黄芪叶和花挥发性化学成分比较分析

回瑞华，侯冬岩，李铁纯，刁全平

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

黄芪为豆科植物蒙古黄芪的干燥根[1]，在我国主要分布于黑龙江、内蒙古和山西等地.黄芪是我国传统中药材，具有补气固表、排毒利尿、降血压、降血糖、增强心脏功能、抗疲劳、增强机体免疫能力等作用[2-3].研究表明，黄芪主要含有黄酮、皂苷、多糖、氨基酸、微量元素及挥发性化学成分，具有广泛的生物活性，因此具有很高的医疗及保健作用.目前，对黄芪根的化学成分与药理研究报道较多[4-8],而对黄芪地上部分即黄芪叶和花的研究少见报道.我国大部分黄芪叶和花没有被充分利用，甚至作为废弃物处理，造成资源浪费.本文对黄芪叶和花挥发油化学成分进行分析研究，以期为黄芪的全面开发利用提供科学依据.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

6890-5973气相色谱-质谱-计算机联用仪(美国Hewlett Packard公司)，RE-52C旋转蒸发器(上海亚荣盛华仪器厂)，同时蒸馏-萃取装置(自制);无水乙醚、无水硫酸钠(所用试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水).

黄芪叶、花样品：采自内蒙古，将样品洗净，经25 ℃自然干燥备用.

1.2 同时蒸馏-萃取法提取挥发油

分别称取经粉碎的黄芪叶、黄芪花各30.00 g,置于1 000 mL烧瓶中，加适量水浸泡12 h后在同时蒸馏-萃取装置中提取5 h，再用旋转蒸发器除去乙醚，得到具有特殊芳香气味的透明液体[9]，待做GC-MS分析.

1.3 气相色谱-质谱测定条件

气相色谱条件：色谱柱为HP-5 弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.33 μm)，柱温为50 ℃(5 ℃/min)升温到220 ℃，汽化室温度240 ℃，溶剂延迟3 min，进样量0.2 μL，载气为He气，载气流速1 mL/min,分流比10∶1.

质谱条件：离子源为电子轰击源，离子源温度230 ℃，接口温度230 ℃，电离电压70 eV，发射电流34.6 μA，电子倍增器电压1 682 V，质量扫描范围:m/z 20～500.

1.4 分析方法

1.4.1 定性分析 分别取提取的黄芪叶和花挥发油样品各0.4 μL，用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定.经G1701BA化学工作站数据处理系统检索谱图库，并结合有关文献进行人工谱图解析[6-7]，确认其挥发油的各个化学成分.

1.4.2 定量分析 通过G1701BA化学工作站数据处理系统，按面积归一化法进行定量分析，求得各化学成分在挥发油中的质量分数.

2 结果与讨论

2.1 实验结果

按1.4 测定方法进行实验，由化学工作站给出黄芪叶和花挥发油的总离子流图，如图1和图2所示.

图1 黄芪叶挥发油的总离子流图

图2 黄芪花挥发油的总离子流图

将分析确认的黄芪叶和花挥发油中的各种化学成分及求得的各化学成分在挥发油中的质量分数列入表1.

表1 黄芪叶和花挥发油化学成分鉴定结果

表1(续)

由表1可知，黄芪叶挥发油中鉴定出56种化合物，占挥发油质量分数的92.42%，其中，醇类13种占16.83%，醛类11种占25.16 %，酸类6种占17.51%，酯类6种占16.18%，酮类5种占8.90%，酚类1种占0.85%，烃类13种占6.28%，呋喃类1种占0.71%.黄芪花挥发油中鉴定出40种化合物，占挥发油质量分数的95.57%，其中，醇类8种占26.74%，醛类1种占0.97%，酸类4种占31.70%，酯类2种占4.18%，酮类3种占2.27%，烃类21种占29.59%，呋喃类1种占0.12%.

2.2 讨论

将黄芪叶和花挥发油鉴定结果进行比较，如表2所示.

表2 黄芪叶和花挥发油化学成分鉴定结果比较

由表2可知，黄芪叶和花挥发油中挥发性成分和质量分数存在着较大差异.黄芪叶中醇、酸类化合物种类多于黄芪花中醇、酸类化合物种类，而黄芪叶中醇、酸类化合物质量分数少于黄芪花中醇、酸类化合物质量分数；黄芪叶中醛、酯、酮类化合物种类和质量分数明显多于黄芪花中醛、酯、酮类化合物种类和质量分数；黄芪叶中烃类化合物种类少于黄芪花中烃类化合物种类，黄芪叶中烃类化合物质量分数亦少于黄芪花中烃类化合物质量分数.

黄芪叶和花挥发油中主要挥发性成分是醇、醛、酸、酯、酮、烃类化合物[10]，具有抗氧化、抗菌活性，可用于食品、饮品等抗氧化及其防腐保鲜.