李 升 ,郭楚君,張 燕,張偉娜,王公釗,柴鑫婷,王 琳
(1.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯市中心醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002)
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氣相色譜-質譜技術分析中藥丁香揮發(fā)油成分①
李升1,郭楚君1,張燕1,張偉娜2,王公釗1,柴鑫婷1,王琳1
(1.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯市中心醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002)
摘要:目的:應用氣相色譜-質譜(GC-MS)分析出中藥丁香揮發(fā)油中的化學成分。方法:利用水蒸氣蒸餾的方法提取中藥丁香揮發(fā)油,并結合GC-MS技術對其成分進行檢測。結果:中藥丁香揮發(fā)油中共檢測出4種成分,其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚,占總成分的69.77%。結論:中藥丁香揮發(fā)油的主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚。
關鍵詞:植物揮發(fā)油;氣相色譜-質譜;主要成分;水蒸氣蒸餾法
植物揮發(fā)油(plant volatile oils)又稱為精油(essential oils),廣泛存在于植物的根、莖、葉、花、果實及種子[1]。揮發(fā)油大多數(shù)為黃色的透明液體,含有豐富的化學成分,對空氣、日光及溫度比較敏感[2]。由于資源豐富、價格低廉,被廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化等行業(yè)中[3~5]。丁香是比較常見的草本植物,為木犀科,屬落葉灌木或者小喬木,廣泛分布于亞洲溫帶地區(qū),在我國的分布也很廣。許多研究表明,丁香等中草藥揮發(fā)油具有抗細菌和抗真菌的作用,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、臘狀芽抱桿菌和銅綠假單胞菌等具有較強的抑菌活性[6~8]。而抑菌活性主要取決于其主要的化學成分及化學結構。所以本文以中草藥丁香為研究對象,采用水蒸氣蒸餾的方法提取中草藥丁香揮發(fā)油,并且使用GC-MS技術分析中草藥丁香揮發(fā)油的化學成分,為以后中草藥丁香的開發(fā)和利用提供科學的理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1實驗材料與儀器
中草藥丁香購買于佳木斯市大仁堂中藥房; 揮發(fā)油提取器由佳木斯大學生命科學實驗中心提供; 氣相色譜儀由西安交通大學提供。
1.2實驗方法
1.2.1中草藥丁香揮發(fā)油的提取
丁香自然干燥,粉碎后過40~60目篩,稱取200g加入提取器中,添加1000mL水,安裝蒸餾裝置,回流提取4h,冷卻后收集丁香油。
1.2.2氣象色譜—質譜分析
樣品處理方法:取油水混合物,4℃冷凍離心(12000rpm,10min),再取油層使用乙酸乙酯稀釋100倍,4℃冷凍離心(12000rpm,10min),進樣。
色譜—質譜條件:初始溫度為50℃,然后逐漸升高直至300℃;進樣口溫度為260℃;EI離子源;離子源轟擊能量70eV;離子源溫度:200℃;載氣橫線速模式;進樣隔墊吹掃流量:3mL/min;接口溫度:260℃;柱前壓88.2kPa;柱流量:1.5mL/min;分流比10:1;采集延時:3min;數(shù)據(jù)采集程序3~37min scan m/z 50~1000。
采用GC-MC法,經(jīng)過氣相色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理,依據(jù)每種化合物的色譜保留時間,以及質譜的分子離子與關鍵碎片離子組成的斷裂型式,結合標樣或標準譜圖,對化合物逐個作出定性鑒定與定量分析。用峰面積歸一的方法測得揮發(fā)油各組分的相對百分含量。按以上描述GC-MS條件對中藥丁香揮發(fā)油進行分析,得出各總離子圖。對各總離子圖中的各峰經(jīng)質譜掃描后得質譜圖,采用NIST和WILEY標準質譜庫進行檢索,合并人工譜圖解析,并查對有關質譜資料,從基峰、相對度等幾個方面進行相對直觀的比較,綜合各項分析鑒定,確定出各種中藥揮發(fā)油的主要化學成分。
2結果
采用GC-MS對丁香油揮發(fā)油中的成分進行分析,得到丁香揮發(fā)油的總離子流圖,見圖1。通過定性與定量分析,丁香揮發(fā)油的主要成分結果,見表1。
表1 丁香揮發(fā)油的主要化學成分及相對含量
圖1丁香揮發(fā)油成分總離子流圖
3討論
采用水蒸氣蒸餾的方法提取揮發(fā)油具有操作簡便,簡單易行及成本低等優(yōu)點。分析揮發(fā)油成分所采用的氣相色譜-質譜技術(GC-MS)可以高效地對樣本進行分離。據(jù)文獻報道,丁香揮發(fā)油對銅綠假單胞菌的抑制效果最強,并且具有穩(wěn)定的抑菌作用。而對其他細菌也有一定的抑制效果,但是不明顯[9]。中藥丁香揮發(fā)油中共檢測出4種主要成分,主要包括烯類、醛類、酚類等物質。其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚,占總成分的69.77%,其次為3-苯基-2 -丙烯醛占14.2%、石竹烯占13.4%和α-石竹烯占2.17%。從新鮮的丁香葉和花蕾中提取的丁香油成分主要有丁香酚、石竹烯、香蘭素、古巴烯等28種化合物[10]。而本文提取的丁香葉是經(jīng)過提煉后的中草藥,在成分上有所損失?,F(xiàn)在我國抗生素經(jīng)常使用不得當,導致細菌耐藥的情況日益嚴重。研究出新的抗菌藥物成為了醫(yī)學界的重要了題。中草藥丁香等揮發(fā)油中含有天然的抗細菌、抗真菌成分。雖然與合成的化學藥劑相比,活性弱且見效慢,但是它有著較小的毒副作用和殘留毒性小等優(yōu)點[11]。因此,使用中草藥揮發(fā)油或者提取其有效成分制成藥物可以有效治療各種感染性疾病,為保障人類的健康做出卓越的貢獻。
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基金項目:① 黑龍江教育廳科研項目,編號:12531702。
作者簡介:李升(1964~)男,黑龍江五常人,學士,主任技師,碩士研究生導師。
中圖分類號:R284
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0104(2016)04-0008-02
(收稿日期:2016-03-20)
The detection of components in volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry
LISheng1,GUOChu-jun1,ZHANGYan1,ZHANGWei-na2,WANGGong-zhao1,CHAIXin-ting1,WANGLin1
(1.The First Hospital Affiliated to Jiamusi University, Jiamusi 154003, China; 2. The Central Hospital of Jiamusi,Jiamusi 154002,China)
Abstract:Objective: To detect the components in clove volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) technology. Methods: The steam distillation method was used to extract volatile oils and the component was analyzed by GC-MS technology. Results: The total of 4 volatile components in clove volatile oils and the main components of clove oil is 3-Allyl-2-methoxy phenol which is accounted for 69.77% of the total composition. Conclusion: The main component of the volatile oil of Chinese herbal medicine is 3-Allyl-2-methoxy phenol.
Key words:plant volatile oils; gas chromatography-mass spectrometry; main components; steam distillation method