枸杞籽油脂肪酸和挥发油化学成分的气质联用分析

2023-06-13邹新产柳佳易冰罗柳莲丁世磊裴栋邸多隆赵立春

特产研究 2023年3期

邹新，产柳佳，易冰，罗柳莲，丁世磊，裴栋，邸多隆※，赵立春※

[1.广西中医药大学，广西南宁 530200；2.广西壮瑶药工程技术研究中心，广西南宁 530200；3.柳州市中医医院（柳州市壮医医院）药学部，广西柳州 545026；4.中国科学院兰州化学物理研究所中国科学院西北特色植物资源化学重点实验室，甘肃兰州 730000]

枸杞（Lyciumbarbarum，LB）系茄科枸杞属落叶多棘刺灌木植物，我国主产区在宁夏、甘肃、山西等省份[1,2]，明代《本草纲目》将枸杞列为上品并记载枸杞全草可入药，现代药理研究也表明，果实、叶子、根皮均有药用价值[3]，枸杞果实和根皮被2020 年版中国药典收录。枸杞的果实深加工过程中，枸杞籽作为废料被抛弃，长期以来没有得到有效利用。枸杞籽具有抗氧化、降血糖、改善认知损害、抗疲劳耐缺氧等药用价值[4-8]，而相关化学成分的研究主要停留在脂肪酸、胡萝卜素、维生素E 等成分的研究[9,10]，缺乏系统和全面的化学成分分析。为了充分利用枸杞资源，本文对枸杞籽油的脂肪酸和挥发油化学成分进行了综合分析。采用超临界CO2提取的枸杞籽油为原料，对枸杞籽油进行甲酯化处理进行GC-MS 分析；利用水蒸气蒸馏法提取枸杞籽油中的挥发油，用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术分别分析挥发油和脂肪酸化学成分。本研究旨在为枸杞籽进一步研究和开发利用提供研究基础。

1 材料方法

1.1 仪器

YH-400A型电子天平（宇恒电子衡器有限公司），SXKW数显控温电热套（北京市永光明医疗仪器有限公司），Thermo ScientificTMTSQ 8000TMEvo 赛默飞三重四极杆气质联用仪（美国Thermo Scientific），DZKWS-8 电热恒温水浴锅（北京市永光明医疗仪器有限公司）。

1.2 试剂

乙酸乙酯（LC-MS）、正庚烷（色谱纯）、14%三氟化硼甲醇溶液（上海阿拉丁生化科技有限公司）。

1.3 材料

宁夏枸杞（Lycium barbarum）籽油由中国科学院兰州化物所提供。

2 试验方法

2.1 试验参数和分析条件

2.2 枸杞籽油脂肪酸甲酯化

甲酯化采用三氟化硼法（借鉴GB5009.168-2016，GBT17376-2008 并稍作更改）：0.5g枸杞籽油置于50mL烧瓶中加7 mL 14%三氟化硼甲醇溶液和沸石，接上冷凝管，煮沸5 min，从冷凝管顶部加入5 mL正庚烷，停止加热并立刻从水浴上取下烧瓶，立刻加入20 mL 饱和氯化钠溶液，塞住烧瓶，剧烈震摇20 s，继续加入饱和氯化钠溶液至烧杯颈部，静置分层，吸取2 mL 上层正庚烷溶液于离心管中，加入适当无水硫酸钠进行脱水，20 ℃保存作为供试品溶液。

2.3 枸杞籽油挥发油提取

挥发油提取，按照《中国药典》第四部附录通则2204 挥发油测定法。枸杞籽油100 g 样品和一定量的水混合，倒入挥发油提取装置中，自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶时为止，电热套缓缓加热至沸腾，温度保持在110℃，沸腾4h，静置冷却，开启活塞使油层下降至恰与刻度0 线平齐，读取挥发油凹液面处的体积，收集得到110 ℃馏分；同理枸杞籽油100 g 样品和一定量的水混合，提取150 ℃挥发油，收集得到150 ℃挥发油馏分，吸取上述挥发油馏分分别置于离心管中用乙酸乙酯稀释100 倍，加入适当无水硫酸钠进行脱水，20℃保存作为供试品溶液。

3 结果和分析

水蒸气蒸馏法提取得到110 ℃枸杞籽油挥发油约0.5 mL，提取150 ℃枸杞籽油挥发油约4 mL，实验通过GC-MS 技术分析枸杞籽油脂肪酸和挥发油成分，获得GC-MS 总离子流图，见图1、图2 和图3。通过质谱数据库（NIST2.3）与谱库的数据匹配度（SI）均达到85%以上，结合人工图谱解析，查阅相关文献确定其化学成分，用峰面积归一法确定各组分相对含量，见表1和表2。

图1 枸杞籽油脂肪酸总离子流图Fig.1 The total ion current diagram of fatty acids in Lycium barbarum seed oil

图2 枸杞籽油110 ℃挥发油总离子流图Fig.2 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 110 ℃

图3 枸杞籽油150 ℃挥发油总离子流图Fig.3 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 150 ℃

表1 枸杞籽油脂肪酸成分及相对含量Table 1 The fatty acid composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil

表2 枸杞籽油挥发性成分及相对含量Table 2 Volatile oil composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil

3.1 枸杞籽油脂肪酸成分分析

如表1 所示，共鉴定出22 种化合物，其相对含量占总量89.82%；饱和脂肪酸有棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、硬脂酸甲酯、二十烷酸甲酯、二十二烷酸甲酯、二十四烷酸甲酯和二十六烷酸甲酯；不饱和脂肪酸有棕榈油酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸乙酯和反油酸乙酯。其他化合物有（E,Z）-2,4-Decadienal、罗汉柏烯、Benzoic acid,2-（1-oxopropyl）-,methyl ester、Methyl-linolenate、Ethyl 6,9,12-hexadecatrienoate、6,9,12-Octadecatrienoic acid,methyl ester、2,2'-亚甲基双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、二十五烷、三十六烷、三十四烷。主要成分有亚油酸甲酯（50.03%）、油酸甲酯（11.19%）、棕榈酸甲酯（7.53%）、亚油酸乙酯（4.82%）、硬脂酸甲酯（3.57%）和二十二烷酸甲酯（2.53%）。

3.2 枸杞籽油挥发油成分分析

如表2 所示，枸杞籽油110 ℃和150 ℃鉴定出的共同化合物11 种分别是Di-epi- -cedrene-(I)（Di-epi--雪松烯）、2-epi- -Funebrene（2-epi- -柏木萜烯）、罗汉柏烯、（+）-花侧柏烯、4-乙氧基苯甲酸乙酯、雪松醇、棕榈酸乙酯、cis,cis,cis-6,9,12-Octadecatrienoic acid, propyl ester、亚油酸乙酯、反油酸乙酯和2,2'-亚甲基双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚），其中酯类5 种，烯类4 种，醇类1 种；总体上亚油酸乙酯含量较多分别是30.99%和31.04%；2,2'-亚甲基双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）分别是8.31%和1.26%；反油酸乙酯分别是8.91%和8.59%；罗汉柏烯分别是7.52%和5.68%；棕榈酸乙酯分别是0.41%和7.41%；雪松醇分别是2.58%和1.18%；（+）-花侧柏烯分别是1.48%和0.73%；4-乙氧基苯甲酸乙酯分别是0.72%和0.75%；2-epi- -Funebrene 分别是0.79%和0.55%。110 ℃单独检测到雪松烯（0.52%）；150 ℃单独检测到2-Isopropyl-5-methyl-1-heptanol（0.16%）、（+）-1,7-二表- -雪松烯（0.35%）、9-Nonadecene（0.37%）、十七烷酮（0.23%）、9-十六碳烯酸乙酯（0.23%）、亚油酸甲酯（0.43%）、2-十九烷酮（0.43%）和反式-13-十八碳烯酸（0.29%）。

4 讨论

亚油酸是人体必需的脂肪酸，可以防癌抗肿瘤，降血脂抗动脉粥样硬化[11-16]，油酸抑制癌细胞在低转移癌细胞中的生存[17]，棕榈酸可以降低血清中胆固醇的含量[18]还可以作为灭蚊剂使用[19]，（E,Z）-2,4-Decadienal可以用来做香料，枸杞籽油中鉴定出的亚油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸与汤丽华等[10]试验结果一致，含量有些许差别，可能是不同来源和提取方法造成枸杞含量存在差异。挥发油中亚油酸乙酯和棕榈酸乙酯含抗炎作用[20,21]。罗汉柏烯可以抗白蚁和抗真菌活性[7]，雪松醇是一种生物活性倍半萜，可以抑制炎症反应和减轻氧化应激[22]。

通过对比110 ℃和150 ℃枸杞籽挥发油GC-MS分析，发现两者含量和成分有些许差异，这可能是与提取的温度有关，另外150 ℃时挥发油产量大于110 ℃挥发油的产量，表明可能150 ℃更适合枸杞籽油挥发油提取。