不同产地草果挥发油成分的比较分析

杨青 茹瑞红 杨羚钰 王春全 滕娟 陈达菊

不同产地草果挥发油成分的比较分析

杨青 茹瑞红 杨羚钰 王春全 滕娟 陈达菊

（云南省文山壮族苗族自治州农业科学院 云南文山 663099）

为探讨不同产地草果挥发油成分的差异。采用水蒸气蒸馏法提取不同产地的草果挥发油；采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析不同产地草果挥发油中的化学成分；通过NIST 14.L数据库和质谱计算机数据系统进行化合物检索、匹配，采用峰面积归一化法计算各化合物的相对百分含量。结果表明，草果挥发油中共鉴定出18个共有组分，1个非共有组分，不同产地的挥发油主要成分基本一致，含量存在一定差异。本研究可为草果鉴定以及产品开发提供参考依据。

草果；挥发油；GC-MS；成分分析

草果（Crevost et Lemaire）为姜科豆蔻属多年生草本植物，适宜生长在热带和亚热带疏林下，主要分布在中国的南部地区[1]，草果在云南已有一千多年栽培历史[2]，其种植面积及产量均占全国的90%以上[3]。云南是草果的主产地，主要集中在滇南、滇东南和西南部的红河、文山、怒江、西双版纳等地区[4]。草果始载于公元1505年元代的《本草品汇精要》[5]，味辛辣，性温，无毒，具有燥湿除、化痰截疟、消食化积等功效，主治食积疟疾、脘腹冷痛、温中止呕、瘟疫发热[6]。草果挥发油具有抑菌、抗氧化、防腐、降血糖等作用，是中国药典2015年版草果质量评价的主要指标。目前，已有研究人员对云南几个主产区的草果挥发油含量及成分进行了分析[7-10]。草果挥发油的主要成分是1-8桉油精、-蒎烯、-蒎烯、-水芹烯、-松油醇、柠檬醛、香叶醇、2-癸烯醛、4-丙基苯甲醛和反式-2-十二烯醛等。以往的研究主要局限于云南产区，本研究增加广西和越南的样品，对10个不同产区草果进行挥发油提取以及GC-MS分析，通过比较挥发油含量及主要成分分析，以期为草果的产品开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器 GC7890B-MS5977A气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent公司）、DHG-9140A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）、ZDHW调温电热套（北京中兴伟业仪器有限公司）、DFT-50A50克手提式高速万能粉碎机（温岭市林大机械有限公司）、蒸馏装置（江苏三爱思科学仪器有限公司）、0.5 mm×100.0 mm玻璃点样毛细管（华西医科大学仪器厂）。

1.1.2 试剂 丙酮（赛默飞世尔科技（中国）有限公司）、无水乙醇（天津市致远化工试剂有限公司）等。

1.1.3 试材 采集的草果来自不同产区，其中中国云南产区草果样品有8个，中国广西产区草果样品1个，越南草果样品1个，样品采集信息如表1所示。

表1 草果样品来源信息

1.2 方法

1.2.1 挥发油提取 采用水蒸气蒸馏法提取草果挥发油，分别称取50 g草果样品，粉碎后放入圆底烧瓶中，按照1∶10（/）的料液比，加入500 mL的纯水，连接挥发油提取器与球形冷凝管，参照2015版《中国药典》四部通则2204挥发油测定法-甲法，置电热套中缓慢加热至沸腾，保持微沸腾8 h，停止加热；待挥发油测定器冷却至室温，读取挥发油体积，精确到0.01 mL，收集挥发油，并用无水硫酸钠去除挥发油水分，重复3次取平均值，4℃冷藏放置备用。

1.2.2 GC-MS分析条件 气相色谱条件：色谱柱，VF-1701 MS弹性石英毛细管柱(30 m× 0.25 mm×0.25 μm)；柱温40℃，保留1 min，以30℃/min升温至100℃，保留1 min；再以3℃/min升温至220℃，再以5℃/min升温至280℃，保持14 min；载气：He，1.0 mL/min；不分流进样，进样量1.0 μL。

质谱条件：EI离子源，电离电压70 eV；扫描范围m/z：40～650 amu；四级杆温度150℃；离子源温度230℃；电子倍增器电压2 300 V：GC/MS楼口温度280℃；标准质谱图库NIST14.L。

1.2.3 供试品溶液制备 取冷藏保存的草果挥发油样品5 μL用丙酮稀释至4 mL，经0.4 μm微孔滤膜过滤到液相小瓶，定容至1 mL备用。

1.2.4 项目测定 利用标准质谱数据库 NIST14.L进行检索匹配对照并结合有关参考文献等，取匹配率在85%以上的数据（当多个物质的匹配率高于85%时，选取最高值；匹配率低于85%为未确定）。最后对目标峰进行面积积分，并采用面积归一化法算得对应化合物含量[10]。

1.2.5 数据分析 试验数据采用Excel和SPSS 26.0进行数据统计分析，利用Duncan’s新复极差法比较不同产地挥发油含量的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 草果挥发油含量测定

不同产地草果挥发油提取结果见图1。50 g不同产地草果挥发油含量为0.77～1.63 mL，其中西双版纳的草果挥发油含量最高，与其余9个产地的挥发油含量呈显著性差异；红河的草果挥发油含量最低，与其余9个产地的挥发油含量呈显著性差异。

图上的不同字母表示存在显著性差异(p<0.05)。

2.2 GC-MS结果

10个不同产区草果挥发油成分气相色谱总离子流见图2。用标准质谱数据库NIST14.L进行匹配对照解析，采用峰面积归一化法计算相对百分含量。10个不同产区草果挥发油的成分及相对含量的GC-MS分析结果见表2。从10个产地的草果中共鉴定出18个共有组分，1个非共有组分，所有产地鉴定出来的组分均占色谱总峰面积的90%以上。草果果实挥发油中含量较高的成分是桉油精、反-2-葵烯、反-柠檬醛、苯（1-乙基丙基）、顺-柠檬醛、2-十二烯醛等。其中桉油精含量占比最高的有8个产地的草果，反-柠檬醛占比最高的有1个（广西），反-2-葵烯占比最高的有1个（保山）。不同产地的草果果实挥发油主要成分基本一致，含量存在一定差异，其中-月桂醛只在临沧、保山、西双版纳、越南这4个产地的草果中鉴定出来。越南产地（10）草果的-蒎烯、桉油精、反-柠檬醛相对含量较其他产地最高，特别是桉油精的相对含量达到30.7%，但它的反-2-葵烯相对含量只有8.42%，较其他产地最低。腾冲产地（7）草果的反-2-葵烯相对含量最高，但桉油精相对含量最低。文山小街产地（8）草果的顺-柠檬醛相对含量最高，但-蒎烯、-水芹烯、-伞花烃的相对含量都最低。

图2 不同产地草果果实挥发油总离子流图

表2 不同产地草果挥发油的GC-MS成分分析

3 讨论

中药的质量与其产地密切相关，故寻找有效方法进行产地鉴别，对药材的质量评价意义重大。对于挥发油含量较高且挥发油为其药效主要有效成分的品种，运用水蒸气蒸馏法提取挥发油、并运用GC-MS分析鉴定该不同产地药材挥发油成分的差异，该操作简单、快速、专属性强,可有效用于中药质量控制[11]。本研究采用水蒸汽蒸馏法提取草果挥发油，10个产地的草果挥发油含量不同，50 g样品提取草果挥发油含量为0.77～ 1.63 mL，其中含量最高的是西双版纳，最低的是红河，草果挥发油含量可能与当地生长环境、土壤、处理方法以及种源有关。

10个产地的草果挥发油中共鉴定出18个共有组分，1个非共有组分，所有产地鉴定出来的组分均占色谱总峰面积的90%以上。18个共有组分分别是：-蒎烯、-蒎烯、辛醛、-水芹烯、-伞花烃、-柠檬烯、桉油精、反-2-辛烯醛、4-萜烯醛、-松油醇、顺-柠檬醛、反-2-葵烯、反-柠檬醛、苯（1-乙基丙基）、-乙基苯乙醛、-甲基肉桂醛、2-十二烯醛、橙花叔醇；1个非共有组分是-月桂醛，只在中国云南临沧、保山、西双版纳和越南这4个产地的草果中鉴定出来。前人从4个产地的草果挥发油中鉴定出12个共有组分[7,12-14]，本研究鉴定出来的共有组分基本与前人的研究基本一致。不同产地草果挥发油组分的差异以及各组分的相对含量的不同，导致其生物活性和药理功能存在差异，这可能是由于不同的生长环境造成的差异，有待进一步证实。不同产地草果挥发油主要成分基本一致，含量存在一定差异。本研究结果可为草果质量评价以及产品开发提供参考依据。

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Comparative Analysis of Volatile Oil Components ofin Different Habitats

YANG Qing RU Ruihong YANG Lingyu WANG Chunquan TENG Juan CHEN Daju

(Wenshan Academy of Agricultural Sciences, Wenshan, Yunnan 663099, China)

In order to study the difference of volatile oil components, thein different habitats was chosen for material. The volatile oil was extracted by steam distillation, The chemical constituents of volatile oil offrom different habitats was analyzed by GC-MS.Compounds were searched and matched by NIST 14.L database and mass spectrometry computer data system, and the relative content of each component was calculated by area normalization method.The results showed that 18 Common compounds and 1 noncommon compounds were identified fromThe main components ofessential oil in different origins were similar,but the content was different.This study could provide reference for identification and product development of.

; volatile oil; GC-MS; comparative analysis

S567.2

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.019

2022-03-08；

2022-05-24

2021年云南省文山州王智民专家工作站；文山州“七乡产业”领军人才。

杨青（1986—），女，硕士，农艺师，主要研究方向为中药材种质资源收集与开发利用，E-mail：610851282@qq.com。

陈达菊（1982—），女，硕士，高级农艺师，主要研究方向为药用植物资源评价与开发利用，E-mail：wschendaju@126.com。

（责任编辑 龙娅丽）