李鐵純,侯冬巖,回瑞華,刁全平
(鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007)
人參是多年生草本植物,能增強(qiáng)機(jī)體免疫力,具有抗疲勞、抗炎癥、抗輻射及抗癌作用,還可以恢復(fù)老年人的記憶力,延遲人的衰老,是馳名中外的名貴中藥材[1-3].人參的藥用價(jià)值源于人參中的各種人參皂苷,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),人參花蕾中的人參皂苷含量是人參根的5倍,其抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的人參皂苷Rd含量高達(dá)2.77%,是人參根的13.85倍,能保護(hù)細(xì)胞膜防止細(xì)胞老化、擴(kuò)張血管、降低血壓和血糖等.人參花蕾中幾乎不含有導(dǎo)致人上火的皂苷Ro,而且人參花蕾含有獨(dú)特的小分子肽:人參花蕾9肽和人參花蕾l肽,它們可以被人體100%吸收,非常有利于促進(jìn)人體健康[4-6].對(duì)人參的根、莖、葉、花和果等部位的相關(guān)化學(xué)成分的研究已有報(bào)道[7-8],但對(duì)人參花蕾揮發(fā)油的研究少見(jiàn)報(bào)道.為了進(jìn)一步研究其應(yīng)用價(jià)值,采用水蒸氣蒸餾萃取法和同時(shí)蒸餾萃取法提取人參花蕾的揮發(fā)油[9],采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其揮發(fā)油中化學(xué)成分進(jìn)行了分離鑒定,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用人參花蕾提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).
HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)惠普公司);R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海中科機(jī)械研究所);同時(shí)蒸餾-萃取裝置(自制);無(wú)水乙醚、無(wú)水硫酸鈉(所用試劑均為分析純,水為二次蒸餾水).
人參花蕾樣品:采自吉林省長(zhǎng)白山,經(jīng)25 ℃自然干燥備用.
稱(chēng)取50 g粉碎的人參花蕾樣品3份,分別置于1 000 mL圓底燒瓶中,加入200 mL去離子水浸泡,用水蒸氣蒸餾6 h,餾出液用乙醚連續(xù)萃取3次,萃取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,用活化過(guò)的無(wú)水硫酸鈉脫水[5-6],得到淡黃色透明液體,平均收率為4.02%.
稱(chēng)取50 g粉碎的人參花蕾樣品3份,分別置于1 000 mL單頸燒瓶中,加入200 mL水,接在同時(shí)蒸餾-萃取裝置的一端,控制溫度保持沸騰.另取100 mL乙醚于250 mL單頸萃取燒瓶中,接在同時(shí)蒸餾-萃取裝置的另一端,以恒溫水浴加熱萃取燒瓶,保持乙醚微沸連續(xù)萃取5 h.用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,用活化過(guò)的無(wú)水硫酸鈉脫水,得到淡黃色透明液體,平均收率為6.50%.
氣相色譜條件:色譜柱為HP-5彈性石英毛細(xì)管30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱溫50 ℃,以6 ℃ /min升至200 ℃;汽化室溫度220 ℃;進(jìn)樣量0.2 μL;載氣He,載氣流量1 mL/min;分流比20∶ 1.
質(zhì)譜條件:離子源溫度200 ℃;接口溫度200 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;電子倍增器電壓1 341 V;質(zhì)量范圍m/z 20~500.
分別取兩種方法提取的人參花蕾揮發(fā)油樣品0.2 μL,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定.通過(guò)G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索譜圖庫(kù),結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析[7],確認(rèn)揮發(fā)油的各個(gè)化學(xué)成分,按面積歸一化法進(jìn)行定量分析,分別求得各化學(xué)成分在揮發(fā)油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
按1.5測(cè)定方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩種方法提取的人參花蕾揮發(fā)油的總離子流圖分別為如圖1和圖2所示.將兩種方法提取的人參花蕾揮發(fā)油中的化學(xué)成分及求得的各化學(xué)成分在揮發(fā)油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)列入表1.
圖1 水蒸氣蒸餾提取人參花蕾揮發(fā)油總離子流圖
圖2 同時(shí)蒸餾提取人參花蕾揮發(fā)油總離子流圖
表1 人參花蕾揮發(fā)油化學(xué)成分鑒定結(jié)果(N=3 296)
采用水蒸氣蒸餾法和同時(shí)蒸餾萃取法提取人參花蕾揮發(fā)油,共鑒定出57種化合物,水蒸氣蒸餾萃取法(DE)提取的人參花蕾揮發(fā)油中鑒定出28種化合物,占揮發(fā)油總量的99.99%;同時(shí)蒸餾萃取法(SDE)提取的人參花蕾揮發(fā)油中鑒定出38種化合物,占揮發(fā)油總量的99.25%.其中9種化學(xué)成分為兩種提取方法所共有:1,3,3-三甲基-2-氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(桉樹(shù)腦)、1,7,7-三甲基-雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2-酮、1-乙基-1-甲基-2,4-雙(1-甲乙基)環(huán)己烷、1,7-二甲基-7-(4-甲基-3-戊烯基)-三環(huán)[2.2.1.0(2,6)]庚烷、1,2,3,5,6,8-六氫化-4,7-二甲基-1-(1-甲乙基)萘、大花桉油醇、石竹烯氧化物、4,4-二甲基-3-(3-甲基亞丁烯基)-2-亞甲基雙環(huán)[4.1.0]庚烷、1,2,3,4,4,8-六氫化-α,α,4,8-四甲基-2-萘甲醇.
水蒸氣蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發(fā)油中含有的二丁基羥基甲苯(BHT)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)43.98%,二丁基羥基甲苯作為抗氧化劑,能夠與自動(dòng)氧化中的鏈增長(zhǎng)自由基反應(yīng),消滅自由基,從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷,具有很強(qiáng)的抗氧化效果.在我國(guó),二丁基羥基甲苯廣泛用作食用油脂、油炸食品、干魚(yú)制備、餅干、方便面、速煮米、果仁罐頭和腌臘肉制品等的抗氧化劑.
采用同時(shí)蒸餾萃取法和水蒸氣蒸餾萃取法提取人參花蕾揮發(fā)油收率分別為6.50%和4.02%,同時(shí)蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發(fā)油比水蒸氣蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發(fā)油收率高,化合物組分也多10種.同時(shí)蒸餾萃取法與水蒸氣蒸餾萃取法比較,具有省時(shí)、溶劑用量少、萃取率高等優(yōu)點(diǎn).