曾瓊瑤， 龔瑞瑩， 楊海玲， 龐永誠（昆明市中醫(yī)醫(yī)院，云南昆明650202）

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GC-MS結(jié)合保留指數(shù)法分析云南產(chǎn)胡蘿卜籽揮發(fā)油成分

曾瓊瑤， 龔瑞瑩， 楊海玲， 龐永誠*
（昆明市中醫(yī)醫(yī)院，云南昆明650202）

目的 分析云南產(chǎn)胡蘿卜籽揮發(fā)油成分。方法 水蒸氣蒸餾提取揮發(fā)油，氣相色譜-質(zhì)譜 （GC-MS）結(jié)合保留指數(shù)法進(jìn)行分析。結(jié)果 鑒定了 58種成分，占揮發(fā)油總量 90.30%。其中，胡蘿卜醇 （21.612%）、β-蒎烯（11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-紅沒藥烯 （4.183%）、檸檬烯 （3.761%）、β-石竹烯 （3.336%）、β-沒藥烯 （3.311%）、α-松油醇 （3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物 （2.679%）、（E）-α-香檸檬烯（2.561%）、羅漢柏烯 （2.398%）、柏木腦 （2.027%）含有量較高。通過比對保留指數(shù)，確認(rèn)松香芹醇、松油醇構(gòu)型分別為E型和α型。結(jié)論 該方法可為云南胡蘿卜籽進(jìn)一步研究開發(fā)提供基礎(chǔ)。

胡蘿卜；籽；揮發(fā)油；GC-MS；保留指數(shù)

胡蘿卜又稱紅蘿卜或甘荀，為傘形科胡蘿卜屬植物，屬兩年生草本植物，通常被人們作為蔬菜食用。人類種植胡蘿卜已經(jīng)有兩千多年歷史，最初產(chǎn)于亞洲西南部，而中國可以追溯到13世紀(jì)以前，目前在南北方都有栽培。胡蘿卜花常呈錐狀，顏色有橘黃、白等顏色，具有生濕生熱、利尿通淋、祛寒通經(jīng)、調(diào)理經(jīng)水、化排結(jié)石等功效［1-3］，常被稱為 “小人參”。其中，產(chǎn)于云南的胡蘿卜因其高原特殊生長環(huán)境以及較大晝夜溫差，具有獨(dú)特的口感，深受云南人民喜愛。胡蘿卜籽中含有大量的生理活性成分，在醫(yī)藥行業(yè)被廣泛應(yīng)用［4-6］，但目前未見針對云南胡蘿卜籽揮發(fā)油成分的報(bào)道，同時也鮮有保留指數(shù)法分析鑒定天然提取物中成分的報(bào)道［7］。

本實(shí)驗(yàn)采用水蒸氣蒸餾法提取云南胡蘿卜籽揮發(fā)油后，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜 （GC-MS）法分析，通過質(zhì)譜庫檢索，并結(jié)合保留指數(shù)輔助定性，對其成分進(jìn)行研究，較好地鑒別了同分異構(gòu)體或同系物，避免了在定性過程中出現(xiàn)誤判，提高了準(zhǔn)確性，可為以后相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和質(zhì)量控制提供理論指導(dǎo)。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料、試劑及儀器 胡蘿卜籽購自云南省江川縣，經(jīng)昆明市中醫(yī)醫(yī)院藥劑科胡戴邦主任藥師鑒定為正品。乙醚、二氯甲烷、甲醇、正己烷為優(yōu)級純、無水硫酸鈉為分析純 （百靈威科技有限公司）；正構(gòu)烷烴C7～C30（美國Sigma-Aidrich公司）。Agi1ent7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，包括自動進(jìn)樣器 （美國安捷倫科技公司）；電子天平（萬分之一，瑞士Mett1er-To1edo公司）；FW80粉碎機(jī) （成都華衡儀器有限公司）；98-1-B調(diào)溫電熱套 （天津泰斯特儀器有限公司）；磨口揮發(fā)油提取儀 （北京市永光明醫(yī)療儀器廠）。

1.2揮發(fā)油提取 蒸餾水將胡蘿卜籽洗干凈后，置于陰涼處晾干，粉碎機(jī)粉碎，過20目篩，精密稱取100 g，置于圓底燒瓶中，加入500 mL蒸餾水浸泡12 h，水蒸氣蒸餾法提取5 h，乙醚萃取流出液，低溫除盡溶劑后無水硫酸鈉干燥過濾，得到具有濃郁胡蘿卜香氣的淺黃色揮發(fā)油，待進(jìn)行GCMS分析。

1.3分析測試條件 RXi-5si1MS石英毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mm×0.25μm）；載氣為氦氣（99.999%）；體積流量1.0 mL/min；升溫程序?yàn)槌跏紲囟?0℃，保持6 min，以3℃/min速率升至180℃，再以10℃/min速率升至230℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度250℃；進(jìn)樣量1.0μL；分流比10∶1；溶劑延遲6 min。電子轟擊電離 （EI）源，溫度230℃；四極桿溫度150℃；電離能量70 eV；傳輸線溫度280℃；掃描范圍m/z 40～450。質(zhì)譜檢索圖庫為Nist11譜庫。

1.4保留指數(shù)測定 精密稱取正構(gòu)烷烴C7～C30標(biāo)準(zhǔn)品，正己烷溶液將其稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的溶液，在 “1.3”項(xiàng)條件下測定各正構(gòu)烷烴的保留時間，根據(jù)Vanden Doo1和Kratz線性程序升溫的保留指數(shù)計(jì)算公式，求得保留指數(shù) （KI）值，計(jì)算公式如下。

其中，tx、tn和tn+1分別為被分析組分、碳原子數(shù)為n和n+1的正構(gòu)烷烴流出峰的保留時間。

1.5定性定量方法 胡蘿卜籽揮發(fā)油經(jīng)過GC-MS分析后，通過Nist11質(zhì)譜庫進(jìn)行自動檢索，然后將測定的保留指數(shù)值與ESO精油數(shù)據(jù)庫中的保留指數(shù)進(jìn)行比對 （誤差不超過3%），對其成分進(jìn)行定性，色譜峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對百分含有量。

2　結(jié)果與討論

2.1胡蘿卜籽揮發(fā)油成分分析 GC-MS總離子流圖見圖1。其結(jié)果采用Nist11譜庫檢索后，與ESO香精保留指數(shù)進(jìn)行對比來加以定性，面積歸一化法計(jì)算各成分相對百分含有量，結(jié)果見表1。

圖1　GC-M S總離子流色譜圖Fig.1 GC-M S total ion current chrom atogram

通過質(zhì)譜庫檢索和人工圖譜解析，結(jié)合保留指數(shù)比對，共鑒定了58個化合物，占揮發(fā)油總量90.30%。其中，醇類15個 （29.395%），醛類1個 （0.038%），酯類4個 （1.732%），烷烯烴類30個 （52.45%），酮類3個 （0.345%），其他化合物5個 （4.559%）。主要揮發(fā)性成分 （含有量大于 2%）為胡蘿卜醇 （21.612%）、β-蒎烯（11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-紅沒藥烯 （4.183%）、檸檬烯 （3.761%）、β-石竹烯（3.336%）、β-沒藥烯 （3.311%）、α-松油醇（3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物（2.679%）、（E）-α-香檸檬烯 （2.561%）、羅漢柏烯 （2.398%）、柏木腦 （2.027%）。與文獻(xiàn)［6］相比，化合物種類相近，但主要成分含有量仍存在差異，這可能與原料產(chǎn)地、生長環(huán)境等方面的差異有關(guān)。

胡蘿卜籽揮發(fā)油含有較多具有生理活性的成分，如胡蘿卜醇、胡蘿卜腦、α-蒎烯及β-蒎烯具有很好的抑菌、抗氧化、抗衰老作用［9-10］；香檸檬烯對多種腫瘤具有預(yù)防和治療作用，是一種具有抗癌特性的天然化合物［11］；紅沒藥烯具有抗癢消炎作用［12］；α-松油醇對大腸桿菌具有顯著抑菌作用［12］；柏木腦具有抗炎、抗菌、鎮(zhèn)靜、解痙攣、抗心血管疾病、抗衰老及抗腫瘤等作用［13］；石竹烯氧化物具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗真菌作用［14］；β-石竹烯具有局麻、抗炎、驅(qū)蚊蟲、抗焦慮、抗抑郁作用［14］；β-芹子烯具有清熱解毒、利咽止咳的功效，用于治療急慢性咽炎、咽干咽痛、咳嗽少痰等癥狀［15］；香葉醇具有抗癌、 抗菌作用［16-17］。 通過對胡蘿卜籽揮發(fā)油中生物活性成分的分析，可為其在醫(yī)藥方面的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

表1　胡蘿卜籽揮發(fā)油成分Tab.1 Volatile oil constituents in carrot seeds

2.2保留指數(shù)在定性鑒定中的應(yīng)用 天然提取物因其成分復(fù)雜，同時含有大量同分異構(gòu)體或同系物，故僅通過質(zhì)譜定性不夠可靠，經(jīng)常出現(xiàn)誤判和錯判［18］。ESO精油數(shù)據(jù)庫作為國際上比較權(quán)威的精油化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，目前收錄了大量香精香料成分的保留指數(shù)，本實(shí)驗(yàn)經(jīng)質(zhì)譜庫檢索后，利用ESO精油數(shù)據(jù)庫進(jìn)行輔助定性，可提高天然化合物定性準(zhǔn)確性，表2列舉了保留指數(shù)用于胡蘿卜籽揮發(fā)油成分定性鑒定的2個實(shí)例。

表2　保留指數(shù)應(yīng)用實(shí)例Tab.2 Application examples of retention index

本實(shí)驗(yàn)對檢索出的58個化合物進(jìn)行定性分析時，發(fā)現(xiàn)許多同分異構(gòu)體和同系物若僅用質(zhì)譜庫檢索，會出現(xiàn)難以判定甚至誤判現(xiàn)象。由表可知，松香芹醇、松油醇通過質(zhì)譜檢索發(fā)現(xiàn)相似度較接近，難以判斷其構(gòu)型，而比對保留指數(shù)后可確認(rèn)為（E）-松香芹醇、α-松油醇。此外，α-蒎烯、β-蒎烯、（E）-α-香檸檬烯、（E，E）-α-金合歡烯等化合物的定性必須經(jīng)保留指數(shù)輔助，方可進(jìn)一步確認(rèn)其結(jié)構(gòu)式。保留指數(shù)可準(zhǔn)確判定同系物、同分異構(gòu)體，為胡蘿卜籽揮發(fā)油成分分析及開發(fā)應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

3　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用GC-MS法，對云南胡蘿卜籽揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析，并采用峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對含有量。通過質(zhì)譜庫檢索，結(jié)合保留指數(shù)比對，共鑒定了58個化合物，占總量90.30%，其中含有量較高者為胡蘿卜醇 （21.612%）、β-蒎烯 （11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-紅沒藥烯 （4.183%）、檸檬烯 （3.761%）、β-石竹烯 （3.336%）、β-沒藥烯 （3.311%）、α-松油醇（3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物（2.679%）、（E）-α-香檸檬烯 （2.561%）、羅漢柏烯 （2.398%）、柏木腦 （2.027%）。采用保留指數(shù)來鑒別同系物及同分異構(gòu)體時，可提高定性準(zhǔn)確性，并為云南胡蘿卜籽的進(jìn)一步研究和開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

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Analysis of volatile oil in Yunnan carrot seeds by GC/MS com bined w ith retention index

ZENG Qiong-yao， GONG Rui-ying， YANG Hai-1ing， PANG Yong-cheng*

（Kunming Municipal Hospital of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650202，China）

AIM To ana1yze the vo1ati1e oi1 in Yunnan carrot seeds.M ETHODS The vo1ati1e oi1was extracted by steam disti11ation and ana1yzed by gas chromatography-mass spectrometer（GC-MS）combined with retention index.RESULTS Fifty-eight constituentswere identified，accounting for90.30%of the tota1contentof vo1-ati1e oi1.Among them，the contents of caroto1（21.612%），β-pinene（11.067%），α-pinene（8.973%），（Z）-α-bisabo1ene（4.183%），1imonene（3.761%），β-caryophy11ene（3.336%），β-bisabo1ene（3.311%），α-terpineo1（3.098%），α-cedrene（3.089%），caryophy11ene oxide（2.679%），（E）-α-bergamotene（2.561%），thujopsene（2.398%）and cedro1（2.027%）were re1ative1y high.The configurations of pinocarveo1and terpineo1were identified as E-type andα-type by comparing retention indices，respective1y.CONCLUSION Thismethod can provide a basis for the further study and deve1opment of Yunnan carrot seeds.

carrot；seeds；vo1ati1e oi1；GC-MS；retention index

R284.1

A

1001-1528（2016）06-1311-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2016.06.022

2015-06-06

昆明市衛(wèi)生局基金 （2012-17）；云南省中醫(yī)聯(lián)合專項(xiàng)基金 （2015）

曾瓊瑤（1987—），女，碩士生，從事中藥藥理研究。Te1：（0871）63135802，E-mai1：zengqiongyaoben@163.com

龐永誠（1965—），男，主任醫(yī)生，從事重癥醫(yī)學(xué)研究。Te1：（0871）63135802，E-mai1：pangyongcheng2008@163.com