HS-SPME-GS-MS分析广东刺芫荽不同部位挥发性成分

曾自珍 钟倪俊 李晓燕 刘志杰 沈英俊 王利胜▲

1.广东省清远市人民医院药学部，广东 清远 511500；2.广州中医药大学中药学院，广东 广州 510000

刺芫荽的别名有假芫茜、香信、番香茜、山芫荽、番鬼芫茜、大芫荽等，药名为伞形科刺芹（Eryngium foetidumL.），药 用 部 位 为 带 根全草。全草含挥发油，根据现有文献资料[1]得知：根 油 的 成 分 主 要 含2，3，6- 三 甲 基 苯 甲 醛（2，3，6-trimethylbenzaldehyde），2- 甲 酰-1，1，5- 三 甲 基-2，4- 环 己 烯-6- 醇（2-formyl-1，1，5-trimethylcyclohexa-2，4-dien-6-ol）；嫩叶含有多种芳香类成分，如十二碳烯醛、十四烯醛、十二醛、月桂酸等[2]，叶含有抗炎镇痛成分[3]，具有显著的抑菌[4]、消炎、消肿的功效；但茎的挥发油暂无研究资料。

目前尚无对刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分同时进行研究的报道，本研究采用顶空固相微萃取-气相-质谱联用技术（HS-SPME-GS-MS）分析广东刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分及含量差异，为进一步合理开发利用刺芫荽提供重要依据。

1 材料与仪器

1.1 药材

采用广东刺芫荽（采自广东省清远市），经清远市人民医院药学部鉴定为广东刺芫荽。

1.2 仪器

安捷伦7890B-5977A 气相色谱- 质谱联用仪（美国安捷伦公司）；HP-5MS 色谱柱（30 m×250 μm×0.25 μm）（美国安捷伦公司）；SPME-GC 萃取手柄（美国Supelco 公司）；SPME 专用磁力加热搅拌器（美国Supelco 公司）；固相微萃取纤维头聚二甲基硅氧烷PK3（PDMS，100 μm）。

2 方法

2.1 药材预处理

将新鲜广东刺芫荽的根、茎、叶三个部位分离，50℃恒温烘干[5]，粉碎后过4 号筛备用。

2.2 仪器条件

2.2.1 GC 条件 HP-5MS 色谱柱，柱流量1.0 ml/min；进样口温度250 ℃；程序升温从80 ℃开始，以4℃/min 升至200℃，再以8℃/min 升至250℃，保持5 min；分流比20 ∶1。

2.2.2 MS 条件 电离源为EI 离子源；电离电压70 eV；离子源温度230℃；扫描范围10 ～500 aum；溶剂延迟3 min。

2.3 HS-SPME方法

将称量好的0.5 g 样品装入顶空瓶，用带有PDMS 萃取头纤维头的手动进样器插入顶空瓶中，90℃下推出萃取头顶空萃取30 min。萃取完毕后立即将萃取头拔出并插入GC-MS 进样口（温度250℃），解吸附时间5 min。

2.4成分分析

通过峰面积归一化法计算广东刺芫荽根、茎、叶不同部位挥发性成分的相对峰面积，并使用NIST14.L 谱库检索鉴定各个化合物结构与名称，保留匹配度大于800 的结果。

总离子流图见图1，结果见表1。从刺芫荽根中鉴定出21 种挥发性成分，茎26 种挥发性成分，叶21 种挥发性成分。其中，各部位化合物峰面积占比排名前5 的情况如下。

表1 广东刺芫荽不同部位挥发油化学成分分析结果

图1 广东刺芫荽各部位总离子流图

根：α - 蒎 烯（ 1 1 . 5 4 % ）、4 H - 1 ，4 a-Methanonaphthalene，1，5，6，7，8，8a-hexahydro-2，5，5，8a-tetramethyl-，（1α，4aα，8aβ）-（9CI）（10.88%）、α- 柏 木 烯（10.56%）、罗 汉 柏 烯（5.52%）、B- 柏 木 烯（3.97%）；茎：十 二 醛（27.64%）、（E）-β- 金 合 欢 烯（3.94%）、γ-muurolene（3.06%）、十 一 烷（2.91%）、十 一烷（2.72%）；叶：十 二 醛（25.50%）、新 植 二 烯（8.66%）、（E）-β-金合欢烯、β-石竹烯（4.33%）、2-N-OCTYLFURAN，98（2.47%）。

3 讨论

为避免产地、栽培条件及采集季节等因素对广东刺芫荽化学成分检测的影响，本研究使用的药材采集于同一产地[6-8]。本研究从广东刺芫荽中分离并鉴定出42 种成分。其中根分离出47 种成分，鉴定出21 种成分，占根部挥发性成分总量的44.68%；从茎中分离出55 种成分，鉴定出26 种成分，占茎挥发性成分总量的47.27%；从叶中分离出44 种成分，鉴定出21 种成分，占叶挥发性成分总量的47.73%。从分析的结果来看，广东刺芫荽挥发性成分种类最多的为茎，其中4 个成分是三个部位共有的，分别为β-红没药烯、β-石竹烯、α-蒎烯、雪松烯，为烯烃类物质；茎叶共有的成分有16 个，主要为十二醛等醛类物质，根茎共有的成分有9 个，以苯甲醛、烯烃等为主。

从挥发油类型分析，广东刺芫荽的根、茎、叶中主要含十二醛、酚醇类和烯烃。广东刺芫荽根挥发油相对分子质量在200 以上的占44.31%，茎挥发油相对分子质量在200 以上的占21.05%，叶挥发油相对分子质量在200 以上的占29.59%。由此可见，广东刺芫荽根、茎、叶中挥发油的种类和含量均有较大差异。

十二烯醛是海南和云南刺芫荽含量占比最高的物质，分别为22.8%和45.24%，在本研究中，根未检测到此成分，茎、叶此成分的含量分别为27.64%、25.50%，数值接近海南刺芫荽，也是广东刺芫荽含量占比最高的物质。十二醛是刺芫荽特征香气的主要来源[6]，具有类似松叶油和橙油的香气，因此可以得出，广东刺芫荽的强烈香气主要来自茎、叶部位。

云南与海南刺芫荽除了烯醛成分，还含有烷酸类成分，而在本研究中未检出此类成分。究其原因可能是因为提取挥发成分的方法不同，造成挥发性物质的检出种类与含量有所不同。本研究采用的萃取温度和萃取时间都小于水蒸气蒸馏法，可保留部分对温度敏感的挥发性物质；但同时在温度较低

情况下，可能不能检出烷酸类成分。后续考虑可增加使用水蒸气蒸馏法提取挥发油，再对广东刺芫荽不同部位挥发性成分进行分析，与HS-SPME 结果互为补充，使之更为完善。

SPME 法具有操作简单、省时、萃取效率高的优点[9]，近年来将HS-SPME-GC-MS 法应用于中药挥发性成分研究的报道越来越多[10-16]。本研究首次采用HS-SPME-GC-MS 法对广东刺芫荽的根、茎、叶不同部位的挥发性成分进行分析，结果显示三个部位的成分存在较大差异，对进一步开发利用广东刺芫荽资源提供科学依据。