长白鱼鳞云杉挥发性成分的气相色谱 -质谱分析

徐乐乐， 朴燕， 尹雄杰， 张昌浩， 金莉莉

(延边大学 药学院， 吉林 延吉 133002)

0 引言

长白鱼鳞云杉(Piceajezoensisvar.komarovii)为松科云杉属乔木，又称长白鱼鳞松，始载于《中华本草》，在《长白山植物药志》等近代书籍中也有记载.长白鱼鳞云杉主要分布在长白山地区和朝鲜半岛等地(海拔1 100～1 800 m的地带)，其叶、皮具有止咳、化痰、平喘等功效[1-5].研究表明，长白鱼鳞云杉含有挥发油类、黄酮类、脂肪酸类和树脂酸类等多种化学成分[6]，而关于其挥发性成分的研究尚未见报道.目前，常用的挥发性成分的提取方法有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、压榨法以及超临界流体提取法等[7]，其中水蒸气蒸馏法因具有操作简单、成本低以及对环境污染小等优点，所以在中药挥发性成分的提取中被广泛应用.因此本文使用水蒸气蒸馏法提取长白鱼鳞云杉中的挥发性成分，并利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其挥发性成分进行检测与分析[8-9]，以为长白鱼鳞云杉的进一步研究提供参考.

1 材料与仪器

1.1 试剂与药材

乙醚(色谱纯)，Merck公司；无水硫酸钠(分析纯)，天津市科密欧化学试剂有限公司；超纯水自制;长白鱼鳞云杉采自吉林省长白山区,经延边大学药学院吕惠子教授鉴定.

1.2 仪器

气相色谱-质谱联用仪(6890N-5937)，安捷伦科技有限公司；低温冷却液循环泵，上海豫康科教仪器设备有限公司；恒温电热套，天津市泰斯特仪器有限公司；微型注射器(100 μL)，Hamilton公司；超纯水机(Milli-Q系列)，Millipore公司；分析天平，上海精天电子仪器有限公司；微孔滤膜(0.45 μm)，天津市科亿隆实验设备有限公司.

2 实验方法

2.1 样品的提取

将干燥且经过除杂处理的长白鱼鳞云杉的茎粉碎后在室温条件下用超纯水浸泡24 h，待用.样品提取按照2020年版《中华人民共和国药典：四部》中的通则2204项“甲法”操作[10]并略作修改.

称取100 g浸泡后的长白鱼鳞云杉粉末置于1 000 mL圆底烧瓶中，然后加入400 mL蒸馏水；缓缓加热至微沸，然后在100 ℃下加热回流提取约5 h (当肉眼观察到收集瓶中的挥发油成分不再增加时停止加热).在收集到的挥发油中加入乙醚进行萃取，再经无水硫酸钠干燥后离心；取上清液，用0.45 μm微孔滤膜过滤即得挥发油供试品溶液，备用[11-12].挥发性成分提取率的计算公式为A=(B/C)×100%， 其中A为挥发性成分提取率，B为总挥发油质量，C为长白鱼鳞云杉全草质量.

2.2 GC-MS的分析条件

气相色谱条件：HP-5MS石英毛细管柱(0.25 μm×0.25 mm×30 m)，载气为氦气，载气流速为1 mL·min-1，进样口温度为280 ℃，分流进样比为50∶1(体积比)，进样量为1 μL.程序升温过程为：保持初始温度(40 ℃) 2 min，再以10 ℃/min的升温速率升温至300 ℃，并保持15 min.

质谱条件： EI离子源，电子能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃，倍增管电压为1.6 kV， 扫描质量范围为m/z 35～550.

3 结果与分析

利用GC-MS联用技术在长白鱼鳞云杉中共检测出76种挥发性成分.对检测出的各成分进行质谱扫描后将所得的质谱图(图1)与NIST质谱库对照，从中共鉴定出43个化合物(占总挥发性成分的94.23%).从图1中可以看出，长白鱼鳞云杉中主要的挥发性成分是多种脂肪族类化合物，包括长链烷烃、长链烷酸以及长链烷酸酯等，且含量较高.此外，从图1中还可以看出，萜类化合物的保留时间相对较长，这可能是萜类化合物的分子量、相对极性较大以及沸点较高所致.采用峰面积归一化法计算出的各化合物在挥发性成分中的相对百分含量见表1.由表1可知，百分含量高于3%的挥发性成分由高到低分别为： butyl-2-ethylhexyl phthalate (25.32%)、油酸(14.28%)、十六酸(10.44%)、4-十八烷基吗啉(7.67%)、十八烷基二甲基叔胺(5.87%)、硬脂酸(5.67%)、8-十六烷烯(5.17%)和左旋乙酸冰片酯(3.04%).同属植物鱼鳞云杉的主要挥发性成分见表2[13].由表2可看出，鱼鳞云杉干部中的主要挥发性成分为烯萜类化合物，与长白鱼鳞云杉中的主要挥发性成分差异较大，其原因可能与两种植物的生长环境和采用的提取方法不同有关.

表1 长白鱼鳞云杉中的挥发性成分及其分子量和相对百分含量

图1 长白鱼鳞云杉中挥发性成分的总离子流色谱图

表2 鱼鳞云杉干部中的挥发性成分及其分子量和相对百分含量

4 结论

本文采用水蒸气蒸馏法提取了长白鱼鳞云杉中的挥发性成分，并利用GC-MS技术对其化学成分进行了分离和检测.检测结果显示，脂肪族类化合物是长白鱼鳞云杉中的主要挥发性成分，而同属植物鱼鳞云杉的主要挥发性成分为烯萜类化合物，该结果可为长白鱼鳞云杉资源的开发和利用提供参考.本文在研究中只对长白鱼鳞云杉中挥发性成分中的化学成分及其含量进行了测定，在今后的研究中我们将对其生物活性等方面做进一步研究.