喬海軍，楊繼濤，楊 晰，趙連彪，李鐵漢

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

沙棗花揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析

喬海軍，楊繼濤，楊 晰，趙連彪，李鐵漢

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

利用水蒸氣蒸餾法提取沙棗花揮發(fā)油，采用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對其化學(xué)成分進行分離和鑒定，并用峰面積歸一化法確定各組分的相對含量。結(jié)果共分離出64個組分，鑒定出其中54個化合物，占總質(zhì)量分數(shù)的96.89%；其主要成分為反式肉桂酸乙酯(77.36%)、(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚(3.03%)、乙縮醛(2.70%)、順肉桂酸乙酯(1.09%)、苯乙酸乙酯(1.06%)、苯甲酸乙酯(1.03%)、反式橙花叔醇(1.03%)。

揮發(fā)油；沙棗花；水蒸氣蒸餾；氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)

沙棗花為胡頹子科屬植物沙棗(E l a e a g n u s angustifolia L.)的花，集中分布在我國西北荒漠半荒漠地區(qū)，是西北地區(qū)的主要蜜源物之一[1]。沙棗花呈淡黃色，沙棗花期5～6月，花朵釋放出特殊的香味，具有“飄香沙漠的桂花”的美稱。據(jù)《中國植物志》記載，其鮮花中含芳香油0.2%～0.4%，除藥用外，也可提取高級香精油，沙棗花精油是食品行業(yè)、化妝品行業(yè)的良好香料，值得大力開發(fā)[2-4]。

目前，已有關(guān)于寧夏、新疆、甘肅河西等地沙棗花精油和香氣成分的研究報道[5-9]，但關(guān)于蘭州沙棗花揮發(fā)油化學(xué)成分的研究未見報道，本實驗采用水蒸氣蒸餾法(steam di stillation，SD)提取其揮發(fā)油，應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GCMS)聯(lián)用技術(shù)分析其化學(xué)成分，以期確定蘭州沙棗花揮發(fā)油的主要成分，為沙棗花揮發(fā)油的合理開發(fā)和綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

沙棗花：沙棗花鮮花于2010年5月上旬采集于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)，處于開花盛期，封裝于保鮮袋后冷藏備用。

二氯甲烷(XAR)、無水硫酸鈉(AR) 天津市光復(fù)精細化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GC6890-MS5973N型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司；水蒸氣蒸餾(SD)裝置 自制；RT-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；LA-230S型電子天平 北京賽多利斯儀器公司。

1.3 樣品制備

稱取沙棗鮮花1000.00g，置于3000mL圓底燒瓶，通入水蒸氣進行蒸餾[10-11]，餾出液用色譜純二氯甲烷充分萃取，萃取液用無水Na2SO4干燥24h后過濾，濾液采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，除盡二氯甲烷溶劑，得到具特異芳香味的淡黃色揮發(fā)油3.10g，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，揮發(fā)油得率為0.31%。

1.4 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜柱為OV-1701石英毛細管柱(60m× 0.25mm，0.5μm)；進樣口溫度230℃；程序升溫：初溫45℃保留5min，然后以4℃/min升溫至100℃保留5min，再以3℃/min升溫至220℃保留15min；載氣為高純He，流速1.0mL/min，壓力2.4kPa，分流比為50∶1；進樣量1.0μL；溶劑延遲5min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子能量70.0eV；離子化方式為EI+；掃描質(zhì)量范圍30～500u；質(zhì)譜圖利用NIST 03標準譜庫進行檢索。

2 結(jié)果與分析

結(jié)合圖1和系統(tǒng)圖庫檢索、譜圖解析，從基峰、相對豐度等方面進行比較，共鑒定出其中54個化合物(僅當相似度高于80%時予以確認)，并用峰面積歸一法確定各組分相對含量，其主要成分為反式肉桂酸乙酯(77.36%)、(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚(3.03%)、乙縮醛(2.70%)、順肉桂酸乙酯(1.09%)、苯乙酸乙酯(1.06%)、苯甲酸乙酯(1.03%)、反式橙花叔醇(1.03%)等。結(jié)果見表1。

圖1 沙棗花揮發(fā)油化學(xué)成分的總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile oil from E.angustifolia L. flowers

表1 沙棗花揮發(fā)油的化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Analytical results of chemical constituents in volatile oil from E.angustifolia L. flowers

從表1可以看出，沙棗花揮發(fā)油中揮發(fā)類物質(zhì)類別主要以酯、醛、酮類物質(zhì)為主，其中共鑒定出：酯類物質(zhì)共18種，相對含量達到84.82%；醛酮類物質(zhì)共12種，相對含量為5.09%；醇類物質(zhì)共10種，相對含量為1.95%；酚類物質(zhì)3種；此外，還有少量烷烴、烯烴、酸類、萜類等其他類型化合物。蘭州沙棗花揮發(fā)油組分類型及其相對含量見表2。

表2 沙棗花揮發(fā)油主要揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量Table 2 Relative contents of major compounds in volatile oil from E.angustifolia L. flowers

由表2可以看出，蘭州沙棗花揮發(fā)油化學(xué)成分主要以酯類含量最高、醛酮類次之、酚類與醇類再次。酯類化合物是構(gòu)成蘭州沙棗花特殊香味的主要物質(zhì)，其中反式肉桂酸乙酯含量最高為77.36%，高于文獻[5-6,8]報道，占酯類物質(zhì)含量的91.20%，順肉桂酸乙酯、苯乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、肉桂酸異丙酯的相對含量分別為1.09%、1.06%、1.03%、0.74%，可以確定沙棗花揮發(fā)油的香型為肉桂酸酯香型，結(jié)果與文獻報道[6]相同；醛酮類化合物中乙縮醛含量最高為2.70%，其他醛酮相對含量均較低；酚類化合物共4種，其中(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚含量最高為3.03%，其余相對含量均較低；鑒定出的醇類化合物雖然比較多，但整體含量較低，其中反式橙花叔醇的含量最高為1.03%。

從檢測結(jié)果可以看出，蘭州沙棗花揮發(fā)油中肉桂酸酯含量最高，對沙棗花香味的貢獻最大。肉桂酸乙酯氣息清而甜潤，帶有辛香味，有東方情調(diào)，苯乙酸乙酯具有濃烈而甜的蜂蜜香氣，苯甲酸乙酯微有水果氣味，(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚屬于愈瘡木酚的衍生物，具有特有的甜香香氣，微帶酚的氣息，乙縮醛，具有令人愉快的香氣和堅果樣味道，反式橙花叔醇則帶有近似玫瑰的香甜氣[12]，它們共同構(gòu)成了沙棗花的特殊香味。

3 結(jié) 論

本實驗利用水蒸氣蒸餾法提取蘭州沙棗花揮發(fā)油，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其化學(xué)成分進行分離與鑒定，并用峰面積歸一法確定了各組分的相對含量，結(jié)果共確定了其中的54個化合物，蘭州沙棗花揮發(fā)油的主要化學(xué)成分為酯、醛、酮、酚、醇等化合物，含量最高的組分為反式肉桂酸乙酯(77.36%)，為肉桂酸酯香型。肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底韻，香氣持久，廣泛用作玫瑰、柑橘、素心蘭及東方型等香精的調(diào)合香料，與香紫蘇油及天然果子精合用效果更好，也可用作香皂香料[13]。蘭州沙棗花揮發(fā)油肉桂酸乙酯含量較高，可作為提取肉桂酸乙酯的天然產(chǎn)物原料，亦可用作香精的定香劑和變調(diào)劑，具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

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GC-MS Analysis of Chemical Composition of Volatile Oil from Flowers of Elaeagnus angustifolia L.

QIAO Hai-jun，YANG Ji-tao，YANG Xi，ZHAO Lian-biao，LI Tie-han
(College of Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

Steam distillation extraction followed by GC-MS was used to analyze the chemical composition of volatile oil from the flowers of Elaeagnus angustifolia L. Peak area normalization method was used for quantification. Totally 64 compounds were separated, of which 54 were identified and accounted for 96.89% of the total volatile oil, mostly including ethyl trans-cinnamate (77.36%), (E)-2-methoxy-4-(1-propenyl) phenol (3.03%), acetal (2.70%), ethyl cis-cinnamate (1.09%), ethyl benzenacetate (1.06%), ethyl benzoate (1.03%) and trans-nerolidol (1.03%).

volatile oil；Elaeagnus angustifolia L. flowers；steam distillation (SD)；gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS224.4

A

1002-6630(2011)16-0233-03

2010-09-23

甘肅省教育廳項目(0702-11)

喬海軍(1976—)，男，副教授，碩士，研究方向為天然產(chǎn)物化學(xué)和食品風味化學(xué)。E-mail：qiaohj@gsau.edu.cn