陳 萍，王建剛

(1. 吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

蒲公英花揮發(fā)性成分的SPME-GC/MS分析

陳 萍1，王建剛2

(1. 吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

研究蒲公英鮮花揮發(fā)性化學(xué)成分的組成。采用頂空固相微萃取(HS-SPME)吸附揮發(fā)性成分，通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)對(duì)蒲公英鮮花揮發(fā)性化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定，色譜峰面積歸一化法測(cè)定各組分的相對(duì)含量。從揮發(fā)性物質(zhì)中分離出了65個(gè)組分，鑒定出了45個(gè)組分，占揮發(fā)性成分的(98.16 %)。含量超2 %以上的組分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對(duì)甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等。通過對(duì)蒲公英鮮花揮發(fā)性成分的研究，為蒲公英資源的深度開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

頂空固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜法；蒲公英花；揮發(fā)性成分

蒲公英(Taraxacum.)為菊科(Compositae)蒲公英屬(Taraxacum F.H.Wigg.)多年生草本植物，民間亦稱黃花地丁、婆婆丁、蒲公草等，廣泛分布于我國東北、西北、西南、華北等地區(qū)。蒲公英具有清熱解毒、抗菌消炎，保肝利膽的功效，是一種常見的中藥材，也是我國中藥保護(hù)品種之一[1]。蒲公英富含維生素A、維生素C及Fe、K、Ca、Mg等多種微量元素，民間自古就有鮮食的習(xí)慣。蒲公英全草可入藥，臨床可治療炎癥、胃潰瘍、高血脂、腫瘤等多種疾病[2]?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，蒲公英全草中含有豐富的萜醇、黃酮、酚酸及多糖等活性成分[3-5]。蒲公英中黃酮類物質(zhì)對(duì)活性氧(ROS)有較強(qiáng)的清除作用，從而具有抗衰老和預(yù)防心血管病變的作用；綠原酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸類物質(zhì)有良好的抗菌和抗氧化性效果；多糖提取物能有效抑制血小板凝集，抗血栓形成，增強(qiáng)免疫力；蒲公英萜醇對(duì)腫瘤細(xì)胞有明顯抑制作用是主要抗癌成分[6-7]。

蒲公英花早春、晚秋兩季開放、黃色，花期長(zhǎng)，數(shù)量多。目前，蒲公英花的相關(guān)研究多集中在黃酮[8]及酚酸類物質(zhì)[9]的提取及功效上，蒲公英花中黃色素和葉黃素的提取分離亦有報(bào)導(dǎo)[10]。但有關(guān)蒲公英鮮花揮發(fā)性成分的研究暫未見報(bào)導(dǎo)，本試驗(yàn)以東北蒲公英(Taraxacum ohwianum)鮮花為試材，采用頂空-固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)測(cè)定其揮發(fā)性成分，為進(jìn)一步闡明其化學(xué)組分，開發(fā)和利用這一藥食同源植物資源提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料2017年5月采集自吉林化工學(xué)院綠化帶，經(jīng)吉林化工學(xué)院生藥學(xué)教研室鐘方麗教授鑒定為菊科蒲公英屬植物東北蒲公英的新鮮花朵。采集的東北蒲公英鮮花直接存放于20mL帶聚四氟乙烯瓶蓋的頂空瓶中，2h內(nèi)測(cè)定。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，配有電子轟擊離子源，四級(jí)桿質(zhì)量分離器；GCMS-Solution數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，日本島津公司；NIST05版質(zhì)譜圖庫；57330U型手動(dòng)SPME進(jìn)樣器，75 μm CAR/PDMS 萃取纖維頭，20ml帶聚四氟乙烯密封蓋的樣品瓶，美國Supelco 公司；DHG-9070A恒溫箱，上海一恒科學(xué)儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 頂空固相微萃取

先將黑色75 μm CAR/PDMS固相微萃取纖維頭安裝于手動(dòng)SPME進(jìn)樣手柄上，氣相色譜儀進(jìn)樣口溫度升至250 ℃，將萃取頭插入進(jìn)樣口隔膜墊，推出萃取纖維頭，氦氣氣氛下老化30 min。選取干凈的東北蒲公英新鮮花朵5.0 g，置于20 mL頂空樣品瓶中，擰緊配有聚四氟乙烯膠墊的瓶蓋，在50 ℃條件下平衡30 min，然后將老化后的固相微萃取纖維頭插過樣品瓶隔膜墊，進(jìn)入密封頂空樣品瓶中，推出萃取頭，50 ℃條件下頂空吸附萃取30 min，萃取完成后退出萃取頭，將固相微萃取裝置迅速插入氣相色譜儀進(jìn)樣器進(jìn)行熱解析2.0 min。

1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜條件

進(jìn)樣口解析溫度250 ℃；色譜柱：RTX-WAX 石英毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；色譜柱箱程序升溫：45 ℃保持3 min，以4℃/min升至80 ℃，以6 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至235 ℃保持10 min；氦氣(99.999%)為載氣，流速1.54 mL/min，系統(tǒng)壓力88.3 kPa；進(jìn)樣量0.2 μL，分流比10:1；隔膜吹掃3.0 mL/min。電子轟擊離子源(EI)；電子能量70 eV；傳輸線溫度230 ℃；離子源溫度200 ℃；檢測(cè)電壓0.85 kV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30-500；0.5 min開啟燈絲；記錄范圍1.0～45 min數(shù)據(jù)。

1.4 測(cè)定方法

按1.3項(xiàng)方法對(duì)東北蒲公英鮮花揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行提取，通過GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分離、檢測(cè)，通過GC-MS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)檢索NIST05譜圖庫，進(jìn)行圖譜解析，確認(rèn)各種化學(xué)成分；定性分析后通過GC-MS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按面積歸一化法進(jìn)行定量分析，求出各揮發(fā)性化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

圖1 東北蒲公英鮮花揮發(fā)性物質(zhì)總離子流圖

圖1是東北蒲公英鮮花揮發(fā)性物質(zhì)總離子流色譜圖。各種揮發(fā)性化學(xué)成分的色譜峰可以完全分離，說明試驗(yàn)選用氣相色譜條件能夠滿足東北蒲公英鮮花中各揮發(fā)性化學(xué)成分的分離要求。經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，NIST05譜庫系統(tǒng)檢索，分離出的65個(gè)色譜峰，鑒定出45種化學(xué)成分，占峰面積總和的98.16 %。對(duì)分離出的色譜峰按峰面積歸一化法進(jìn)行相對(duì)含量分析。揮發(fā)性物質(zhì)成分鑒定和相對(duì)含量分析結(jié)果見表1。

表1 東北蒲公英鮮花揮發(fā)性成分分析結(jié)果

表1 數(shù)據(jù)說明，東北蒲公英鮮花中揮發(fā)性物質(zhì)含量在2%以上的主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁醇(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對(duì)甲氧基苯乙烯酯(2.1%)，占揮發(fā)性物質(zhì)總量的82.25 %。

對(duì)鑒定出的45種化學(xué)成分進(jìn)行歸類分析，發(fā)現(xiàn)東北蒲公英鮮花中揮發(fā)性物質(zhì)中醇類物質(zhì)11種(30.22 %)，酯類物質(zhì)8種(2.99 %)，醛類物質(zhì)6種(4.07 %)，酮類物質(zhì)5種(4.2%)，酚類物質(zhì)4種(10.67 %)，烷類物質(zhì)9種(31.01 %)。東北蒲公英鮮花中揮發(fā)性物質(zhì)有它獨(dú)特的香味，這與它含有大量的醇、酮、酚類物質(zhì)相關(guān)。醇類物質(zhì)中除乙醇外，苯乙醇含量也較高。

苯乙醇是一種具有玫瑰花香味令人愉悅的的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，同時(shí)在與其他香氣成分配合時(shí)有增效提香作用，在醫(yī)藥上苯乙醇是傳統(tǒng)的抑菌劑[11]。丁香酚屬于有機(jī)酚酸類，特有的香氣使其具有矯味作用，亦有良好抑菌作用，此外鎮(zhèn)痛、解熱、麻醉功效也值得關(guān)注[12]。3-羥基丁酮具有奶油香味，同時(shí)啤酒風(fēng)味和奶酪香味亦與其相關(guān)[13]。檸檬醛有濃郁的檸檬香氣，可以作為芳香劑、防腐劑用于食品及化妝品，醫(yī)學(xué)上具有平喘、鎮(zhèn)咳、治療心血管疾病及抗過敏的功效，同時(shí)也是合成橙花醇，香葉醇的原料[14]。這些物質(zhì)的共同作用使東北蒲公英鮮花呈現(xiàn)清香氣味和多種生物活性。含氮類化合物苯乙腈含量較高，關(guān)于其在呈味中的作用及藥理機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

采用頂空-固相微萃取法提取東北蒲公英鮮花中揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)GC-MS分析，主要成分有乙醇(18.29 %)，十一烯(26.40 %)，2-甲基-1-丁酮(3.34 %)，苯乙醇(6.34 %)，苯乙腈(14.35 %)，丁香酚(8.92 %)，3-羥基-1-丁酮(2.51 %)，對(duì)甲氧基苯乙烯酯(2.1%)等物質(zhì)。蒲公英花開淡黃，氣味清香，含有毛茛黃素、葉黃素、葉酸、黃酮、酚酸等多種活性物質(zhì)，具有抗菌、消炎、保肝利膽、抗衰老、抗腫瘤的功效，對(duì)其化學(xué)成分的研究，為進(jìn)一步闡明蒲公英花的藥理作用以及合理開發(fā)蒲公英資源提供了參考依據(jù)。

[1] 寧 偉，吳 杰，趙 婷，等.東北地區(qū)5種蒲公英葉綠體超微結(jié)構(gòu)及光合特性研究[J].中國中藥雜志，2008，37(10)：1372-1376.

[2] 于曉菲，王振月，張 迪，等.蒲公英資源的綜合開發(fā)利用[J].中國林副特產(chǎn)，2015(5)：88-91.

[3] 楊文志，杜躍中，高 宇，等.蒲公英總黃酮的研究進(jìn)展[J].人參研究，2017(1)：52-55.

[4] 段紅波，梁引庫.蒲公英多酚的提取及其活性研究[J].中國食品添加劑，2017(3)：80-55.

[5] 葛明明，廖月英，孫麗娜，等.蒲公英根多糖的抗氧化活性研究[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2014,37(2)：52-55.

[6] 蔣喜巧，苗明三.蒲公英現(xiàn)代研究特點(diǎn)及分析[J].中醫(yī)學(xué)報(bào)，2015，30(7)：1024-1026.

[7] 謝沈陽，楊曉源，丁章貴，等.蒲公英的化學(xué)成分及其藥理作用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2012，24(12)：141-151.

[8] 衛(wèi)建琮，李華峰，喬華，等.中藥蒲公英花中總黃酮的分離純化研究[J].中國藥物與臨床，2014，14(1)：19-21.

[9] 張 濤.蒲公英葉花根中的綠原酸、咖啡酸含量分別[J].中藥物與臨床，2013，13(6)：746-747.

[10] 刁海鵬，孫體健，曹曉峰，等.蒲公英花黃色素的超聲提取工藝及葉黃素含量測(cè)定[J].食品科技，2009，34(1)：159-162.

[11] 趙修報(bào)，唐育岐，劉天明.β-苯乙醇的研究進(jìn)展[J].中國釀造，2011(8)：1-4.

[12] 彭宅彪，張瓊光，代虹健，等.丁香酚的藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2006，17(10)：2079-2081.

[13] 韓 麗，趙祥穎，劉建軍.3-羥基丁酮的研究現(xiàn)狀[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32(10)：116-118.

[14] 劉 艷，蘇 群，陳尚钘，等.檸檬醛生物活性研究進(jìn)展[J].江西林業(yè)科技，2013(1)：43-46.

AnalysisofVolatileCompoundsfromdandelionflowersbyHeadSpaceSolidPhaseMicroextractionandGasChromatographyMassSpectrometry

ChenPing1,WangJiangang2

(1. College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China;2. College of Resources and Environmental Engineering, Jilin Institute of Technology, Jilin 132022,China )

The research aimed to analyze the chemical compounds in dandelion flowers and their relative content. Under optimized extraction conditions, headspace solid-phase micro extraction (HS-SPME) coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to the extraction and determination of the volatile compounds in dandelion flowers. 65 peaks were separated and 45 compounds were identified. The relative of each compound was determined, including ethyl alcohol (18.29 %), 1-undecene(26.40 %), 2-methyl-1-butanol(3.34%), 2-butanone, 3-hydroxy- (2.51 %), p-methoxystyrene (2.1 %), phenylethyl alcohol(6.34 %), benzylnitrile (14.35 %), eugenol (8.92%)etc. The study on the volatile compounds from dandelion flowers provided the test basis for the further development and utilization of dandelion resources.

HS-SPME; GC-MS; dandelion flowers; volatile compounds

2017-07-04

陳 萍(1971—)，女，福建福安人，講師，碩士，主要從事儀器分析教學(xué)與科研工作。

TS207.3

A

1008-021X(2017)18-0089-02

(本文文獻(xiàn)格式陳萍，王建剛.蒲公英花揮發(fā)性成分的SPME-GC/MS分析[J].山東化工，2017，46(18)：80-90，92.)