刘红燕, 等 : 顶空固相微萃取 - 气质质谱联用分析蓝萼香茶菜中挥发性成分 25 1 材料与方法 1 1 仪器与材料 Agilent7890N 5973NGC MSD 气相色谱 质谱联用仪 ( 美国 Agilent 公司 );GC MSD 数据分析系统, 含有 NIST05 质谱库 WILEY27

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1 山东科学 SHANDONG SCIENCE 第 26 卷 第 4 期 2013 年 8 月出版 Vol.26No.4Aug.2013 DOI: /j.isn 中药与天然活性产物专栏 顶空固相微萃取 - 气质质谱联用分析蓝萼香茶菜中挥发性成分 刘红燕, 李佳, 张金, 张永清 ( 山东中医药大学, 山东省高校中药资源学重点实验室, 山东济南 ) 摘要 : 采用顶空固相微萃取 - 气相质谱联用技术对蓝萼香茶菜挥发性成分进行提取分离和鉴定研究 结果共检出 50 种成分, 占挥发性成分总峰面积的 85 33% 其挥发性成分中主要含烷烃 烯及烯醇 酮 醇 酚 醚及酯类等, 具有较高的医药 食品应用价值, 实验结果为该资源的进一步开发利用提供了科学依据 关键词 : 顶空固相微萃取法 ; 气相 - 质谱联用 ; 蓝萼香茶菜 ; 挥发性成分中图分类号 :R284.2 文献标识码 :A 文章编号 : (2013) Analysisofvolatilechemicalconstituentsfrom Rabdosia japonicavar.glaucocalyxbyhs SPME GC MS LIU Hong yan,lijia,zhang Jin,ZHANG Yong qing (ShandongProvincialUniversityKeyLaboratoryofResourcesScienceofChineseMedicinal Materials,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China) Abstract Weseparatedandidentifiedvolatilechemicalconstituentsfrom Rabdosiajaponicavar.glaucocalyxbyHS SPME GC MS.Fiftycomponentswereidentifiedandseparated,accountingfor85.33% ofthetotalpeakarea.these componentsincludealkane,olefin,enol,ketone,alcohol,organicacid,andhavehigherapplicationvalueinmedicineand chemicalindustries.experimentalresultsprovideascientificbasisforfurtherexploitationandutilizationoftheherb. Keywords HS SPME;GC MS;Rabdosiajaponicavar.glaucocatyx;volatilechemicalconstituents 蓝萼香茶菜 (Rabdosiajaponicavar glaucocalyx(maxim )Hara) 又名香茶菜 山苏子 回菜花, 隶属于唇形科香茶菜属 其全草入药, 具有健胃 清热解毒 活血 抗菌消炎和抗癌活性 [1], 是我国民间常用药 近年来, 随着其化学成分和药理研究的进一步深入, 该味药材在免疫调节 抗肿瘤 保肝等医药学方面展示出了广泛的应用前景 目前, 从该植物中已经分离出多种萜类和黄酮类成分 [2-3] 但对其挥发油的研究报道不多 本文采用顶空固相微萃取 - 气相质谱联用 (HS SPME GC MS) 技术对其挥发性成分进行了分析测定, 以期为临床用药和该药材资源的开发利用提供参考 收稿日期 : 基金项目 : 国家 重大新药创制 科技重大专项 (2010ZX ) 作者简介 : 刘红燕 (1980-), 女, 博士, 研究方向为中药质量控制与资源研究 通讯作者, ljytl7172@163 com

2 刘红燕, 等 : 顶空固相微萃取 - 气质质谱联用分析蓝萼香茶菜中挥发性成分 25 1 材料与方法 1 1 仪器与材料 Agilent7890N 5973NGC MSD 气相色谱 质谱联用仪 ( 美国 Agilent 公司 );GC MSD 数据分析系统, 含有 NIST05 质谱库 WILEY275 质谱库 ( 美国 Agilent 公司 ) 65μmPDMS/DVB( 聚二甲基硅氧烷 / 二乙烯苯 ) SPME 萃取头 10mL 顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶 (Supelco 公司 ) 蓝萼香茶菜 (Rabdosia japonicavar glaucocalyx(maxim.)hara) 于 2011 年 9 月采于山东蒙山, 液氮罐中冷冻保存 1 2 样品制备将萃取头插入 GC MS 进样口中, 于 250 老化 2h 称取 2g 新鲜剪碎样品置于 10mL 样品瓶中, 插入 65μmPDMS/DVBSPME 萃取头, 于室温 25 顶空萃取 60min, 于 250 解析 2 5min 1 3 气相色谱条件 HP 5MS 石英毛细管柱 (30m 0 25mm 0 50μm); 升温程序 : 初始温度 50, 保持 2min, 以 4 /min 升至 120, 保持 3min, 然后以 3 /min 升至 160, 保持 5min, 最后以 8 /min 升至 270, 保持 10min; 进样方式 : 不分流进样 ; 载气 : 高纯氦气, 恒流流速为 1 0mL/min; 进样口温度 质谱条件电子轰击 (EI) 离子源 ; 电子能量 70eV; 灯丝发射电流 200μA; 离子源温度 230 ; 接口温度 280 ; 四级杆温度 150 ; 扫描质量范围 m/z10~500amu 2 结果与分析 2 1 总离子流色谱图按照上述色谱 - 质谱条件对样品挥发性成分进行分析, 得总离子流色谱图, 见图 成分组成 图 1 蓝萼香茶菜挥发性成分总离子流图 Fig 1 The totalchromatogram ofvolatile components of Rabdosiajaponicavar.glaucocalyx 应用数据库检索与标准谱图对照, 以 90% 的相似度为基础对挥发性成分进行了分离鉴定, 并用峰面积归一化法确定了它们的含量 结果见表 1 表 1 蓝萼香茶菜挥发性成分分析结果 Table1 ChemicalconstituentsinthevolatilecomponentsofRabdosiajaponicavar.glaucocalyx 7 61 (Z) 3 己烯 1 醇 C 6 H 12 O 烯醇类 a 蒎烯 C 10 H 烯类 莰烯 C 10 H 烯类 (1S) 6,6 二甲基 2 亚甲基 双环 [3 1 1] 庚烷 C 10 H 烷烃 β 月桂烯 C 10 H 烯类 桉油精 C 10 H 18 O 醚类 (Z) 罗勒烯 C 10 H 烯类 γ 松油烯 C 10 H 烯类

3 26 山东科学 2013 年 续表 顺 β 萜品醇 C 10 H 18 O 0 22 醇类 甲基 4 (1 甲基乙基 ) 环己烯 C 10 H 烯类 ,7 二甲基 1,6 辛二烯 3 醇 C 10 H 18 O 烯醇类 乙酸辛烯 3 醇酯 C 10 H 18 O 酯类 (E,Z) 2,6 二甲基 2,4,6 辛三烯 C 10 H 烯类 反式 柠檬烯环氧化物 C 10 H 16 O 烯类 ,4 二甲基 2,4,6 辛三烯 C 10 H 烯类 (R) 4 甲基 1 异丙基 3 环己烯 1 醇 C 10 H 18 O 烯醇 α 萜品醇 C 10 H 18 O 醇类 香薷酮 C 10 H 14 O 酮类 顺式 3 甲基 6 (1 异丙基 ) 2 环己烯 1 酮 C 10 H 18 O 酮类 ,6,6 三甲基双环 [3 3 1] 庚烷 2,3 二醇 C 10 H 18 O 醇类 组胺 C 5 H 9 N 含氮类 桉树醇 C 10 H 18 O 醇类 (Z) 橙花醇 C 10 H 18 O 醇类 异樟醇 C 11 H 18 O 醇类 ,7,7 三甲基 双环 [2 2 1] 庚 2 烯乙酸乙酯 C 12 H 20 O 酯类 二氢香薷酮 C 10 H 12 O 酮类 ,7 二甲基 2,6 辛二烯酸甲酯 C 11 H 18 O 酯类 (3R 反式 ) 4 乙烯基 4 甲基 3 (1 甲基乙烯基 ) 1 (1 甲基乙基 ) 环己烯 C 15 H 烯类 a 荜澄茄油萜 C 15 H 烯类 [3aR (3a a,7a,9aβ)] 1,4,5,6,7,8,9,9a 八氢 1,1,7 三甲基 3a,7 桥亚甲基 3aH C 15 H 烯类 五环辛烯 衣兰烯 C 15 H 烯类 α 荜澄茄烯 C 15 H 烯类 β 榄香烯 C 15 H 烯类 β 石竹烯 C 15 H 烯类 [3aS (3a alpha,3b β,4β,7 alpha,7as )] 八氢 7 甲基 3 亚甲基 4 (1 甲基乙 C 15 H 芳环类 基 ) 1H 环戊烯 [1,3] 氧代环丙基 [1,2] 苯 γ 榄香烯 C 15 H 烯类 (Z,Z,Z) 1,5,9,9 四甲基 1,4,7 环十一 3 烯 C 15 H 烯类 表 二环倍半水芹烯 C 15 H 烯类 [s (E,E)] 1 甲基 5 亚甲基 8 (1 甲基乙基 ) 1,6 环癸烯 C 15 H 烯类 ,2,3,3a,4,5,6,7 八氢 1,4 二甲基 7 (1 甲基乙烯基 ) 甘葡环烃 C 15 H 烯类 异丙基 5 甲基 9 亚甲基 双环 [4 4 0] 庚 1 烯 C 15 H 烯类 α 法尼烯 C 15 H 烯类 叔丁基对甲酚 C 15 H 24 O 酚类 ,2,4a,5,6,8a 六氢 4,7 二甲基 1 (1 甲基乙基 ) 萘 C 15 H 芳环化合物 (1S 顺式 ) 1,2,3,5,6,8a 六氢 4,7 二甲基 1 (1 甲基乙基 ) 萘 C 15 H 芳环化合物 ,2,3,4,4a,7 六氢 1,6 二甲基 4 (1 甲基乙基 ) 萘 C 15 H 芳环化合物 [1S (1a,4a β,8a a )] 1,2,4a,5,6,8a 六氢 4,7 二甲基 1 (1 甲基乙基 ) 萘 C 15 H 芳环化合物

4 续表 1 刘红燕, 等 : 顶空固相微萃取 - 气质质谱联用分析蓝萼香茶菜中挥发性成分 顺式 3 己烯醇苯甲酸酯 C 13 H 16 O 酯类 氧化石竹烯 C 15 H 烯类 α 荜澄茄醇 C 15 H 26 O 醇类 结果显示, 从蓝萼香茶菜挥发性成分中共检出 50 个成分, 占挥发性成分总峰面积的 85 33% 检出成分种类丰富, 涵盖烷烃 (1 个 ) 烯及烯醇 (27 个 ) 酮 (3 个 ) 醇 (7 个 ) 醚类 (1 个 ) 酯类 (4 个 ) 酚类 (1 个 ) 含氮类 (1 个 ) 芳环类 (5 个 ) 多种化合物, 各类成分含量比对见表 2 其中 1 甲基 5 亚甲基 8 (1 甲基乙基 ) 1,6 环癸烯 β 石竹烯 (Z) 罗勒烯 (1S) 6,6 二甲基 2 亚甲基 双环 [3 1 1] 庚烷 桉油精 (Z,Z, Z) 1,5,9,9 四甲基 1,4,7 环十一 3 烯等含量较高, 且均有较高的化工和医药价值 表 2 蓝萼香茶菜各类组成成分含量 Table2 RelativecontentofalcomponentsinRabdosiajaponicavar.glaucocalyx 化合物类型 醇类 芳环类 酚类 含氮化合物 醚类 酮类 烷烃类 烯醇类 烯烃类 酯类 数量 烯类物质尤其是萜烯类物质是影响蓝萼香茶菜香气的重要化合物, 其含量总和为 64 23%, 是构成该植物香气的主要成份, 见表 2 其中石竹烯 罗勒烯可用于调配食用香精或合成其它香料 此外, 含量较高且具有芳香气息及清凉辛辣味的桉油精可用作调味 祛痰和局部抗菌药或是食品添加剂 因此, 除了作为优良药材外, 若把蓝萼香茶菜挥发油再用于生产香料 食品添加剂 洗涤香精等方面将具有更大的开发利用价值 3 讨论 顶空固相微萃取 质谱联用技术集采样 萃取 浓缩 进样于一体, 完全消除了有机溶剂干扰, 目前已被广泛应用于食品 医药 生化等领域 本文建立了 HS SPME/GC MS 分析蓝萼香茶菜挥发性成分的方法 在 HS SPME/GC MS 分析中萃取探头和萃取温度是影响实验结果的重要因素 [4-6] 实验前期筛选了三种萃取头, 分别为 65μm PDMS/DVB ( 聚二甲基硅氧烷 / 二乙烯苯 )SPME 萃取头 70μmCarbowax/DVB( 聚乙二醇 / 二乙烯苯 )SPME 萃取头和 100μmPDMS( 聚二甲基硅氧烷 )SPME 萃取头, 结果显示 65μm PDMS/DVB 为最佳 ; 优化了萃取温度 ( ), 最后确定了较佳的操作条件为 :65μm PDMS/DVBSPME 纤维头,25 顶空萃取 60min,250 解析 2 5min [7] 丁兰等采用气相 质谱联用技术对蓝萼香茶菜中的挥发油成分进行分析, 共检出 40 种成分, 主要为酯 酮 烯及烯醇类 酚类化合物, 其主要成分为烷类和酯类, 与本实验结果检出成分类型基本一致 除此之外, 挥发性成分及含量差异可能与提取方法 药材产地以及药材干鲜程度等因素有关 ( 下转第 31 页 )

5 刘晓霞, 等 : 山苦菜试管苗微型根茎繁殖的研究 31 年能繁殖 10 万多株试管苗, 而采用具有 2 个生长点的微型根茎段进行苗床扦插, 繁殖的速度又比试管苗移栽提高了 2 8 倍 这证明通过本研究的试管内微型根茎繁殖和苗床微型根茎扦插 2 条繁殖途径,1 株山苦菜试管苗微型根茎 1 年能繁殖出近 30 万株试管苗 这种繁殖速度能满足栽培对种苗的大量需要 在微型根茎试管苗瓶内繁殖试验中, 以颗粒状炉灰渣为培养基的支持物取得了较理想的效果 这与颗粒状炉灰渣本身的特点有关 首先, 炉灰渣能吸附培养中产生的有害代谢产物, 保证了根部进行正常的生命活动 ; 其次, 炉灰渣为黑色, 吸热性好, 能使试管苗根茎处于较高的温度中, 促进了根系的萌发和生长 此外, 炉灰渣颗粒具有很多微小空隙, 有利于空气的流动与储存, 能满足根部的生命活动对氧气的需求, 也有利于促进根系的生长发育 参考文献 : [1] 中国科学院北京植物所 中国高等植物图鉴 ( 第四册 )[M] 北京 : 科学出版社,1975:702 [2] 中国科学院植物志编辑委员会 中国植物志 ( 第 76 卷 : 第一分册 )[M] 北京 : 科学出版社,1987:27. [3] 张卓 山苦菜组织培养及高效再生体系建立的研究 [D] 大连 : 辽宁师范大学,2011 [4] 张卓, 王艳, 王晓旭, 等 山苦菜嫩茎直接分化无性系建立的研究 [J] 河北大学学报 : 自然科学版,2012,32(2): [5] 李书心 辽宁植物志 ( 下册 )[M] 沈阳 : 辽宁科学技术出版社,1991: ( 上接第 27 页 ) 参考文献 : [1]SUNHD,XUYL,JIANGB DiterpenoidsfromIsodonSpecies[M] Beijing:SciencePres,2001:2-3 [2] 张建, 王冰, 张宁 蓝萼香茶菜的黄酮类成分研究 [J] 中草药,2006,37(8): [3] 曹露晔, 陈子君 蓝萼香茶菜研究进展 [J] 云南中医中药杂志,2004,25(3):42-43 [4] 黄悯嘉, 游静, 梁冰, 等 固相微萃取的涂层进展 [J] 色谱,2001,19(4):314 [5] 赵国有 固相微萃取 (SPME) 技术及其进展 [J] 中国卫生检验杂志,1999,9(4): [6] 黄红霞, 孟鸳, 康旭, 等 顶空固相微萃取 - 气质联用技术分析传统豆豉中的挥发性成分 [J] 农产品加工 ( 学刊 )2010 (9):25-29 [7] 丁兰, 王莱, 孙坤, 等 总序香茶菜和蓝萼香茶菜挥发油成分研究 [J] 西北师范大学学报 : 自然科学版,2004,4(2):62-65

28 山东科学 2012 年 药用艾叶为菊科植物艾 (Artemisiaargyi) 的干燥叶, 具有温经止血 散寒止痛 祛湿止痒的功能 [1] 艾叶中的主要有效成分为挥发油和黄酮类化合物, 其中挥发油含量约为 5% [2] 艾叶挥发油主要成分有 L 龙脑 樟脑 β 石竹烯 桉叶油醇 古芸烯和芳樟醇

28 山东科学 2012 年 药用艾叶为菊科植物艾 (Artemisiaargyi) 的干燥叶, 具有温经止血 散寒止痛 祛湿止痒的功能 [1] 艾叶中的主要有效成分为挥发油和黄酮类化合物, 其中挥发油含量约为 5% [2] 艾叶挥发油主要成分有 L 龙脑 樟脑 β 石竹烯 桉叶油醇 古芸烯和芳樟醇 山东科学 SHANDONG SCIENCE 第 25 卷 第 4 期 2012 年 8 月出版 Vol.25No.4Aug.2012 DOI:10.3976/j.isn.1002-4026.2012.04.007 鲜艾叶与干艾叶挥发性成分的 HS SPME GC MS 分析 王丽 1,2, 赵先恩 1, 王晓 1, 耿岩玲 1, 刘建华 1 1, 刘伟 (1. 山东省分析测试中心, 山东济南 250014;2.

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