胡鵬,蔡靜,張園嬌,李祥,2,陳建偉,3#(.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,南京20023;2.江蘇省中藥炮制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京20023;3.江蘇省方劑研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京20023)
蘿藦種子中脂肪油和揮發(fā)油成分分析Δ
胡鵬1*,蔡靜1,張園嬌1,李祥1,2,陳建偉1,3#(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,南京210023;2.江蘇省中藥炮制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210023;3.江蘇省方劑研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210023)
目的:分析蘿藦種子中脂肪油和揮發(fā)油成分。方法:采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)分析蘿藦種子中脂肪油和揮發(fā)油成分:色譜柱為HP-5MS石英彈性毛細(xì)管柱,載氣為高純氮?dú)?,流速?m L/m in,進(jìn)樣口溫度為220℃,色譜柱初始溫度為120℃(程序升溫),柱壓為80 kPa,分流進(jìn)樣,分流比為20∶1,進(jìn)樣量為1μL;質(zhì)譜條件:離子源為電子轟擊離子源,電子能量為70 eV,接口溫度為250℃,質(zhì)量掃描范圍為m/z 50~550,掃描間歇為1.0 s。采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(HSGC-MS)分析炒制前后蘿藦種子揮發(fā)油成分的差異:色譜柱為HP-5MS石英彈性毛細(xì)管柱,載氣為高純氮?dú)?,流速?m L/min,頂空加熱溫度為90℃,加熱時(shí)間為30min,色譜柱初始溫度為80℃(程序升溫),柱壓為80 kPa,分流進(jìn)樣,分流比為20∶1,進(jìn)樣量為1μL;質(zhì)譜條件:離子源為電子轟擊離子源,電子能量為70 eV,接口溫度為210℃,質(zhì)量掃描范圍為m/z 50~550,掃描間歇為1.0 s。結(jié)果:從脂肪油中共鑒定出30個(gè)成分,其中亞油酸、油酸、棕櫚油酸相對含量較高;從揮發(fā)油中共鑒定出54個(gè)成分,主要為萜烯類成分,其中衣蘭油二烯、羅漢柏烯、脫氫香橙烯相對含量較高。炒制后多檢測出4-萜烯醇,且二氫香芹醇相對含量較炒制前增加了1倍。結(jié)論:該研究基本明確了蘿藦種子脂肪油和揮發(fā)油主要成分;炒制前后蘿藦種子揮發(fā)油成分存在一定差異。
蘿藦種子;脂肪油;揮發(fā)油;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法;頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法
蘿藦Metaplexis japonica(Thunb.)Makino為蘿藦科蘿藦屬的一種藥用植物,多年生草質(zhì)纏繞藤本,廣泛分布于甘肅、陜西、貴州、河南和湖北等省區(qū)[1]。蘿摩入藥始載于陶弘景《本草經(jīng)集注》,謂:“補(bǔ)益精氣,強(qiáng)盛陰道”。此后唐·《新修本草》在草部中品之下卷第九載“蘿摩子”(蘿藦的果實(shí))中記載:“味甘辛,溫,無毒。主虛勞”[2-3]。現(xiàn)今全草可入藥,味甘辛、平,歸肺、肝經(jīng)。其果可治勞傷、虛弱、腰腿疼痛、缺奶、白帶、咳嗽等;根可治跌打、蛇咬、疔瘡、瘰疬、陽萎;莖葉可治小兒疳積、疔腫;種毛可止血;乳汁可除瘊子[1,3]。蘿藦藤收載于《上海市中藥材標(biāo)準(zhǔn)》,曰:“補(bǔ)腎強(qiáng)壯,用于腎虧遺精,乳汁不足,脫力勞傷”[4]。近年研究發(fā)現(xiàn),其脂肪油和揮發(fā)油均有一定的生物活性,具有抗氧化、抗菌、抗炎等作用[5-6],但對蘿藦種子的研究,筆者尚未見國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。為了準(zhǔn)確了解蘿藦種子的化學(xué)成分,本試驗(yàn)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)對蘿藦脂肪油和揮發(fā)油成分進(jìn)行分析,并采用頂空(HS)GC-MS法分析蘿藦種子炒制前后揮發(fā)油的成分差異,為研究蘿藦種子脂肪油和揮發(fā)油生物活性研究提供理論依據(jù)。
1.1 儀器
7890B/7000C型GC-MS儀、7687A型頂空進(jìn)樣器(美國Agilent公司);PTHW型電熱套(南京文科儀器科技有限公司);M illi-Q D irect8超純水儀(德國Merck公司);BT125D型十萬分之一電子分析天平(德國Sartorius公司);HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州朗越儀器制造有限公司);2WAJ型阿貝折射儀(上海光學(xué)儀器廠)。
1.2 試劑
試驗(yàn)所用試劑均為分析純,水為超純水。
1.3 藥材
試驗(yàn)用蘿藦種子于2015年10月采自江蘇省南京市江寧區(qū),經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)陳建偉教授鑒定為真品。陰干至恒質(zhì)量,粉碎后過30目篩,置于自封袋中于4℃貯藏。
2.1 脂肪油和揮發(fā)油的提取
2.1.1 脂肪油精密稱取藥材樣品粉末2.5 g,用石油醚(30~60℃)200m L于55℃下索氏提取4 h,揮干溶劑,即得游離脂肪酸。在殘?jiān)屑欲}酸溶液(25∶11,V/V)20m L,水浴中水解1 h,加95%乙醇溶液20m L,以石油醚-乙醚(1∶1,V/V)萃取上述溶液,取上層液,揮干溶劑即得結(jié)合脂肪酸,與游離脂肪酸混合即得總脂肪酸。
2.1.2 揮發(fā)油參照2015年版《中國藥典》(四部)“通則2204”揮發(fā)油測定法[7]乙法Ⅰ法:稱取藥材樣品粉末50 g,加水500m L,浸泡12 h,蒸餾8 h,至揮發(fā)油體積不再增加,得到淡黃色油狀液體,具有芳香氣味,冷藏,備用[8];重復(fù)提取3次,揮發(fā)油得率為0.068%。
2.2 試驗(yàn)條件
2.2.1 GC-MS條件(1)色譜條件。色譜柱:HP-5MS石英彈性毛細(xì)管柱(30m×0.25mm,0.25μm);載氣:高純氮?dú)?;流速?m L/m in;進(jìn)樣口溫度:220℃;色譜柱初始溫度:120℃,程序升溫(120℃保持2min;以10℃/min升至210℃,保持5m in;以2℃/m in升至220℃,保持5 min;再以3℃/min升至240℃,保持3min);柱壓:80 kPa;分流進(jìn)樣,分流比:20∶1;進(jìn)樣量:1μL。(2)質(zhì)譜條件。離子源:電子轟擊離子源;電子能量:70 eV;接口溫度:250℃;質(zhì)量掃描范圍:m/z50~550;掃描間歇:1.0 s。
2.2.2 HSGC-MS條件(1)色譜條件。色譜柱:HP-5 MS石英彈性毛細(xì)管柱(30m×0.25mm,0.25μm);載氣:高純氮?dú)?;流速?m L/m in;頂空加熱溫度:90℃;加熱時(shí)間:30min;色譜柱初始溫度:80℃,程序升溫(80℃保持3m in,以10℃/m in升至150℃,再以3℃/m in升至210℃保持15min);柱壓:80 kPa;分流進(jìn)樣,分流比:20∶1;進(jìn)樣量:1μL。(2)質(zhì)譜條件。離子源:電子轟擊離子源;電子能量:70 eV;接口溫度:210℃;質(zhì)量掃描范圍:m/z50~550;掃描間歇:1.0 s。
2.3 定性分析
2.3.1 分析方法通過標(biāo)準(zhǔn)品、NIST14譜庫檢索,并結(jié)合Kovats保留指數(shù)(Kovats index,KI),參考文獻(xiàn)及相關(guān)網(wǎng)站(www.vcf-online.nl)等進(jìn)行定性分析。公式如下:
式中:n和n+1分別為未知物流出前、后正構(gòu)烷烴碳原子數(shù);tRn和tRn+1分別為相應(yīng)正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間;tR為未知物在氣相色譜中的保留時(shí)間(tRn<tR<tRn+1)。
2.3.2 分析結(jié)果取“2.1”項(xiàng)下?lián)]發(fā)油1μL,按“2.2”項(xiàng)下試驗(yàn)條件進(jìn)樣測定,再按“2.3.1”項(xiàng)下方法分析,以面積歸一化法確定各成分的相對含量。根據(jù)所得的質(zhì)譜信息并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)采用Class5000色譜軟件和基峰、相對豐度、KI等幾個(gè)方面進(jìn)行直觀比較,從而確定了其中的部分化學(xué)成分。結(jié)果,所得揮發(fā)油為淡黃色澄清液體,氣味芳香,空氣中久置顏色漸深,在乙醇、乙醚中易溶,在水中幾乎不溶,相對密度為0.968,折光率為1.497,揮發(fā)油得率為0.068%,游離脂肪油提取率為24.79%,總脂肪油提取率為42.35%。經(jīng)GC-MS分析,鑒定出脂肪油30個(gè)成分,占總面積的99.65%;揮發(fā)油53個(gè)成分,占總面積的91.45%。蘿藦種子脂肪油總離子流圖見圖1,成分分析結(jié)果見表1;蘿藦種子揮發(fā)油總離子流圖見圖2,成分分析結(jié)果見表2。
圖1 蘿藦種子脂肪油總離子流圖Fig 1 TIC plot of fatty oil from the seed of M.japonica
表1 蘿藦種子脂肪油成分分析結(jié)果Tab 1 Analysis results of constituents of fatty oil from the seed of M.japonica
續(xù)表1Continued Tab 1
圖2 蘿藦種子揮發(fā)油總離子流圖Fig 2 TIC p lot of the volatile oil from the seed of M. japonica
表2 蘿藦種子揮發(fā)油成分分析結(jié)果Tab 2 Anahysis results of constituents of volatile oil from the seed of M.japonica
續(xù)表2Continued Tab 2
由表1可知,蘿藦脂肪油中主要成分為亞油酸(46.55%)、油酸(26.95%)、棕櫚油酸(7.80%)、十六烷酸(7.19%)、硬脂酸(3.72%)、9,12-十六碳二烯酸(3.00%),其中亞油酸和油酸占總油脂的73.50%,不飽和脂肪酸占總油脂的85%以上。由表2可知,蘿藦種子中揮發(fā)油主要成分為衣蘭油二烯(11.25%)、羅漢柏烯(10.01%)、脫氫香橙烯(8.86%)、異喇叭烯(6.17%);蘿藦種子中揮發(fā)油化學(xué)成分主要包括醇類、脂類、酮類、醛類、萜烯類等。蘿藦種子炒制之后在5.299min出現(xiàn)一新成分,經(jīng)過鑒定為4-萜烯醇,在6.442min出現(xiàn)的成分相對含量增加了近1倍,經(jīng)過鑒定為二氫香芹醇。
不飽和脂肪酸是構(gòu)成人體內(nèi)脂肪的必須脂肪酸。目前食用油中含有大量油酸和亞油酸,蘿藦種子出油率高達(dá)42%,有廣泛的應(yīng)用前景。通過比較游離脂肪和結(jié)合脂肪的不同可以發(fā)現(xiàn),結(jié)合脂肪中也以亞油酸和油酸為主,油酸的相對含量大于游離脂肪,而亞油酸、棕櫚油酸等小于游離脂肪的相對含量,這可為繼續(xù)研究其成分差異提供依據(jù)。
通過HSGC-MS可以分析得到炒制前后蘿藦種子芳香性成分的變化。由于高溫炒制,總體揮發(fā)性成分低于炒制之前,4-萜烯醇和二氫香芹醇均具有較強(qiáng)烈的香氣,而二氫香芹醇為香芹中主要香性成分,其催化產(chǎn)物具有一定的抗癌活性[9],因此有必要對其加深研究。
本研究基本明確了蘿藦種子中脂肪油和揮發(fā)油的主要成分,且炒制前后蘿藦種子揮發(fā)性成分存在一定差異。本研究為合理開發(fā)利用蘿藦種子資源利用提供了科學(xué)依據(jù)。
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Analysisof Volatile O il and Fatty O il in Seed of Metaplexis japonica
HU Peng1,CAIJing1,ZHANG Yuanjiao1,LIXiang1,2,CHEN Jianwei1,3(1.Schoolof Pharmacy,Nanjing University of TCM,Nanjing 210023,China;2.Jiangsu Key Laboratory for Chinese Materia Medica Processing,Nanjing 210023,China;3.Jiangsu Key Laboratory for TCM Formulae Research,Nanjing 210023,China)
OBJECTIVE:To analyze fatty oil and volatile oil in seed of Metaplexis japonica.METHODS:Fatty oil and volatile oil in seed of M.japonica were analyzed by GC-MS:HP-5MS quartz capillary column,high purity nitrogen as carrier gas,flow rate of 1m L/min,injector temperature of 220℃,primary column temperature of 120℃(temperature programmed),column pres-sure of 80 kPa,split sampling,split ratio of 20∶1,sample size of 1μL.Mass condition:electron bombardment ion source,electron energy of 70 eV,interface temperature of 250℃,mass scanning range ofm/z 50-550,scanning intervalof 1.0 s.The difference of volatile components in seed of M.japonica before and after processing was analyzed by HSGC-MS:HP-5MSquartz capillary column,high purity nitrogen as carrier gas,flow rate of 1m L/min,headspace heating temperature of 90℃,heating time of 30min,primary column temperature of 80℃(temperature programmed),column pressure of 80 kPa,split sampling,split ratio of 20∶1,sample size of 1μL.Mass condition:electron bombardment ion source,electron energy of 70 eV,interface temperature of 210℃,mass scanning range ofm/z 50-550,scanning interval of 1.0 s.RESULTS:A totall of 30 components were identified in fatty oil,among which relative contents of linoleic acid,oleic acid,palm itic acid were in high level;54 components were identified in volatile oil,main componentswere terpenes,among which relative contents of cananga oil diene,thujopsene,dehydro aromadendrene were in high level.Terpinen-4-olwas found and dihydrocarveol increased 100%after frying,compared with before frying.CONCLUSIONS:The study basically confirm main component of fatty oil and volatile oil in seed of M.japonica;there is difference of volatile components in seed of M. japonica before and after frying.
Seed of Metaplexis japonica;Fatty oil;Volatile oil;GC-MS;HSGC-MS
R284.1
A
1001-0408(2017)18-2532-04
2016-09-11
2017-01-03)
(編輯:張靜)
國家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(No.201407002);江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目(No.ysxk-2010)
*碩士研究生。研究方向:中藥資源化學(xué)及其利用。E-mail:hp381554489@163.com
#通信作者:教授,博士生導(dǎo)師。研究方向:中藥資源化學(xué)與中藥生物技術(shù)。電話:025-85811280。E-mail:chenjw695@126.com
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.18.24