趙歐 劉真美 班大明
摘要:利用氣相色譜建立山雞椒(Litsea cubeba)根部揮發(fā)油的指紋圖譜,用水蒸氣蒸餾法提取10批黔產(chǎn)山雞椒根部揮發(fā)油,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)檢測,以β-檸檬醛為對照,使用浙江大學(xué)中藥指紋圖譜相似度計(jì)算軟件計(jì)算有關(guān)參數(shù)。結(jié)果標(biāo)定了7個(gè)共有峰,這7種成分的相對含量共約占揮發(fā)油總成分的86.8%~92.3%,其保留時(shí)間和峰面積形成了特征-性指紋圖譜。結(jié)果表明,指紋圖譜和定性分析相結(jié)合可作為山雞椒根部的鑒定和內(nèi)在質(zhì)量評價(jià)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:山雞椒(Litsea cubeba)根;揮發(fā)油;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;指紋圖譜
中圖分類號:R931.71;0657.7;Q586 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:0439-8114(2016)09-2356-03
山雞椒(Litsea cubeba)為樟科木姜子屬落葉灌木,俗稱山蒼子、木姜子,分布于湖北、湖南、四川、廣西、貴州、云南、甘肅、河南、陜西等地。資源豐富。山雞椒揮發(fā)油廣泛存在于葉、花、果實(shí)、樹皮和根中。山雞椒揮發(fā)油是由近30種化學(xué)物組成的,已確定化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分有近20個(gè),主要為檸檬醛。含量一般在60%以上,其次是檸檬烯、甲基庚烯酮、丁香酚、蒎烯、茨烯、芳樟醇、香葉醇、月桂烯等。對山雞椒果實(shí)揮發(fā)油的研究比較多,但對于其根部揮發(fā)油的研究較少。山雞椒根也可以入藥,在山雞椒的綜合利用方面進(jìn)行了多領(lǐng)域的研究探索,但尚未形成從品種、栽培到科學(xué)提取分離、副產(chǎn)品加工利用的科學(xué)合理的開發(fā)體系。利用氣相色譜的高效分離能力與質(zhì)譜的高鑒別能力,對貴州山雞椒的根部成分進(jìn)行檢測與鑒定,通過對貴州各地區(qū)山雞椒根部油含量和有效成分的分析評價(jià)并建立其指紋圖譜,對山雞椒在創(chuàng)制成藥新品種、天然香料及綜合利用等方面提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
GC-MS聯(lián)用儀、揮發(fā)油提取器、浙大指紋圖譜研究軟件等;10批山雞椒根(具體見表1);正己烷等化學(xué)試劑。
1.2 分析條件
島津GC/MS-QP2010聯(lián)用儀,載氣He,石英毛細(xì)管柱SE-54MS,30m×0.25mm×0.25μm,升溫程序60℃保持4min,以5℃/min升至185℃保持1min。以6℃/min升至190℃,保持1min。柱前壓80kPa。柱流量1mL/min,進(jìn)樣量0.6μL。進(jìn)樣口溫度270℃。分流比10:1。離子源為EI,電離能70eV,離子源溫度270℃,質(zhì)量范圍m/z30-400:掃描周期1s。
1.3 山蒼子根部揮發(fā)油的提取
分別取100克山蒼子根部粗粉,加200mL水用揮發(fā)油提取器提取5h,至近干時(shí),收集揮發(fā)油并稱重,獲得具有特殊香味的黃色液體。用于氣相色譜一質(zhì)譜分析。
1.4 試驗(yàn)方法
測定方法:精密吸取供試品溶液0.6μL,注入氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析測定,以基線分離度良好的12號峰(β-檸檬醛)為自身內(nèi)標(biāo),指定各樣品中β-檸檬醛參照峰(S)的相對保留時(shí)間和峰面積值為1,計(jì)算10批樣品中特征性成分相對保留時(shí)間(RTR)和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
分析時(shí)間考察:吸取4號供試品溶液0.6μL,注入氣質(zhì)聯(lián)用儀。運(yùn)行40min,記錄色譜圖,發(fā)現(xiàn)33min以后已無明顯色譜峰,因此分析時(shí)間定為40min。
精密度測定:精密吸取同一樣品(4號)供試液各0.6μL,分別連續(xù)進(jìn)樣5次。結(jié)果26個(gè)峰面積較大的共有峰相對保留時(shí)間RSD為0.00%-0.06%,相對峰面積的RSD為0.99%-2.03%,表明方法的精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):精密吸取同一樣品(4號)供試液各0.6μL,分別于0、2、4、8、24h進(jìn)樣。結(jié)果11個(gè)峰面積較大的共有峰相對保留時(shí)間RSD為0.01%~0.35%,相對峰面積的RSD為0.15%-3.02%,表明供試品溶液在24h內(nèi)測定指紋圖譜是穩(wěn)定的。
重復(fù)性試驗(yàn):分別取同一樣品(4號)按“1.3”平行制備5份平行供試液進(jìn)樣測定。11個(gè)共有峰相對保留時(shí)間的RSD為0.01%-1.18%,面積百分比基本一致,RSD小于1%,表明方法重復(fù)性良好。
2 結(jié)果與分析
2.1 GC-MS定性定量分析
取山蒼子根部揮發(fā)油0.6μL(正己烷溶液),按“1.3”方法制備10批樣品的供試,按“1.2”條件取供試液0.6μL進(jìn)樣測定,得總離子流色譜(圖1),用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀分析檢測,通過島津GC-MS-QP2010化學(xué)工作站檢索標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫,并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)解析,確認(rèn)各地區(qū)山雞椒揮發(fā)油的化學(xué)成分。峰面積相對百分含量分析通過島津GC-MS-QP2010化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),按峰面積歸一化法進(jìn)行計(jì)算,求得各化學(xué)成分在揮發(fā)油中的相對百分含量。
2.2 共有特征性成分指紋峰的確定
比較各樣品的GC-MS分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)10批樣品中存在11個(gè)共有化學(xué)成分,其中有7種特征成分的峰面積較大,相對含量共占揮發(fā)油總成分的86.8%-92.3%,且與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫中化合物的匹配度均大于等于90%:而其他成分的峰面積較小,相對含量為7.7%-13.2%,且部分化合物匹配度小于80%或難以準(zhǔn)確鑒定。故確定上述7種共有成分的色譜峰作為黔山雞椒揮發(fā)油特征性成分指紋峰。結(jié)果見表2、表3。
采用浙大指紋圖譜處理軟件,將工作站數(shù)據(jù)按軟件要求轉(zhuǎn)換為規(guī)定數(shù)據(jù)格式Excel文件,采用夾角余弦算法。計(jì)算7個(gè)特征成分的RTR、相對峰面積與指紋圖譜共有模式的相似度。10批樣品的相對峰面積和之均值除樣品7號為0.57(最?。?,樣品1號為2.722(最大),其他8個(gè)樣品均在0.572-2.700之間。
3 小結(jié)與討論
1)采用程序升溫使10批山蒼子根部揮發(fā)油的22個(gè)色譜峰均在40min內(nèi)分離完全,在該條件下所獲得的TIC圖中大部分化學(xué)成分色譜峰的分離度均良好。它們的保留時(shí)間和峰豐度極具規(guī)律性,形成了山蒼子根部揮發(fā)油獨(dú)特的GC-MS指紋圖譜。使用GC-MS重點(diǎn)分析出最能代表山蒼子根部揮發(fā)油特征的7種化學(xué)成分為α-蒎烯、β-水芹烯、D-檸檬烯、桉油精、香茅醛、檸檬醛、(E)-檸檬醛,作為山蒼子根部揮發(fā)油的特征成分。
2)采用浙大指紋圖譜處理軟件,將工作站數(shù)據(jù)按軟件要求轉(zhuǎn)換為規(guī)定數(shù)據(jù)格式Excel文件,采用夾角余弦算法。計(jì)算7個(gè)特征成分的RTR、相對峰面積與指紋圖譜共有模式的相似度。10批樣品的相對峰面積和之均值除樣品7號為0.57(最?。?,樣品1號為2.722(最大)。其他8個(gè)樣品均在0.5722.700之間。
3)特征性成分指紋圖譜可以標(biāo)識(shí)中藥的化學(xué)特征,最大限度展示中藥的整體內(nèi)在品質(zhì)。為了對貴州產(chǎn)山雞椒資源建立客觀、整體和多指標(biāo)的綜合評價(jià)體系,本試驗(yàn)以其所含揮發(fā)性成分為控制指標(biāo)對貴州產(chǎn)地的10批山蒼子樣品進(jìn)行了測定,以β-檸檬醛為參照峰,得到穩(wěn)定的共有指紋峰,建立了山雞椒根部揮發(fā)油的標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜,可作為山雞椒根部的鑒定和內(nèi)在質(zhì)量評價(jià)依據(jù)。