微波消解-氣質(zhì)聯(lián)用儀法分析枸杞揮發(fā)油成分

李德英1，屠蔭華2，包俊鑫1

(1.青海大學(xué)生態(tài)環(huán)境工程學(xué)院，青海西寧 810016；2.陜西省寶雞市岐山縣食品藥品檢驗檢測中心，陜西寶雞 722400)

摘要[目的]提取及分析青海柴達(dá)木諾木洪枸杞揮發(fā)油成分。[方法]對青海柴達(dá)木諾木洪枸杞揮發(fā)油使用微波消解儀來進(jìn)行了提取，并用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)對其揮發(fā)油成分進(jìn)行了定性和半定量的分析。[結(jié)果]微波消解儀萃取枸杞揮發(fā)油的萃取時間20 s為宜，GC-MS分離并鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。[結(jié)論]微波消解儀萃取揮發(fā)油萃取效率高，設(shè)備簡單，操作容易。

關(guān)鍵詞微波消解；氣質(zhì)聯(lián)用儀；枸杞；揮發(fā)油成分

中圖分類號S567.1+9

基金項目青海大學(xué)中青年基金團(tuán)隊項目(2012-QNT-7)。

作者簡介李德英(1982- )，女，青海西寧人，講師，碩士，從事微生物學(xué)研究。

收稿日期2015-06-05

Microwave Digestion-GC/MS Analysis ofLyciumbarbarumL. Essential Oil

LI De-ying1, TU Yin-hua2, BAO Jun-xin1(1. The Ecological Environment Engineering College, Qinghai University, Xining, Qinghai 810016; 2. Qishan Center for Food and Drug Control, Baoji, Shaanxi 722400)

Abstract[Objective] To extract and analyze essential oil of the Qinghai Qaidam Nonuhong Lycium barbarum L. [Method] The Qinghai Qaidam Nonuhong Lycium barbarum L. essential oil was extracted by microwave digestion-GC/MS, the essential oil were analyzed by qualitative and semi-quantitative. [Result] Microwave digestion better extraction time is 20s, GC/MS analyzed and identified 39 species composition, taking up relative content 98.35%. Volatile compounds were acids (5 kinds, taking up relative content 23.09%), hydrocarbon (17 kinds, taking up relative content 27.08% ), alcohol (1 kinds, taking up relative content 0.15% ), ketones (2 kinds, taking up relative content 0.65% ), esters (12 kinds, taking up relative content 42.77%), and others (2 kinds, taking up relative content 4.61%). [Conclusion] Microwave digestion extracting essential oil has high efficiency, simple equipment, and easy to operate.

Key wordsMicrowave digestion; GC/MS;LyciumbarbarumL.; Essential oil components

枸杞(LyciumbarbarumL.)屬茄科枸杞屬，是多年生雙子葉落葉灌木，現(xiàn)我國各地均有分布，主產(chǎn)于寧夏、甘肅、青海、新疆等地[1]。枸杞作為重要的藥用植物資源和藥食同源的名貴中藥材，具有增強免疫力、延緩衰老、抗腫瘤、抗氧化等多方面的藥理作用[2]，含有豐富的營養(yǎng)成分和藥理活性成分[3-4]。近幾年來，枸杞國際市場范圍不斷擴(kuò)大，不僅表現(xiàn)出對枸杞干果需求的增加，且諸如枸杞酒、枸杞粉、枸杞鮮汁、枸杞鮮果的市場也在不斷拓展。為了擴(kuò)大枸杞的市場，已經(jīng)對枸杞進(jìn)行了很多研究，如枸杞多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸、維生素、微量元素和礦質(zhì)元素、甜菜堿等。但對枸杞揮發(fā)油的研究較少[5]，且即使有也是針對寧夏枸杞。青海地區(qū)的枸杞，因得天獨厚的高原地理環(huán)境，具有低脂肪、高蛋白、高纖維、高多糖和高黃酮等特點，以優(yōu)良的品質(zhì)暢銷國內(nèi)外市場[6-7]。

微波消解儀是指利用微波能強化溶劑萃取效率，即利用微波加熱來加速溶劑對固體樣品中目標(biāo)萃取物(主要是有機(jī)化合物)的萃取過程[8]。與傳統(tǒng)的萃取技術(shù)相比，如索氏抽提、超聲波萃取、超臨界流體萃取、加速溶劑萃取等，微波萃取技術(shù)最突出的優(yōu)點在于溶劑用量少，快速，可同時萃取多個樣品；有利于萃取熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，萃取效率高，設(shè)備簡單，操作容易[8]。筆者在此利用微波消解法對青海柴達(dá)木諾木洪地區(qū)枸杞揮發(fā)油進(jìn)行提取并使用GC-MS分析枸杞子揮發(fā)油成分，進(jìn)一步探討枸杞的有效成分，其分析結(jié)果對深入研究枸杞的藥用和保健功能具有較大的參考價值。

1 材料與方法

1.1試材柴達(dá)木諾木洪枸杞，購于市場。將枸杞子在烘箱(50 ℃)中烘干，置于打碎機(jī)中打成粉末狀，留著備用。

1.2試劑乙醚為國產(chǎn)分析純。

1.3儀器微波消解儀(美國CEM公司，型號MARS)、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Thermo Fisher公司，型號Trace 2000 DSQ Ⅱ)。

1.4枸杞揮發(fā)油的提取稱取10 g枸杞樣品于萃取瓶中，并加入10 ml乙醚，加塞密封，放入微波消解儀中，800 W功率微波處理10 s后取出，冷卻至室溫，傾出萃取瓶中的乙醚提取液，重復(fù)3次，合并萃取液。將提取液在34.5 ℃恒溫水箱中水浴揮去乙醚。提取物用適量乙醚稀釋后，4 000 r/min 離心分離20 min，取上清液進(jìn)行GC-MS檢測。同上方法分別提取800 W功率時微波消解處理20、30、60 s時的提取液，進(jìn)行GC-MS檢測。

1.5氣相色譜條件色譜柱為GsBP-5MS彈性石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)。升溫程序為初始溫度60 ℃保持1 min，以20 ℃/min的速度升至150 ℃，保持1 min；以3 ℃/min的速度升至170 ℃，以15 ℃/min的速度升至220 ℃；最后以8 ℃/min的速率升至260 ℃，保持6 min。載氣為氦氣，流速1 ml/min。進(jìn)樣口溫度為250 ℃。

1.6質(zhì)譜條件離子源為EI；電離電壓70 eV；離子源溫度250 ℃；溶劑延遲時間3 min。分析結(jié)果用NisT05標(biāo)準(zhǔn)譜庫結(jié)合人工解析進(jìn)行定性分析；用面積歸一化法計算枸杞揮發(fā)精油成分的相對含量。

2結(jié)果與分析

由表1和圖1可知，枸杞揮發(fā)油中含有大量的酸類、酮類、酯類、醇類和烷烴類等成分。

微波處理時間為10 s時，枸杞揮發(fā)油中共鑒定出36種成分，相對含量占97.22%。其中酸類4種，相對含量占25.1%；烷烴類17種，相對含量占29.44%；醇類1種，相對含量占0.25%；酮類1種，相對含量占0.73%；酯類11種，相對含量占38.75%；其他2種，相對含量占2.95%。

微波處理時間為20 s時，枸杞揮發(fā)油中共鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。

微波處理時間為30 s時，枸杞揮發(fā)油中共鑒定出36種成分，相對含量占96.40%。其中酸類5種，相對含量占20.92%；烷烴類17種，相對含量占31.46%；酯類12種，相對含量占39.35%；其他2種，相對含量占4.67%。

表1　枸杞揮發(fā)油的GC/MS分析結(jié)果

注：“-”表示不存在或未檢測出。

微波處理時間為60 s時，枸杞揮發(fā)油中共鑒定出38種成分，相對含量占98.33%。其中酸類5種，相對含量占29.09%；烷烴類19種，相對含量占20.52%；酮類1種，相對含量占1.04%；酯類11種，相對含量占45.18%；其他2種，相對含量占2.50%。

綜上所述，其中以微波處理時間為20 s時所提取的枸杞揮發(fā)油成分最多，相對含量也較高。因此微波處理時間為20 s時，是提取枸杞揮發(fā)油的較佳時間。

3小結(jié)與討論

從試驗結(jié)果可以看出，枸杞的揮發(fā)油含量較高，枸杞揮發(fā)油中含有大量的酸類、酯類、酮類、醇類和烷烴類等成分。

微波消解法以微波處理時間為20 s時，枸杞揮發(fā)油中共鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。與李冬生等用水蒸氣蒸餾萃取法提取枸杞揮發(fā)油的報道[5]相比，由于采用了不同的提取方法，也可能是枸杞產(chǎn)地不同，該試驗分析鑒定出的香味成分較多。尤其是十六烷酸和9，12-十八碳二烯酸甲酯相對含量較高，這些揮發(fā)性成分在其總揮發(fā)油的風(fēng)味物質(zhì)中承擔(dān)重要的作用。微波消解儀在提取揮發(fā)油方面有其特有的特點，即溶劑用量少、提取效率高。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉明地，李仲，吳啟勛，等.青海枸杞的紅外光譜鑒別及相似度分析[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，2014，31(12)：1553-1556.

[2] 吳燕，王曉菁，劉元柏.比色法測定枸杞子中甜菜堿含量的研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2011，17(11)：34-35.

[3] 張盛貴，魏苑.不同澄清方法對枸杞葉中營養(yǎng)成分的影響[J].食品工業(yè)科技，2011，32(6)：276-280.

[4] 薛立文，李以暖.枸杞子的營養(yǎng)和保健功能[J].廣東微量元素科學(xué)，2000，7(6)：1-4.

[5] 李冬生，胡征，王芹，等.枸杞揮發(fā)油的GC/MS分析[J].食品研究與開發(fā)，2004，25(4)：133-135.

[6] 多杰扎西，李仲，劉明地.紅外光譜結(jié)合聚類分析鑒別青海枸杞產(chǎn)地[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(12)：3704-3705.

[7] 李梅蘭.不同產(chǎn)地枸杞質(zhì)量綜合分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(8)：4521-4522.

[8] 李核，李攻科，張展霞.微波輔助萃取技術(shù)的進(jìn)展[J].分析化學(xué)，2003，31(10)：1261-1268.