存于陕西省秦岭中草药工程中心。本实验主要考察款冬花蜜炙前后挥发性成分的差异,款冬花蜜炙品样品为取5批不同款冬花生品,照《中国药典》2020年版蜜炙法(通则0213)用蜜水炒至不粘手[1]。
表1 款冬花生品与蜜炙品信息
Table 1 Sample information of raw and honey baked Farfarae Flos
编号名称来源收集或炮制时间 KD1款冬花陕西省榆林市榆阳区2020-11 KD2款冬花陕西省铜川市耀县2020-11 KD3款冬花甘肃省定西市陇西县2020-11 KD4款冬花河北省张家口市蔚县2020-11 KD5款冬花内蒙古乌兰察布市兴和县2020-11 MKD1蜜款冬花实验室自制2021-07 MKD2蜜款冬花实验室自制2021-07 MKD3蜜款冬花实验室自制2021-07 MKD4蜜款冬花实验室自制2021-07 MKD5蜜款冬花实验室自制2021-07
2 方法
2.1 检测条件
气相-离子迁移谱单元:色谱柱为FS-SE-54-CB-1(15 m×0.53 mm,1 µm),分析时间30 min,柱温60 ℃,载气/漂移气N2,IMS温度45 ℃。自动顶空进样单元:孵化温度60 ℃,孵化时间20 min,进样体积200 µL,进样针温度85 ℃,孵化转速500 r/min。气相色谱条件:E1漂移气体积流量0~30 min,150 mL/min;E2气相载气体积流量0~2 min,2 mL/min;2~10 min,10 mL/min;10~20 min,100 mL/min;20~30 min,150 mL/min。
2.2 样品制备
精密称取100 mg款冬花生品或蜜炙品粉末(过5号筛),直接置于20 mL顶空进样瓶中,80 ℃孵育20 min后按“2.1”项方法进行测定。
2.3 数据处理分析
利用VOCal软件查看分析谱图和数据的定性定量,采用VOCal软件内置NIST和IMS数据库对物质进行定性分析,谱图中获得的每一个点代表一种挥发性有机物,对其建立标准曲线后可进行定量分析;Reporter插件对比样品之间的谱图差异(三维谱图、二维俯视图和差异谱图);Gallery Plot插件进行指纹图谱对比,直观且定量地比较不同样品之间的挥发性有机物差异;Dynamic PCA插件进行动态PCA分析以及快速确定未知样品的种类。
3 结果与分析
3.1 气相离子迁移谱分析
利用VOCal软件内置的Reporter插件对所获得的款冬花生品和蜜炙品图谱进行分析,结果见图1,横坐标为离子迁移时间,其1.0处红色竖线为经归一化处理后的反应离子峰(RIP峰),纵坐标为气相色谱的保留时间。RIP峰2侧的每1个点代表1种挥发性有机物,颜色示意有机物浓度,白色表示浓度较低,红色表示浓度较高,颜色越深表示浓度越大。由图1可知,款冬花生品和蜜炙品均可检测到大量的挥发性有机物成分,且差异明显。
以款冬花生品谱图作为参比,蜜炙品谱图扣减参比后再比较款冬花炮制前后的挥发性有机物差异,结果见图2。图中款冬花生品和蜜炙品测得成分一致时,扣减后为白色,红色示意蜜款冬花中所测成分浓度高于生品,蓝色示意蜜款冬花中浓度低于生品。可见与生品相比,蜜款冬花中大多数挥发性有机物含量有所下降,但也获得了一些生品中未检出的成分。
3.2 定性鉴别分析
气相离子迁移谱分析从款冬花生品和蜜炙品共检测出61种挥发性有机物,其中二者检测出共有成分50种,蜜炙后,缺失1种,新增10种。进一步与NIST数据库和IMS数据库比对后,鉴定了53种挥发性有机物,5批生品与5批蜜炙品各自峰面积的平均值见表2。其中,款冬花生品中相对含量较高的挥发性有机物有2-甲基丁醛(2-methylbutanal)、己醛T(hexanal T)、丙酮(2-propanone)、乙醇(ethanol)、己醛M(hexanal M)、2-甲基丙烯醛(2-methyl-2-propenal)等;款冬花蜜炙品中相对含量较高的挥发性有机物有乙酸M(acetic acid M)、2-甲基丁醛(2-methylbutanal)、乙酸D(acetic acid D)、丙酮(2-propanone)、乙醇(ethanol)、己醛T(hexanal T)等。
图1 款冬花生品(A)与蜜炙品(B) 气相离子迁移图
图2 款冬花生品(A)和蜜炙(B)样本气相色谱离子迁移谱差异图
表2 款冬花生品与蜜炙品中挥发性有机物定性分析
Table 2 Identification of volatile organic compounds in raw and honey baked Farfarae Flos
序号化合物分子式相对分子质量保留指数保留时间/s迁移时间/ms峰面积平均值 生品蜜炙品 1乙醇C2H6O 46.1 526.4 104.2921.045 881 953.791 665.14 2丙酮C3H6O 58.1 538.0 109.1531.112 332 303.082 029.87 31// 542.5 111.0331.177 62303.44281.56 4甲硫醚C2H6S 62.1 556.0 116.7110.958 451 111.33374.63 5丁醛 MC4H8O 72.1 568.2 121.8261.115 07631.03757.84 6丁醛DC4H8O 72.1 569.8 122.5201.280 75423.67849.72 72// 569.6 122.4311.188 09351.60216.77 81-丙醇C3H8O 60.1 576.1 125.1321.248 97275.55258.12 92-甲基丙烯醛C4H6O 70.1 579.1 126.4051.218 531 212.68491.68 102,3-丁二酮C4H6O2 86.1 591.8 131.7491.175 03260.08298.45 112-丁酮C4H8O 72.1 598.2 134.4381.241 02732.221 095.86 12异丙醇C4H8O 72.1 607.2 138.2251.286 5794.10114.59 13醋酸乙酯MC4H8O2 88.1 613.0 140.6481.093 56213.68195.58 14醋酸乙酯DC4H8O2 88.1 611.7 140.0891.331 69124.9395.27 153// 618.8 143.0970.945 44237.59234.41 16乙酸MC2H4O2 60.1 642.7 153.1151.049 30 /28 663.82 17乙酸DC2H4O2 60.1 621.7 144.2851.152 38 /4 656.23 182-甲基-1-丙醇C4H10O 74.1 633.4 149.2031.169 54222.70161.72 192-甲基丁醛C5H10O 86.1 668.2 163.8371.393 643 845.844 767.49 204/0 696.8 179.0121.111 983 359.492 526.81 215/0 694.9 177.4531.319 127 981.206 960.70 22戊醛M C5H10O 86.1 701.4 182.6831.184 50422.20409.30 23戊醛D C5H10O 86.1 700.0 181.5871.413 70218.76267.04 242-甲基丁醇C5H12O 88.1 741.6 215.1331.235 01149.3692.267 25(E)-2-戊烯醛MC5H8O 84.1 753.1 224.4291.102 70233.06 / 26(E)-2-戊烯醛DC5H8O 84.1 752.5 223.8821.355 76408.77181.39 272-甲基戊醛MC6H12O100.2 760.9 230.6721.230 94394.41261.81 282-甲基戊醛DC6H12O100.2 759.9 229.8421.525 2695.5680.42 29环戊酮C5H8O 84.1 760.5 230.3951.338 32 /251.27 301-戊醇C5H12O 88.1 771.8 239.5151.252 51198.2578.55 313-甲基-2-丁烯醛C5H8O 84.1 785.0 250.2961.092 27/289.10 32己醛MC6H12O100.2 794.3 260.3701.259 321 284.22759.55 33己醛DC6H12O100.2 794.4 260.4711.360 14446.461 156.34 34己醛TC6H12O100.2 794.0 259.9931.549 492 882.311 444.68 356// 805.9 272.9001.100 52552.151 035.37 362-甲基-1-戊醇C6H14O102.2 808.0 275.1781.289 22 /213.51 377// 850.5 321.0131.419 23108.30217.01 382-己烯-1-醇MC6H12O100.2 852.3 322.8951.175 001 211.39310.85 392-己烯-1-醇DC6H12O100.2 850.7 321.2541.512 79948.44154.23 402-呋喃甲醛MC5H4O2 96.1 865.5 337.1181.085 76464.051 823.87 412-呋喃甲醛DC5H4O2 96.1 860.9 332.1951.328 65 /764.89 42糠硫醇C5H6OS114.2 896.9 374.3561.104 38 /417.56 432-庚酮C7H14O114.2 897.6 375.5021.263 35177.76163.61 44(Z)-4-庚烯醛C7H12O112.2 901.0 381.4601.147 48 /275.27 45庚烯醛C7H14O114.2 901.6 382.5221.342 20284.42151.60 46乙二醇单丁醚C6H14O2118.2 901.7 382.8351.203 02380.26433.45 47(E)-2-庚烯醛MC7H12O112.2 959.4 484.8181.248 44746.07603.87 48(E)-2-庚烯醛DC7H12O112.2 956.4 479.3471.659 66177.29185.53 493-甲硫基丙醇C4H10OS106.2 958.8 483.7211.473 73141.22332.96 50DL-2-甲基戊酸乙酯C8H16O2144.2 959.3 484.5231.303 46161.61247.34 51苯甲醛C7H6O106.1 973.4 509.4341.151 28295.23134.05 525-甲基呋喃醛C6H6O2110.1 990.8 540.2201.126 34 /284.32 531-辛烯-3-醇C8H16O128.21 004.5 566.2891.162 30567.29368.80 54Γ-松油烯C10H16136.21 008.9 575.0781.215 67802.14849.72 552-乙基-1-己醇C8H18O130.21 010.3 577.8711.413 36263.62224.43 56己酸C6H12O2116.21 038.0 633.2791.298 23 / 97.30 57丁酸正戊酯C9H18O2158.21 048.9 655.1631.412 47194.48207.33 58(E)-2-辛烯醛C8H14O126.21 083.8 725.0921.323 30104.12 83.92 598/01 087.1 731.5591.273 88493.27469.00 60壬醛C9H18O142.21 106.1 769.6271.482 39375.45312.85 61乙酸香茅酯C12H22O2198.31 310.11 177.9461.467 13365.04319.28
“/”为未检出 1~8-未鉴定,下同
“/”means unchecked 1~8-unidentified, same as below
3.3 款冬花生品和蜜炙品的HS-GC-IMS指纹图谱
基于HS-GC-IMS获得的挥发性有机物响应特征构建了款冬花生品和蜜炙品的HS-GC-IMS指纹图谱,见图3。图中从上往下所在行为KD1-5和MKD1-5中所有挥发性有机物的信号峰,每一列则示意同一挥发性有机物在款冬花生品和蜜炙品中的信号峰,颜色示意响应浓度。由图3可知,款冬花生品和蜜炙品组内差异主要为相对含量存在差异,而款冬花蜜炙后挥发性有机物的数量和相对含量相比生品均呈现出显著差异。
综合表2和图3、4分析显示,甲硫醚(dimethyl sulfide)、2-甲基丙烯醛(2-methyl-2-propenal)、化合物2、()-2-戊烯醛M [()-2-pentenal M)、()-2-戊烯醛D [()-2-pentenal D]、1-戊醇(1-pentanol)、2-己烯-1-醇M(2-hexen-1-ol M)、2-己烯-1-醇D(2-hexen-1-ol D)、庚烯醛(heptanal)等9个物质含量在款冬花生品中表现出优势,远高于蜜炙品,可作为识别生品的特征性成分;乙酸D(acetic acid D)、乙酸M(acetic acid M)、环戊酮(cyclopentanone)、3-甲基-2-丁烯醛(3-methyl- 2-butenal)、己醛D(hexanal D)、2-甲基-1- 戊醇(2-methyl-1-pentanol)、2-呋喃甲醛D(2-furfural D)、2-呋喃甲醛M(2-furfural M)、糠硫醇(2-furanmethanethiol)、()-4-庚烯醛[4-heptenal()]、3-甲硫基丙醇(3-methylsulfanylpropanol)、5-甲基呋喃醛(5-methylfurfural)、己酸(hexanoic acid)等14个物质含量在款冬花蜜炙品中表现出优势,远高于生品,可作为识别蜜炙品的特征性成分。
图3 款冬花和蜜炙品挥发性有机物指纹图谱
**P<0.01
3.4 PCA及邻近分析
将10批款冬花生品和蜜炙品中61个挥发性有机物的峰体积作为变量,得到10×61阶数据矩阵,导入SIMCA-P19.0软件进行PCA,前2个主成分的累计贡献率达到83.37%,说明前2个因子在反映款冬花蜜炙前后挥发性有机物的相互关系中起主导作用,能够很好的区分款冬花生品和蜜炙品的挥发性有机物差异。根据主成分结果,构建款冬花生品和蜜炙品的得分图(图5),款冬花生品和蜜炙品能够得到明显区分。
根据HS-GC-IMS获得的挥发性有机物强度对款冬花生品和蜜炙品进行邻近分析,计算每两个样本之间的欧氏距离,并通过检索最小距离来找到“最近邻”,结果见表3和图6。由邻近分析可知,款冬花生品和蜜炙品按照距离聚为独立的两类,且蜜炙前后距离较远。同时,款冬花生品的正态分布较蜜炙品更为集中,表明蜜炙对款冬花中挥发性有机物存在一定程度的影响。
图5 PCA分析图
表3 款冬花生品和蜜炙品间欧氏距离
Table 3 Euclidean distance between raw and honey baked Farfarae Flos
样品欧氏距离 KD-1KD-2KD-3KD-4KD-5MKD-1MKD-2MKD-3MKD-4MKD-5 KD-1087 494206 330138 522197 9324 180 0486 525 4145 972 227 5 472 6376 352 705 KD-287 494070 63156 728173 93641605986 342 6435 840 0755 313 5156 190 930 KD-3206 33070 6310104 887275 02740386426 112 2485 675 0665 091 7355 977 427 KD-4138 52256 728104 887098 2794 030 4966 220 3085 720 5795 150 0426 063 954 KD-5197 932173 936275 02798 27903 891 2486 090 7195 543 7854 973 1915 885 623 MKD-14 180 0484 160 5984 038 6424 030 4963 891 2480728 018517 903524 215729 805 MKD-26 525 4146 342 6436 112 2486 220 3086 090 719728 0180219 132336 935165 532 MKD-35 972 2275 840 0755 675 0665 720 5795 543 785517 903219 1320149 01772 125 MKD-45 472 6375 313 5155 091 7355 150 0424 973 191524 215336 935149 0170113 092 MKD-56 352 7056 190 9305 977 4276 063 9545 885 623729 805165 53272 125113 0920
图6 款冬花生品和蜜炙品最邻近图
4 讨论
HS-GC-IMS技术具有无破坏性、环保、快速、简单等优点,近年来在分析和鉴定食品风味物质[21]、食品安全性[22]、中药材真伪及加工[23]等方面取得了一系列的研究成果。蜜炙是中医药的传统炮炙加工工艺之一,通过改变生品药材的化学成分,从而增强其止咳功效[24]。研究证实,蜜炙同样会影响中药材中挥发性有机物的种类和含量,周倩等[25]通过GC-IMS对蜜炙前后甘草挥发性有机物的分析表明,该法可以快速判别甘草及蜜炙甘草,并获得了它们的特征性成分;龚敏等[26]通过HS-SPME- GC-MS从百部及其蜜炙品中分离鉴定了34种挥发性有机物,共有成分仅14种。本研究旨在阐释蜜炙对款冬花挥发性有机物的影响,采集5个款冬花主产区的生品,并制得其蜜炙品,运用HS-GC-IMS从款冬花生品和蜜炙品中共检测到61种挥发性有机物,获得了它们的相对含量。通过数据库比对,定性鉴别出2-甲基丁醛等53种挥发性有机物。
本实验构建的款冬花生品及其蜜炙品HS-GC-IMS指纹图谱反应出不同主产地款冬花生品及蜜炙品组内具有极高的相似度,组间则差异明显,可以直观判别待测样品类型是生品还是蜜炙品。同时,通过观察图谱中代表化合物信息的样点大小及颜色变化可以快速比较不同产地款冬花生品及其蜜炙品挥发性有机物的种类及含量,获得变化规律。炮制后,款冬花蜜炙品挥发性有机物的种类、含量与生品相比呈现差异,()-2-戊烯醛M成分未检出,甲硫醚、苯甲醛、2-甲基丙烯醛、庚醛等具有强烈刺激性的成分含量下降,丁醛D、丁醛M、2-呋喃甲醛M等可作为香料原料的成分含量增加;由于蜂蜜的加入,检出了乙酸D、乙酸M、环戊酮、3-甲基-2-丁烯醛、2-甲基-1-戊醇、2-呋喃甲醛D、()-4-庚烯醛、糠硫醇、5-甲基呋喃醛、己酸等成分,分析其原因可能是蜂蜜本身所含有或受热后产生的成分及款冬花在蜜炙过程中挥发性成分发生了转变[27]。
PCA和邻近分析结果表明,款冬花生品和蜜炙品在图上区分明显,能很好地根据前2个主成分的得分值和欧氏距离进行判定。综上,款冬花蜜炙前后挥发性有机物的指纹图谱、成分种类及其含量变化在一定程度上证实了蜜炙可影响款冬花中的挥发性成分,也反映了款冬花生品和蜜炙品在临床应用中的功效差异。本研究通过HS-GC-IMS技术测定与分析款冬花生蜜炙前后的挥发性有机物,为快速识别款冬花生品及其炮制品提供了科学依据,同时为款冬花饮片的质量控制及临床应用提供参考。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
[1] 中国药典 [S]. 一部. 2020: 31, 346.
[2] Song X Q, Yu J H, Sun J,. Bioactive sesquiterpenoids from the flower buds of[J]., 2021, 107: 104632.
[3] Song K, Ha I J, Kim Y S. A strategy for identification and structural characterization of oplopane- and bisabolane-type sesquiterpenoids fromL. by multiple scan modes of mass spectrometry [J]., 2019, 1602: 188-198.
[4] Chen S J, Dong L, Quan H F,. A review of the ethnobotanical value, phytochemistry, pharmacology, toxicity and quality control ofL. (coltsfoot) [J]., 2021, 267: 113478.
[5] Ryoo G H, Moon Y J, Choi S,. Tussilagone promotes osteoclast apoptosis and prevents estrogen deficiency-induced osteoporosis in mice [J]., 2020, 531(4): 508-514.
[6] 吴笛, 雷昌, 唐林. HPLC-ESI-ITMS法分析蜜炙前后款冬花中毒性成分克氏千里光碱的变化 [J]. 中成药, 2019, 41(3): 694-697.
[7] 李宁, 姚令文, 刘丽娜, 等. UPLC-MS/MS法测定款冬花炮制前后3个吡咯里西啶生物碱的含量 [J]. 药物分析杂志, 2020, 40(7): 1262-1267.
[8] 李娟, 张松, 秦雪梅, 等. 基于NMR代谢组学技术的款冬花生品与蜜炙品化学成分比较 [J]. 中草药, 2015, 46(20): 3009-3016.
[9] 李红军, 王增绘, 李文涛, 等. UPLC-Q-TOF/MS法分析款冬花蜜炙前后的化学成分变化 [J]. 中国药房, 2015, 26(6): 792-794.
[10] 彭亮, 杨冰月, 张琳, 等. 基于HPLC特征指纹图谱分析不同生长阶段款冬花有效成分积累特征 [J]. 中草药, 2018, 49(21): 5018-5023.
[11] 颜爽, 何宇新, 毛正睿, 等. 蜜炙款冬花质量标准研究 [J]. 西华大学学报: 自然科学版, 2019, 38(3): 68-72.
[12] 宋艺君, 郭涛, 王民波, 等. 响应面法优化蜜款冬花微波炮制工艺研究 [J]. 中国新药杂志, 2020, 29(6): 692-700.
[13] Norani M, Ebadi M T, Ayyari M. Volatile constituents and antioxidant capacity of sevenL. populations in Iran [J]., 2019, 257: 108635.
[14] 滕云, 杨斌, 周积德, 等. 款冬花挥发油对肺纤维化大鼠肺功能及肺组织羟脯氨酸含量的影响 [J]. 中国临床研究, 2012, 25(7): 632-634.
[15] Wang S Q, Chen H T, Sun B G. Recent progress in food flavor analysis using gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS) [J]., 2020, 315: 126158.
[16] Yuan Z Y, Qu H Y, Xie M Z,. Direct authentication of three Chinese materia medica species of thefamily in terms of volatile components by headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry [J]., 2019, 11(4): 530-536.
[17] Liu Y J, Qian Y Y, Shu B,. Effects of four drying methods onvolatile organic compounds analyzed via headspace solid-phase microextraction and comprehensive two-dimensional chromatography-time-of-flight mass spectrometry [J]., 2021, 166: 106258.
[18] 石典花, 戴衍朋, 卢琪, 等. 基于GC-IMS气味检测辨识侧柏叶炒炭程度研究 [J]. 中草药, 2021, 52(21): 6510-6517.
[19] 林秀敏, 岳丽丹, 张振凌, 等. GC-IMS法比较不同方法炮制酒当归特异气味成分差异 [J]. 中草药, 2020, 51(17): 4464-4472.
[20] Leng P, Hu H W, Cui A H,. HS-GC-IMS with PCA to analyze volatile flavor compounds of honey peach packaged with different preservation methods during storage [J]., 2021, 149: 111963.
[21] Fan X J, Jiao X, Liu J G,. Characterizing the volatile compounds of differentcultivars by both GC-MS and HS-GC-IMS [J]., 2021, 140: 109975.
[22] Gu S, Chen W, Wang Z H,. Rapid detection ofspp. infection levels on milled rice by headspace-gas chromatography ion-mobility spectrometry (HS-GC-IMS) and E-nose [J]., 2020, 132: 109758.
[23] Feng X Y, Wang H W, Wang Z R,. Discrimination and characterization of the volatile organic compounds in eight kinds of Huajiao with geographical indication of China using electronic nose, HS-GC-IMS and HS- SPME-GC-MS [J]., 2022, 375: 131671.
[24] 梁丹, 韦春蕾, 冷静, 等. 不同炮制法对对叶百部中对叶百部碱含量及药效的影响 [J]. 基因组学与应用生物学, 2019, 38(8): 3883-3892.
[25] 周倩, 戴衍朋, 郭威, 等. 基于顶空-气相色谱-离子迁移谱的生、炙甘草饮片挥发性有机物指纹图谱分析 [J]. 中国中药杂志, 2020, 45(16): 3857-3862.
[26] 龚敏, 卢金清, 肖宇硕, 等. HS-SPME-GC-MS分析百部及其蜜炙品挥发性成分 [J]. 中国药师, 2019, 22(1): 68-71.
[27] 汪思凡, 曹振辉, 潘洪彬, 等. 蜂蜜化学成分及其主要生物学功能研究进展 [J]. 食品研究与开发, 2018, 39(1): 176-181.
Analysis of volatile organic compounds of raw and honey bakedbased on headspace-gas-chromatography ion-mobility spectrometry
YANG Bing-yue1, 2, LUO Yao1, 2, JI Hai-yue1, 2, JING Yi-yao1, 2, CHEN Guo-liang3, ZHANG Gang1, 2, YAN Yong-gang1, 2, HU Ben-xiang1, 2, PENG Liang1, 2
1. Shaanxi Qinling Application Development and Engineering Center of Chinese Herbal Medicine, College of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xi’an 712046, China 2. Key Laboratory for Research of "Qin Medicine" of Shaanxi Administration of Traditional Chinese Medicine, Xi’an 712046, China 3. Shaanxi Guangjitang Pharmaceutical Group, Yulin 719000, China
To study and obtain the characteristics and changes of volatile organic compounds in raw and honey baked Kuandonghua ().The volatile organic compounds of raw and honey bakedwere determined by headspace gas chromatography ion-migration mass spectrometry (HS-GC-IMS). Then, the HS-GC-IMS fingerprint of raw and honey bakedwas constructed, and the samples were qualitatively and quantitatively analyzed by vocal software. The differences among the samples were analyzed by principal component analysis (PCA) and proximity distance method.The HS-GC-IMS fingerprint ofwas successfully constructed, a total of 61 volatile organic compounds were detected, and 53 volatile organic compounds were qualitatively identified. PCA and proximity distance method results demonstrated obvious distinction between the raw and honey baked. Nine constituents, such as dimethyl sulfide and 2-methyl-2-propenal could be used as the characteristic components of raw. Fourteen constituents, including acetic acid M and acetic acid D can be used as characteristic components of honey baked.The HS-GC-IMS fingerprint can be used to identify and evaluate the types and differences of volatile organic compounds between raw and honey baked, which provides scientific basis for the quality control and clinical application ofdecoction pieces.
s; raw product; honey baked product; headspace-gas-chromatography; dimethyl sulfide; 2-methyl-2-propenal; acetic acid D; acetic acid M
R286.2
A
0253 - 2670(2022)06 - 1854 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.06.029
2021-08-09
陕西省科技厅项目(2021JQ-733);公益性行业(中医药)科研专项经费项目(201507002);2018年医疗服务与保障能力提升补助资金(中医药事业传承与发展部分)“全国中药资源普查项目”(财社[2018]43号);陕西中医药大学校级课题(2020GP06);陕西中医药大学“秦药”品质评价及资源开发学科创新团队项目(2019-QN01)
杨冰月,博士,副教授,研究方向为中药品种、质量及资源开发研究。E-mail: 304951774@qq.com
彭 亮,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为中药资源评价与利用,分子生药学。E-mail: ppengliang@126.com
[责任编辑 时圣明]